Argamassas geopoliméricas ativadas por ácido combinam desempenho mecânico e análise de carbono

Publicado na Emergent Materials, o estudo brasileiro investiga argamassas geopoliméricas ativadas por ácido fosfórico produzidas com metacaulim e, em parte das formulações, óxido de ferro. O objetivo foi definir relações líquido/sólido adequadas, avaliar o efeito do precursor sobre resistência e microestrutura e acrescentar uma análise ambiental cradle-to-gate para comparar o impacto das misturas.

O programa experimental testou diferentes relações líquido/sólido e concentrações de ácido fosfórico, seguido por ensaios de resistência à compressão, velocidade de pulso ultrassônico, pH e caracterizações por microscopia eletrônica, difração de raios X, espectroscopia Raman e termogravimetria. A avaliação ambiental foi conduzida no SimaPro com base Ecoinvent, tomando uma tonelada de argamassa como unidade funcional e limites do berço ao portão.

As formulações com óxido de ferro atingiram aproximadamente o dobro da resistência aos 28 dias, chegando a 28,8 MPa, mas apresentaram perda significativa de resistência aos 90 dias. As argamassas apenas com metacaulim evoluíram ao longo do tempo e alcançaram 19,54 MPa. Na avaliação climática, a mistura com óxido de ferro ficou em cerca de 136 kg CO2-eq por tonelada, contra 127 kg CO2-eq por tonelada da mistura de metacaulim, com o ácido fosfórico aparecendo como um dos principais pontos de impacto.

Os resultados exigem cautela antes de extrapolar para uso estrutural. A relação líquido/sólido teórica não foi validada diretamente em todas as condições, o ganho inicial associado ao óxido de ferro não se manteve aos 90 dias e a análise de ciclo de vida é limitada ao cradle-to-gate, com aproximações de inventário para alguns insumos. O trabalho, portanto, é uma etapa de desenvolvimento de material e não uma especificação pronta para obra.