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em poucos minutos. Durante a reorganização tem-se o aumento da conectividade entre as redes
até a formação de núcleos, dando origem a formações pouco ordenadas e de elevadas resistências
mecânicas (DUXSON et al. 2007).
Palomo, Grutzeck e Blanco (1999) caracterizam a técnica da álcali-ativação como o processo
químico onde é possível se transformar estruturas vítreas (amorfas ou parcialmente amorfas) em
compósitos compactos e cimentantes. No contexto, estudos realizados com diversas pozolanas
artificiais, normalmente adquiridas por meio de processos industriais – cinzas volantes, argilas
calcinadas, escórias de alto-forno – têm apresentado desempenho superior ao cimento Portland,
quanto à resistência mecânica, sendo as mais estudadas, a cinza volante e as escórias de alto-
forno, por apresentarem grande potencial pozolanico e obtidas de fonte residual. Estes materiais
são também amplamente utilizados como adições ao próprio cimento Portland, e, apresentando
uma produção mundial estimada em 0,8 bilhões de toneladas/ano, ficando muito aquém das
necessidades do setor da construção civil relacionadas ao consumo anual de cimento Portland e a
necessidade de redução de CO
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(MANCIO e MASUERO, 2012). Neste mesmo segmento,
apresentando potencial pozolânico, as rochas basálticas são encontradas em grande quantidade
na crosta terrestre e apresentam percentuais elevados de SiO
2
(50% a 70%) e Al
2
O
3
(10% a 20%),
contendo ainda ferro, material vítreo e outros elementos em menores quantidades (SCHIAVON,
REDONDO, YOSHIDA, 2007). Derrames basálticos mais jovens geralmente apresentam
resfriamento mais rápido do magma extravasado na superfície, garantindo ao material um maior
percentual de material vítreo (amorfo) em sua composição, o que favorece a reatividade com álcalis
(WERNICK, 2012).
No contexto, estudos recentes de álcali-ativação de resíduos de britagem de rochas basálticas
ácidas apresentam potencial de utilização como matéria-prima para o processo de álcali-ativação
(KOPPE, GUINDANI, MANCIO, 2015). Koppe (2013) e Guindani (2015) analisaram cinco rochas
basálticas localizadas em pontos distintos do estado do Rio Grande do Sul, da Formação Caxias e
Gramado, analisando as diferenças nas características químicas e mineralógicas a fim de se
alcançar melhores resultados para a álcali-ativação quanto à resistência mecânica em pastas.
Utilizando rochas basálticas em estado natural, com percentuais mais elevados de SiO
2
e Al
2
O
3
na
sua composição, e as ativando com solução de NaOH, com concentração de 10 M, alcançaram
resistências mecânicas na ordem de 10 MPa (KOPPE, GUINDANI, MANCIO, 2015). Entretanto,
melhores resultados não foram alcançados uma vez que a estrutura das rochas não se apresentava
completamente amorfa, contendo picos de materiais cristalinos, não reativos no processo da álcali-
ativação, ou com percentuais de Sílica/Alumina (Si/Al) inadequados (KOPPE, 2013; GUINDANI,
2015).
Melhorias foram realizadas, como a vitrificação em laboratório e também, a correção da relação
Si/Al com adição de resíduo de anodização de alumínio, composto de 90% de alumina. Ao realizar
a correção de percentuais de Si/Al, Guindani (2015) alcançou resistências na ordem de 16 MPa
para rochas com teores mais elevados de SiO
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. E, após beneficiamento em laboratório (Figura 1),
onde o material foi aquecido até ultrapassar o ponto de fusão (temperaturas de aproximadamente
1500 °C), seguido de resfriamento brusco, alcançaram resistências até cinco vezes superiores às
adquiridas em estado natural, devido ao total amorfismo da matéria-prima resultante (KOPPE, 2013,
GUINDANI, 2015). Os resultados obtidos até então, apontavam as condições de amorfismo da
matriz e os elevados teores de sílica da rocha como as características mais importantes e favoráveis
à obtenção de resistências satisfatórias, assim como, a ocorrência de devitrificação da matriz da
rocha e também altos níveis de cristalização como características de contribuição negativa ao
desempenho mecânico.