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POLISSENI, Antonio Eduardo. Estudo da viabilidade técnica da utilização de escória de aciária elétrica micronizada como material cimentício. 251fTese (Pós-graduação em Engenharia Civil) - Escola de Engenharia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2005.
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Número de Trabalhos: 12 (Com arquivo PDF disponíveis: 1)
Citações: 2
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Resumo
A compatibilização do desenvolvimento tecnológico com desenvolvimento sustentável é um dos desafios para o meio técnico-científico nos dias atuais. Dentro desse contexto, a reciclagem de resíduos, tal como a escória de aciaria elétrica, oriunda da indústria siderúrgica e que poderá ser reciclada pela indústria cimenteira, uma vez que ao substituir o cimento Portland por escória micronizada, ocorrerá, principalmente, a economia de jazidas de pedra calcária, menos poluição de gás carbônico para a atmosfera, além de se evitar a estocagem em bota-foras de pilhas de escória na siderurgia, o que pode causar, em função de um inadequado manejo ambiental, contaminação ao meio ambiente. Porém, um dos desafios tecnológicos da utilização de escória de aciaria elétrica como material cimentício é a sua expansibilidade. Esta pesquisa tem como objetivo estudar a viabilidade técnica da utilização da escória de aciaria elétrica micronizada como material cimentício, obtido através do processo de moagem por micronização, visando garantir a estabilização da escória em relação ao fenômeno de expansão, bem como melhorias nas características do resíduo. Principalmente através dos ensaios de granulometria a laser e de avaliação de expansão, ficou evidenciado que a moagem da escória de aciaria elétrica pelo processo de micronização garantiu a sua estabilidade. Foram estudadas argamassas de traços 1 : 1,5, 1 : 3,0 e 1: 4,5 com substituição de 0%, 10% e 34% de cimento Portland por escória de aciaria elétrica micronizada. Em relação à resistência mecânica à compressão, o desempenho apresentado pelas argamassas que utilizaram a escória de aciaria elétrica micronizada foram inferiores às argamassas de referência, porém os resultados encontrados nos ensaios são satisfatórios para atender às exigências de um cimento Portland. Em relação aos aspectos de durabilidade, foram avaliados o desempenho em relação à absorção de água e à penetração de íons cloretos. Para a propriedade de absorção de água, a substituição nos mesmos traços de argamassas e teores de escória de aciaria elétrica micronizada mencionadas anteriormente, os resultados obtidos apresentam desempenho superior às argamassas de referência. Do ponto de vista de penetração íons cloretos (ASTM C 1202, 1997), verifica-se para os traços mais pobres (1 : 3,0 e 1 : 4,5) e que requerem respectivamente maiores relações água/aglomerantes, a adição de escória de aciaria elétrica mcronizada ao CPV ARI RS nos teores de 10% e 34%, respectivamente, é o principal fator que contribui para o aumento da carga passante das argamassas e consequentemente a redução da capacidade de resistir à penetração de íons de cloretos. Já para o traço mais rico (1 : 1,5) que requer menor relação relação água/aglomerante, a adição de escória de aciaria elétrica micronizada ao CPV ARI RS, no teor de 10%, é o principal fator que contribui para a diminuição da carga passante, em relação à argamassa referência, conseqüentemente a redução da capacidade de resistir à penetração de íons cloretos. Para o teor de substituição de 34% de escória de aciaria elétrica micronizada ao CPV ARI RS, houve aumento da carga passante de substituição de 10% e 34% de escória de aciaria elétrica ao CPV ARI RS, classificou o traço 1 : 1,5 e os traços 1 : 3,0 e 1 : 4,5, respectivamente, como sendo de moderada e de elevada penetração de íons cloretos.
Abstract
The combination of technological development with sustaineble development hás been one of the challenges of technical scientific environment nowadays. Considering this context, the recycling of residuals, such as electrical steel making slag, derived from steel metallurgy industry and that can be recycled by cement, seeing that once the Portland cement is substituted by the micronized slag, it will happen, principally, saving of limestone beds, less carbonic gas pollution to the atmosphere, besides avoiding storage of large quantity of slag send-offs in steel metallurgy, what can cause, due to inadequate environment control, the contamination to the environment. However, one of the technological challenges for the use of electrical steel making slag as a cement materials is its expansibility. This work has as its objective the study of the technical viability to use the micronized electrical steel making slag as a cement material, obtained through the process of micronization grinding, aiming the guarantee of stabilization of the slag in relation to the expansion phenomenon, as well as the improvement on the residual, it has become evident that the grinding of electrical steel making slag by the process of micronization has guaranteed its stability. It has been studied mortars mixing 1:1.5, 1:3.0 and 1:4.5 with substitution of 0%, 10% and 34% of Portland cement by micronized electrical steel making slag. In relation to the mechanical resistance to pressure, the performance presented by mortars that used the micronized electrical steel making slag has been inferior to the reference mortars, but the results found in the aspects on durability, it has been evaluated the performance in relation to the absorption of water and the penetration of chloride ions. For water absorption property, the substitution in the same mixtures of mortars and contents obtained have presented performance superior to those of reference mortars. Considering the penetration of chloride ions (ASTM C 1202, 1997), it has been verified that for poorer mixtures (1: 3.0 and 1: 4.5) and that require respectively grater relation of water/agglomerative, the addition of micronized electrical steel making slag to CPV ARI RS in contents of mortars passing charge and consequently the reduction of resisting the ion chloride penetration. Considering the richest mixture steel making slag to CPV ARI RS, in the contend of 10%, has been the main factor that has contributed to the decrease of passing charge, in relation to the reference mortar, consequently, increasing the capacity of the mortar to resist the penetration of chloride ions. For the substitution content of 34% of micronized electrical steel making slag to CPV ARI RS, there has been an increase of passing charge of 16.72% in relation to reference mortar. According to ASTM C 1202 criteria, the substitution on 10% and 34% of micronized electrical steel making slag to CPV ARI RS, has classified the 1: 1.5 mixture and the mixtures 1: 3.0 and 1: 4.5, respectively, as being those with moderate and high penetration of chloride ions.
