Caracterização microestrutural do Metacaulim de alta reatividade

O Metacaulim de Alta Reatividade tem sido considerado uma adição mineral de alta eficácia para concretos e produtos à base de cimento Portland, utilizado com o objetivo de melhorar as resistências mecânicas e a durabilidade de peças fabricadas com estematerial. Suas propriedades físicas e químicas, bem como a dosagem empregada influenciam de sobremaneira nas características dos concretos e produtos acabados. Além disso, é ainda empregado em várias outras aplicações tais como fabricação de materiais refratários particulados e fibrosos, cerâmicas e louças, papel e celulose, e temuso extenso como carga mineral em tintas, resinas poliméricas, cosméticos, pneus e borrachas, ração animal e na indústria agropecuária [WMB, WMT, WEF, WEN]. Esta dissertação contempla a caracterização microestrutural de três amostras de Metacaulimde Alta Reatividade comercialmente disponíveis, com o objetivo de conhecer algumas de suas principais propriedades físicas e químicas. A caracterização foi realizada pela determinação da composição química através de fluorescência de raios X, análise química via úmida e EDS (Energy Dispersive Spectrometry), identificação de fases pordifração de raios X, análise de distribuição granulométrica por difração de raio laser, área superficial específica pelo método BET, microscopia eletrônica de varredura, picnometria e finura por peneiramento. Foi observado que há pequenas diferenças nas características físicas e químicas entre as três amostras analisadas. A presença deimpurezas tais como álcalis, óxidos de magnésio e cálcio não foi significativa em qualquer das amostras. Os valores de área superficial específica ficaram sempre acima a 16 m2/g; os teores de alumina, sílica e óxido de ferro, somados, sempre superaram o percentual de 90%, e a perda ao fogo ficou abaixo de 3% em qualquer dos casos, concluindo-se que todas as amostras podem ser classificadas como sendo Metacaulim de Alta Reatividade. Concluiu-se assim que algumas técnicas de caracterização se mostraram mais eficazes que outras para, de fato, determinar o nível de qualidade do Metacaulim. A determinação da área superficial específica pelo método BET, a composição química via úmida e a perda ao fogo podem ser consideradas as maisrelevantes.High Reactivity Metakaolin has been considered a highly effective mineral admixture for concrete and Ordinary Portland Cement (OPC) based products, used to improve mechanical strength and durability of structures manufactured with this material. Its physical and chemical properties, as well as the amount used influence greatly on finished products and concrete characteristics. Besides, it is also used in several other applications such as in the manufacturing of granulated and fibrous refractory materials, ceramics, paper and cellulose, and has extensive use as mineral filler in paint, polymeric resins, cosmetics, tires and rubber, animal ration and agribusiness [WMB, WMT, WEF,WEN]. This dissertation was aimed at the microstructural characterization of three commercially available samples of High Reactivity Metakaolin, with the purpose of knowing some of their main physical and chemical properties. The characterization was performed through the determination of chemical composition by using techniques suchas X-ray fluorescence, chemical analysis and EDS (Energy Dispersive Spectometry), phase identification through X-ray diffraction, particle size distribution analysis through laser beam diffraction, BET specific surface area, scanning electronic microscopy, picnometry and sieving. It could be observed that there are slight differences in the characteristics of the three analyzed samples. The presence of impurities such as alkali,magnesium and calcium oxides was not significant in any sample. The specific surface area values were always above 16 m2/g; alumina, silica and iron oxide percentages, added together, were always above 90%, and loss on ignition values were below 3% in any case, thus leading to the conclusion that all samples can be classified as being HighReactivity Metakaolin. It could be concluded that some characterization techniques appeared more effective as other to, in fact, determine the Metakaolin level of quality. The BET specific surface area determination, the chemical composition and loss on ignition can be considered the most relevant