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dc.contributor.authorFrancisco, Douglas Queiroz-
dc.date.accessioned2026-10-28T15:43:50Z-
dc.date.available2026-10-28T15:43:50Z-
dc.date.issued2026-06-18-
dc.identifier.citationFRANCISCO, Douglas Queiroz. Síntese de geopolímero utilizando resíduo da produção de catalisadores de FCC. 2026. 104 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2026.pt_BR
dc.identifier.urihttp://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/26793-
dc.description.abstractA busca por materiais de construção com menor impacto ambiental tem impulsionado o desenvolvimento de ligantes geopoliméricos como alternativa ao cimento Portland. Este trabalho investigou a viabilidade técnica da produção de um cimento geopolimérico utilizando o metacaulim (MK) como precursor principal e a substituição parcial por resíduo da produção de catalisadores de craqueamento catalítico em leito fluidizado (RPC). Foram desenvolvidas quatro formulações com teores de substituição de 0% (referência), 10%, 25% e 75% de RPC. A caracterização dos precursores revelou que o RPC possui uma granulometria significativamente mais grosseira (D90 de 192,8 μm) e maior cristalinidade em comparação ao MK. As propriedades mecânicas foram avaliadas por ensaios de resistência à compressão axial e dureza Shore D aos 7, 14, 28 e 90 dias de cura. Os resultados indicaram que a incorporação de até 25% de RPC é tecnicamente viável, atingindo resistências superiores a 25 MPa aos 28 dias, patamar compatível com aplicações estruturais e de pavimentação. Observou-se uma contribuição reativa tardia do resíduo, evidenciada pelo ganho de dureza e estabilidade da resistência aos 90 dias na mistura com 25% de RPC. Em contrapartida, a substituição de 75% resultou em colapso das propriedades mecânicas devido à carência de fase amorfa reativa e ao aumento da porosidade. Análises de Difração de Raios X (DRX) e Espectroscopia no Infravermelho (FTIR) confirmaram a formação da rede aluminossilicata (gel N-A-S-H), embora com menor densificação nas amostras com elevado teor de RPC. Conclui-se que a valorização deste resíduo, que atualmente é destinado a aterros sanitários licenciados, em teores moderados, pode promover a sustentabilidade no setor cimentício, permitindo a redução do consumo de matérias-primas virgens e oferecendo uma destinação nobre para resíduos da indústria química.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal Rural do Rio de Janeiropt_BR
dc.subjectgeopolímeropt_BR
dc.subjectresíduo industrialpt_BR
dc.subjecteconomia circularpt_BR
dc.subjectsustentabilidadept_BR
dc.subjectmetacaulimpt_BR
dc.subjectgeopolymerpt_BR
dc.subjectindustrial wastept_BR
dc.subjectcircular economypt_BR
dc.subjectsustainabilitypt_BR
dc.subjectmetakaolinpt_BR
dc.titleSíntese de geopolímero utilizando resíduo da produção de catalisadores de FCCpt_BR
dc.title.alternativeGeopolymer synthesis using waste from FCC catalyst productionen
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.description.abstractOtherThe search for construction materials with lower environmental impact has driven the development of geopolymeric binders as an alternative to Portland cement. This study investigated the technical feasibility of producing a geopolymeric cement using metakaolin (MK) as the main precursor and the partial replacement with waste generated from the production of fluid catalytic cracking catalysts (FCC waste residue – RPC). Four formulations were developed with replacement levels of 0% (reference), 10%, 25%, and 75% RPC. The characterization of the precursors revealed that the RPC exhibited significantly coarser particle size distribution (D90 of 192.8 μm) and higher crystallinity compared to MK. Mechanical properties were evaluated through axial compressive strength and Shore D hardness tests at curing ages of 7, 14, 28, and 90 days. The results demonstrated that the incorporation of up to 25% RPC is technically feasible, achieving compressive strengths above 25 MPa at 28 days, which is compatible with structural and paving applications. A delayed reactive contribution of the residue was observed, evidenced by the increase in hardness and the stability of compressive strength at 90 days for the formulation containing 25% RPC. In contrast, the 75% replacement level resulted in a collapse of the mechanical properties due to the lack of reactive amorphous phase and increased porosity. X-ray Diffraction (XRD) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) analyses confirmed the formation of the aluminosilicate network (N-A-S-H gel), although with lower densification in samples containing high RPC content. It was concluded that the valorization of this residue, which is currently disposed of in licensed landfills, at moderate replacement levels can contribute to sustainability in the cement sector by reducing the consumption of virgin raw materials and providing a high-value destination for waste generated by the chemical industry.en
dc.contributor.advisor1Bigansolli, Antonio Renato-
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0002-0142-5989pt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5868109671445446pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Sakata, Rafael Dors-
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0002-7022-3846pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3547547454752538pt_BR
dc.contributor.referee1Bigansolli, Antonio Renato-
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0002-0142-5989pt_BR
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5868109671445446pt_BR
dc.contributor.referee2Sakata, Rafael Dors-
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0002-7022-3846pt_BR
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/3547547454752538pt_BR
dc.contributor.referee3Borborema, Sinara-
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0001-6866-5808pt_BR
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/9994985665512071pt_BR
dc.contributor.referee4Coelho, Tiago Lima-
dc.contributor.referee4IDhttps://orcid.org/0000-0002-3210-8716pt_BR
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/6491726423258445pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/2487597952946023pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentInstituto de Tecnologiapt_BR
dc.publisher.initialsUFRRJpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiaispt_BR
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