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A preocupação com a preservação do meio ambiente já é vista como prioridade pelos poderes públicos
e a adesão da sociedade se faz cada vez mais necessária . Assim, o aproveitamento de resíduos na
construção civil vem se tornando cada vez mais frequente, já que os materiais alternativos geralmente
são mais baratos e, muitas vezes, possuem características de resistência e durabilidade melhores que
os materiais convencionais.
Tendo em vista o panorama atual, este trabalho apresenta uma proposta a fim de contribuir de maneira
significativa, ao desenvolvimento de novas possibilidades de fabricação de produtos com base
tecnológica para aplicação na construção civil, a partir da obtenção de um aglomerante para
argamassas através da utilização da escória de Forno Panela (EFP) em substituição à cal hidratada (CH).
A EFP utilizada neste trabalho apresentou significativos teores de silicatos de cálcio e silicato de
magnésio. A determinação da pozolanicidade desse rejeito bruto indicou fraca pozolanicidade. Com pós-
processamento em laboratório, foi possível produzir um aglomerante EFP isento de contaminantes e
com características físicas no estado fresco e endurecido semelhantes àquelas obtidas para os
aglomerantes usuais. Foram ainda produzidas argamassas mistas de cimento Portland, CH e EFP; em
que observou-se comportamento mecânico semelhante para essas matrizes.
A indústria da construção civil é considerada uma das maiores consumidoras de matérias primas
naturais, contribuindo assim, de maneira relevante, para uma grande degradação do meio ambiente.
Nas siderurgias são geradas grandes quantidades de resíduos industriais, cerca de 0,7 a 1,3 milhões de
toneladas de EFP (IABr, 2012), resíduos estes que para serem descartados apresentam inúmeros
inconvenientes.
Considerando a geração de rejeitos pela indústria siderúrgica e o consumo de materiais naturais pela
construção civil, este trabalho pretende contribuir para a sustentabilidade destes setores, sugerindo
produção de um aglomerante para argamassas, produzido a parir da reciclagem da EFP.
Só no Brasil, o consumo de argamassas para assentamento de blocos e revestimento é em torno de 100
milhões de toneladas por ano (ABAI, 2009). E para ser considerada uma cal hidratada a ser empregada
em argamassas deve obedecer aos requisitos especificados na norma NBR 7175/2003.
Produzir um aglomerante para argamassas a partir da substituição da cal hidratada (CH) pela escória
siderúrgica de forno panela (EFP).
Produção de ligantes para argamassa obtida a partir da reciclagem de resíduo sólido de siderurgia – Escória
de Forno Panela
Ana Luiza Borges Marinho (1); Luiza Carvalho Franco (2); Pedro Apolinário Chibli (3); Guilherme Brigolini da Silva (4); Ricardo Fiorotti Peixoto (5).
(1) Mestranda em Engenharia Estrutural e de Materiais, Universidade Federal de Ouro Preto (2) Mestranda em Engenharia Estrutural e de Materiais, Universidade Federal de
Ouro Preto (3) Graduando em Engenharia Civil, Universidade Federal de Ouro Preto (4) Engenheiro Civil, DSc, Departamento de Engenharia Civil - PROPEC, Universidade
Federal de Ouro Preto (5) Engenheiro Civil, DSc, Departamento de Engenharia Civil - PROPEC, Universidade Federal de Ouro Preto
Universidade Federal de Ouro Preto - Campus Universitário – Morro do Cruzeiro 35400-000 – Ouro Preto (MG) – Brasil
OBJETIVO
RESUMO RESULTADOS
Figura 5 - Resultados dos ensaios de
resistência à compressão e resistência
à tração na flexão
Tabela 2: Resultados de Massa específica e Teor de umidade das amostras
INTRODUÇÃO
METODOLOGIA
Em relação à caracterização dos aglomerantes, pode-se observar que a EFP apresentou propriedades
similares a CH. A escória também apresentou grande proporção do material pulverulento dentro dos
limites estabelecidos em norma para cal hidratada, na qual o material adequado para ser utilizado nos
ensaios deve ter uma granulometria menor do que 0,075mm. De tal modo que a EFP foi submetida
previamente a um peneiramento para que assim fossem realizados os outros ensaios, utilizando
apenas a faixa de interesse. Sobre os resultados de massa específica e teor de umidade observou-se
que a escória obteve resultados superiores a cal hidratada.
As investigações de atividade pozolânica, segundo o Método de Luxan, obteve um resultado favorável,
sendo a EFP considerada uma pozolana.
Em relação as exigências determinadas pela norma NBR7175/2003 a escória atende a alguns requisitos
normativos tais como a retenção a água, consistência normal, estabilidade e incorporação de areia.
As argamassas mistas de EFP apresentaram, ainda, valores de resistência à compressão e à tração na
flexão superiores à argamassa mista de CH.
Embora a material não atenda satisfatoriamente todos os resultados, de acordo com os resultados
preliminares, a EFP pode ser considerada um resíduo viável na produção de um aglomerantes para
argamassas em substituição a cal.
Figura 1: Gráfico de composição granulométrica da EFP
Agradecimentos
FAPEMIG, CNPq, CAPES, UFOP, PROPEC pelo apoio e fomento concedidos; Arcelor Mittal Brasil pela
concessão de matérias primas, logística e apoio financeiro
Ensaios EFP CH
Massa Específica 2,90g/cm3 2,25g/cm3
Teor de Umidade 1% 0,6%
Teor de Mat. metálicos 17% 0%
Caracterização Física:
Reatividade:
Exigências da NBR7175/2003
Para a utilização da EFP como ligante, foram
segregadas frações metálica (FM) e não
metálica (FNM). A fração FNM, utilizada com
ligante possuía DMC<0,075mm, NBR9289/2000.
EFP CH
48% 40%
Tabela 4: Resultados de consistência normal das amostras
expressa em % de massa relativa ao aglomeranteFigura 2 - Resultados dos ensaios para determinação da estabilidade
(a) argamassa de escória e (b) argamassa de cal
EFP CH
71% 77%
Tabela 5: Resultados de retenção de água das amostras
Figura 4 - Resultados dos ensaios para determinação da plasticidade
Figura 3 - Resultados do ensaio de capacidade de incorporação da areia
Preparo das argamassas mistas:
Argamassa Mista
Tipo DesignaçãoDosagem
Volumétrica
Cal
Hidratada
CH1 1:1:6
CH2 1:1:10
EscóriaEFP1 1:1:6
EFP2 1:1:10
CONCLUSÃO
Tabela 1: Exigências da NBR 7175/2003
EnsaiosLimites Normativos
CH-I e CH-II CH-III
Finura (% retida
acumulada)
Peneira 0,600 mm (nº 30) <0,5% <0,5%
Peneira 0,075 mm (nº 200) <15% <15%
Estabilidade Ausência de cavidades e protuberâncias Ausência de cavidades e protuberâncias
Retenção de água >80% >70%
Plasticidade >110% >110%
Incorporação de areia <2,5% <2,2%
56° Congresso Brasileiro de Concreto
Natal – Rio Grande do Norte – Brasil
7% 7% 8%12%
16%20%
24%
37%
59%
100%
0% 0% 0% 0% 0% 0,6% 2%7%
15%
100%
0%5%
10%15%20%25%30%35%40%45%50%55%60%65%70%75%80%85%90%95%
100%
Ma
ss
a a
cu
mu
lad
a
pa
ss
an
te (
%)
Abertura das peneiras
EFP
Cal
Ensaios Resultados
NBR 5751/2003 Resistência à compressão de 0,28 MPa (mínimo normativo 6Mpa)
NBR 5752/2003 Índice de pozolanicidade de 40% (mínimo normativo 75%)
Método de Luxan Teor Moderado de pozolanicidade
Tabela 3: Índice de Atividade Pozolânica
216245
222243
183200
185208
0
50
100
150
200
250
300
t=0 t=5min
Índice de Consistência dos materiais no tempo 0 e após 5 minutos
EFP - amostra 1
EFP- amostra 2
CH - amostra 1
CH - amostra 2
2,18
1,48
2,37
1,64
0,97 1,06
0,40 0,43
5,92
2,42
6,03
2,67
1,021,23
0,60 0,64
8,08
3,30
8,52
3,91
2,042,40
0,86 0,99
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
CH1 EFP1 CH2 EFP2 CH1 EFP1 CH2 EFP2
MP
a
Resistência à compressão Resistência à tração na flexão
3 dias
7 dias
28 dias
240; 1
220; 1,1
195; 1,2
160; 1,3
160; 1,4
160; 1,5
160; 1,6
240; 1
229; 1,1
225; 1,2
218; 1,3
205; 1,4
185; 1,5
165; 1,6
1
1,2
1,4
1,6
150160170180190200210220230240250
Pro
po
rçã
o d
e
are
ia/a
glo
me
ran
te
Índice de Consistência
EFP
CH