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Pena, Delio. Avaliação da expansibilidade da escória de aciaria LD curada a vapor para utilização em peças de concreto para pavimentação. Orientação de Maristela Gomes da Silva.170 f., ilDissertação (Pós-Graduação em Engenharia Civil) - Centro Tecnológico, Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, 2004.
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Resumo

As ações que viabilizam o uso da escória de aciaria em diversas aplicações trazem indiscutíveis benefícios ao meio ambiente, através da aplicação de um resíduo siderúrgico, que poderia ser estocado, e da economia na exploração de recursos naturais não renováveis. A viabilização do uso da escória de aciaria como agregado é uma destas aplicações, dentre outras existentes. Neste estudo, é proposto um método de ensaio para avaliar a expansibilidade da escória de aciaria, seu principal problema, que impede aplicações mais nobres para este resíduo. O método de ensaio proposto avalia a expansibilidade de uma escória de aciaria LD curada a vapor proveniente da Companhia Siderúrgica de Tubarão. O ensaio foi realizado em matriz rígida (concreto e argamassa) num ensaio proposto com base no ASTM 1260/01, para avaliação do potencial para reação álcaliagregado, com o objetivo de utilizar a escória de aciaria em peças de concreto para pavimentação. Através de ensaios preliminares, definiu-se a temperatura de 80ºC para a realização do ensaio de expansibilidade, realizado para concreto com escória de aciaria como agregado graúdo e para argamassa com escória de aciaria britada como agregado miúdo. Teve-se como referência corpos-de-prova de concreto com brita e argamassa com brita moída, ensaiados nas mesmas condições. O ensaio de expansibilidade em argamassa demonstrou expansão inferior aos limites da ASTM 1260/01, o que provavelmente ocorreu em função da pré-carbonatação da escória de aciaria moída. Para o ensaio em concreto, apesar da cura a vapor, houve expansão superior ao limite de norma (ASTM 1293/01) para a escória de aciaria, o que foi evidenciado com um ensaio de tração na flexão com os corpos-de-prova ensaiados no ensaio de expansibilidade. O ensaio de tração na flexão também comprovou dois fatos: a perda de resistência entre os concretos ensaiados a 80ºC e os simplesmente submersos a temperatura ambiente (efeito da exposição dos corpos-de-prova à alta temperatura por longo período), e a menor resistência dos concretos ensaiados com escória de aciaria em relação aos com brita (efeito da expansibilidade nos corpos-de-prova durante o ensaio). Propõe-se, finalmente, a realização do ensaio a 80ºC, com duração mínima de 20 dias, e a utilização de corpos-de-prova de concreto, em que se pode observar com maior exatidão o fenômeno expansivo em relação à argamassa. São também propostas alterações no ciclo de cura para diminuir a expansibilidade da escória de aciaria curada

Abstract

The efforts that turn possible the use of the steel slag on many applications carry unquestionable benefits to the environment, through the application of a metallurgical residue, that may be stocked, and through avoiding the exploration of natural resources. The use of steel slag as concrete aggregate is one of these applications. In this study, it is proposed a test for evaluate the steel slag expansibility, its main problem, that do not allow more interesting applications for this residue. The proposed expansibility test evaluates the expansibility of a steam cured steel slag deriving from Companhia Siderúrgica de Tubarão. The test happened on a rigid matrix (concrete and mortar), in a test proposed based on the ASTM 1260/01, for evaluation of the potential alkali reactivity of aggregates, intending the use of the steel slag in concrete paving blocks. Through preliminary tests, was defined the temperature of 80ºC for the expansibility test, that was done for concrete containing steel slag as coarse aggregate, and mortar containing crushed steel slag as fine aggregate. Concrete containing natural gravel and mortar containing crushed natural gravel were used as reference. The mortar test did not show expansion higher than the ASTM 1260/01 limits, due the steel slag carbonation before the test. For the concrete test, although the steam cure, there was expansion higher than the limits for the steel slag, what was evidenced by the tensile strength test done for the concrete bars after the expansibility test. The tensile strength test proved two facts: the loss of resistance between the 80ºC tested concrete bars and the simply submergenced concrete bars in ambience temperature (effect of the exposition of the bars to high temperature for long cicle), and the smaller resistance of the tested steel slag concrete in relation to gravel (effect of the steel slag expansibility during the test). Finally, the temperature of 80ºC is proposed for the test, with minimum duration of 20 days and the utilization of concrete bars for a more accurate determination of the expansion phenomenon in relation to the mortar bars. Some modifications are proposed for the steam cure process in order to reduce the steam cured slag expansibility
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