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raw material, presented compressive strength in the order of 16 MPa in the natural state, and 25
MPa after vitrification in the laboratory. Subsequent studies, using as raw material volcanic glasses
from the northeast region of Rio Grande do Sul (Serra-Geral Formation), considered by the mining
companies due to the high potential for alkali-aggregate reaction, presented superior mechanical
performance, with compressive strengths in Around 40 MPa at 7 days. In addition to the naturally
amorphous state, the chemical composition also favors the alkali-activation, presenting percentages
of SiO
2
and Al
2
O
3
of 65.83% and 12.85%, respectively. This work presents precursor studies that
evaluate the potential of volcanic glass as a raw material for the production of alkali-activated
cements with low environmental impact.
Keywords
: Alkali-activation; Basaltic rocks; Volcanic glass.
1. INTRODUÇÃO
A crescente preocupação com os impactos ambientais causados pela construção civil tem
impulsionado o desenvolvimento de novas tecnologias e processos que buscam a sustentabilidade
das construções. Tal fato é impulsionado pelo cenário ecológico atual, não condizente com o cenário
econômico, afirmando a necessidade de adaptação e melhoria do modo como se extrai e utiliza a
matéria da natureza. Para Guerra et al. (2008), o desafio vivido na era atual pelo setor da construção
civil está relacionado a buscar soluções que direcionem a um desenvolvimento sustentável, com
menor impacto ambiental.
Como maior e mais impactante cenário neste setor, que apresenta necessidade imediata de
melhorias encontra-se a produção de cimento Portland. Trata-se de um aglomerante mundialmente
utilizado para a produção de matrizes cimentícias, com produção mundial de aproximadamente 72
milhões de toneladas/ano (USGS, 2016). Este aglomerante cimentício apresenta desvantagem
quanto ao impacto ambiental gerado pela liberação de dióxido de carbono (CO
2
) e elevado consumo
energético no processo de produção, gerando aproximadamente 48 milhões de toneladas/ano de
CO
2
(LIMA, 2010). Com isso, a indústria cimenteira torna-se responsável por 5% a 7% do total de
emissões globais de CO
2
(MEHTA E MONTEIRO, 2014; CELIK et al., 2014). Além disso, como
consequência do aumento populacional, da melhoria das condições de vida, da elevação dos níveis
de consumo e da crescente industrialização dos países em desenvolvimento, estima-se que a
produção de cimento apresentará expressivo crescimento ao longo das próximas décadas.
O uso de pozolanas em substituição parcial ao cimento Portland, com taxas de substituição de até
50%, já faz parte de um programa mundial adotado pela indústria cimenteira com o intuito de se
reduzir as emissões de gases associados ao efeito estufa (SNIC, 2012). Entretanto esta prática não
é suficiente, segundo o International Panel on Climate Change (IPCC) da ONU. Para que se consiga
estabilizar o clima do planeta são necessários cortes anuais de aproximadamente 5 a 7 bilhões de
toneladas de CO
2
. Estes cortes podem ser alcançados com a substituição de 50% do consumo atual
de cimento Portland por cimentos especiais que não emitam CO
2
(GIGATON THROWDOWN
INITIATIVE, 2011).
Frente a este diagnóstico, a busca por novos aglomerantes com reduzido impacto ambiental tem
recebido cada vez mais atenção. Como alternativa promissora encontram-se os cimentos álcali-
ativados, também conhecidos como geopolímeros, que utilizam como matéria prima resíduos
industriais e não emitem CO
2
no seu processo de produção. A técnica da álcali-ativação se baseia
na química da ativação alcalina, por hidrólise das partículas, de materiais amorfos, muito finos, com
quantidades elevadas de SiO
2
e Al
2
O
3
na sua composição (DUXSON et al. 2007; FERNÁNDEZ-
JIMÉNEZ e PALOMO, 2003). Seus arranjos, que garantem as elevadas resistências mecânicas
deste tipo de cimento, são formados a partir da dissociação dos aluminossilicatos em solução, com
o qual se tem a formação da fase gel com arranjos de redes tridimensionais que se reorganizam