Os cimentos alcalinos surgiram recentemente como uma nova tecnologia para a produção de materiais com propriedades ligantes, como alternativa aos materiais tradicionais (por exemplo, cimento de clínquer Portland e cal), em resposta às limitações enfrentadas pelo atual uso em massa desses materiais tradicionais. Estes cimentos álcali-ativados têm se caracterizado por suas baixas emissões de CO2 e consumo de energia em seu processo produtivo, além da possibilidade de incluir resíduos e subprodutos de várias indústrias como precursores e ativadores para sua fabricação com respostas mecânicas comparáveis aos materiais tradicionais. Neste contexto, a presente pesquisa propõe inicialmente a síntese de diversos sistemas álcaliativados produzidos a partir de resíduos cerâmicos vermelhos (RCV) provenientes da indústria de construção e demolição, e cal de carbureto (CC), como subproduto da produção de gás acetileno, ativados com soluções de hidróxido de sódio, com o objetivo de determinar as condições de dosagem, entre precursores e ativador, que tendem a otimizar o desempenho mecânico deste cimento alternativo. Posteriormente, parâmetros chave em termos de resistência, rigidez e durabilidade são avaliados na melhoria dos solos granulares a partir da adição e ativação desses resíduos. Além disso, estudar a possibilidade de adaptar o parâmetro porosidade/volume teórico do agente cimentante (η/Biv) na estimativa da resposta mecânica. Em geral, foi possível definir condições de dosagem entre os materiais precursores e o ativador alcalino que tendem a maximizar a resistência e rigidez das pastas ativadas alcalinas, obtendo resistências à compressão de até 14,6 MPa em 7 dias de cura a temperatura ambiente. Foram identificados produtos de reação primária (géis cimentícios de composição muito heterogênea) do tipo C-S-H/C-A-S-H e silico-aluminatos alcalinos (C,N-A-S-H) coexistentes na matriz cimentícia. Foi verificado o efeito linear e quadrático da ordem crescente das adições do componente cimentício e da densidade de compactação, respectivamente, sobre a magnitude e a evolução da resposta mecânica do solo melhorado. Além disso, o efeito quadrático puro desta resposta mecânica foi determinado com a variação da concentração alcalina (%Na2O) tendendo a um valor ótimo independentemente da densidade e do conteúdo do precursor. Finalmente, foi possível correlacionar o índice η/Biv na previsão da resposta mecânica do solo melhorado, em função da concentração da solução alcalina para os diferentes tempos de cura. Estes podem ser usados como curvas de dosagem para aplicações práticas.Alkaline cements have recently emerged as a new technology for the production of materials with binding properties, as an alternative to conventional materials (e.g., Portland clinker-based cement and lime), in response to the major limitations currently faced by the mass use of these conventional binding materials. These alkali-activated cements have been characterized by low CO2 emissions and low energy consumption in their production process; in addition, they offer the possibility of including waste and by-products from various industries as precursor materials and activators for their manufacture, reporting mechanical responses comparable to traditional materials. In this context, the present research proposes initially the synthesis of several alkali-activated systems produced from red ceramic wastes (RCW), coming from the construction and demolition industry, and carbide lime (CL), as a by-product of acetylene gas production, activated with sodium hydroxide solutions, with the objective of determining the dosage conditions, between precursors and activator, that tend to optimize the mechanical performance of this alternative cement. Subsequently, key parameters in terms of strength, stiffness and durability are evaluated in the improvement of granular soils from the addition and activation of these residues. In addition, study the possibility of adapting the porosity/binder index (η/Biv) in the estimation of the mechanical response. In general, it was possible to define dosage conditions between the precursor materials and the alkaline activator that tend to maximize the strength and stiffness of the alkali-activated pastes, obtaining simple compressive strengths of up to 14.6 MPa in 7 days of curing at room temperature. A mineralogical and microstructural characterization of this new cement was carried out, identifying primary reaction products (cementitious gel of heterogeneous composition), type C-S-H/C-A-S-H and alkaline silico-aluminates (C,N-A-S-H) coexisting in the cementitious matrix. The linear and quadratic effect of increasing order of cementitious component additions and compaction density, respectively, on the magnitude and evolution of the mechanical response of the improved soil was verified. Moreover, the pure quadratic effect of this mechanical response was determined with the variation of the alkali concentration (%Na2O) tending to an optimal value regardless of the density and the precursor content. Finally, it was possible to correlate the η/Biv index in the prediction of the mechanical response of the improved soil, as a function of the concentration of the alkaline solution for the different curing times. These can be used as dosage curves for practical applications
