Aplicabilidade da estabilização de areia de fundição residual por geopólimeros de cinzas volantes em condições de cura ambiente

Recentemente, a utilização de resíduos industriais na indústria da construção ganhou atenção significativa para atender às demandas de sustentabilidade e mitigar os impactos ambientais adversos causados pela indústria da construção. Este estudo avalia as propriedades de engenharia da areia de fundição residual como material-alvo após estabilização com um agente estabilizante ambientalmente amigável (geopólimer de cinzas volantes), com foco em alcançar resistência adequada sob condições de cura ambiente como uma escolha viável para bases viárias em aplicações geotécnicas. Embora a aplicação de geopólimer de cinzas volantes esteja tipicamente associada à cura em temperatura elevada, esta pesquisa explora sua aplicação sob cura ambiente para melhorar a viabilidade e reduzir os custos de produção. O geopólimer de cinzas volantes foi sintetizado ativando as cinzas volantes utilizando uma combinação de hidróxido de sódio e silicato de sódio. O programa experimental investigou a areia de fundição residual estabilizada com geopólimer em diferentes dosagens de 7, 15 e 25%, examinando propriedades físicas, testes não destrutivos, propriedades mecânicas, análise de fase por XRD e observação por SEM. Os resultados demonstraram que o aumento da dosagem de cinzas volantes melhorou significativamente as propriedades físicas, as propriedades mecânicas e a microestrutura das amostras de areia de fundição residual estabilizada com geopólimer. A densidade seca melhorou de 1,75 para 2,02 g/cm³; a velocidade de onda longitudinal aumentou de 897,3 para 2028,4 m/s, e a resistência à compressão não confinada aumentou de 109 para 5261 kPa. Notavelmente, apenas amostras com 25% de cinzas volantes atingiram a resistência necessária para satisfazer o limite da base rodoviária (4100 kPa). Esses resultados instilam confiança no uso potencial da areia de fundição residual como material de construção e a transição de mero material de preenchimento para um recurso valioso, além de encorajar a adoção de geopólimer de cinzas volantes como um agente estabilizante ambientalmente amigável em aplicações geotécnicas.