62ª Reunião Anual da SBPC
B. Engenharias - 1. Engenharia - 3. Engenharia Civil
ARGAMASSA RECICLADA - APLICAÇÕES DE CONCRETOS DE DIFERENTES CLASSES DE RESISTÊNCIA EM OBRAS SOCIAIS E DE ARTE CORRENTE DE ENGENHARIA
Kerry Aline da Silva 1
Ricardo André Fiorotti Peixoto 1
Cláudio José Martins 1
1. Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais / CEFET-MG
INTRODUÇÃO:

O impacto ambiental gerado pela exploração dos recursos minerais é matéria de importância na atualidade. Essa exploração afeta intensamente o meio ambiente. Em primeiro plano, ocasiona a degradação ambiental diretamente e de forma difusa, porém significativa, ocasiona o acúmulo de rejeitos nos aterros destinados a esse fim.

Tendo em vista a importância das questões ambientais e do suprimento da demanda com relação ao consumo de recursos minerais propõe-se, neste trabalho, de forma inovadora o desenvolvimento sustentável e a aplicabilidade de uma mistura cimentícia produzida com agregado miúdo proveniente da reciclagem de resíduos sólidos - escória de aciaria - gerados na indústria siderúrgica. A proposta tem como objetivo contribuir para a ciência e tecnologia de novos materiais bem como processos aplicáveis na construção civil de maneira sustentável, como também reduzir as demandas por recursos naturais e ainda proporcionar uma destinação ambientalmente correta aos resíduos gerados pelas siderúrgicas.

Diante do exposto, produziram-se diferentes argamassas com traços 1:2:9, 1:3, 1:1:6, 1:6 e 1:9 estudados em suas propriedades físicas e mecânicas. Os resultados obtidos no programa experimental, para as misturas produzidas, apresentaram viabilidade técnica e representam alternativas que contribuem para a sustentabilidade tanto para a indústria da construção civil quanto para a siderúrgica.

METODOLOGIA:

O estudo experimental relacionado à reciclagem da escória de aciaria foi realizado com o objetivo de criar alternativas inovadoras de caráter tecnológico para o desenvolvimento de agregados artificiais que pudessem substituir os agregados naturais - extraídos de fontes não-renováveis - na fabricação de argamassa.

O presente trabalho envolve estudos para avaliação do comportamento físico do resíduo sólido associado à pasta de cimento portland, em atendimento aos requisitos da normas brasileiras.

Para dosagem experimental das misturas estudadas, levou-se em consideração prescrições da norma britânica BS 4551. Os estudos experimentais foram realizados em função de uma relação entre aglomerante e agregado equivalente à 1:3. Os traços adotados para o programa experimental foram 1:2:9, 1:3 e 1:1:6. Adicionalmente, em vista ao entendimento do comportamento das misturas cimento:escória, foram produzidos traços 1:6 e 1:9, caracterizados como traços mais fracos e com menor consumo de cimento. Finalmente, foram produzidos traços em massa para cada traço estudado conforme a tabela 1 a seguir.

 

Tabela 1 - Traços experimentais utilizados

Dosagem Experimental Argamassa

Traços

Cimento

Cal

Agregado Miúdo

1

1

-

3

2

1

1

6

3

1

2

9

4

1

-

6

5

1

-

9

 

RESULTADOS:

Os resultados encontrados para os agregados de escória de aciaria representam viabilidade técnica para aplicação em argamassas, segundo critérios normativos estabelecidos pela ABNT NBR 7211/2005.

·        Com relação à granulometria, a amostra de escória de aciaria apresentou resultados inclusos nos limites da zona utilizável superior aceitável como material de construção, de acordo com a ABNT NBR 7211/2005.

·        Com relação à massa específica, a escória de aciaria e a areia natural apresentaram os valores 2,81 g/cm3 e 2,59 g/cm3, respectivamente.

·        Com relação à massa unitária no estado solto, a escória de aciaria e a areia natural apresentaram peso de 1,63 kg/dm3 e 1,43 kg/dm3, respectivamente.

·        Com relação ao teor de material pulverulento, a escória de aciaria apresentou 5% de materiais pulverulentos.

 

O programa experimental de aplicação da reciclagem do resíduo sólido de siderurgia em substituição aos agregados na fabricação de argamassas representa viabilidade técnica com relação às especificações da ABNT NBR 13281.

As argamassas produzidas com base tecnológica para reciclagem de resíduos sólidos produziram resultados favoráveis relativamente à retenção de água, importante propriedade para trabalhabilidade, às reações de endurecimento da mistura, à baixa absorção por capilaridade, à resistência a compressão e tração.

 

·        Teor de água; os traços produzidos apresentaram resultados dentro do limite estabelecido - 260±5 mm - pela normalização.

·        Retenção de água; os traços produzidos apresentaram resultados superiores a 90%, caracterizando, assim, esses traços como argamassa de alta retenção, o que é desejável de acordo com a ABNT NBR 13277/1995.

·        Densidade no estado fresco; os traços produzidos apresentaram resultados de acordo com a ABNT NBR 13278/ 2005. Sendo classificados como argamassa "D6" (>2000 kg/m3).

·        Densidade no estado endurecido; os traços produzidos apresentaram resultados de acordo com a ABNT NBR 13278/ 2005. Sendo classificados como argamassa "M6" (>1800 kg/m3).

·        Teor de ar incorporado; os traços produzidos apresentaram resultados inferiores a 8% conforme especificações da ABNT NBR 13278/ 2005. Sendo classificados como argamassa tipo "a".

·        Coeficiente de capilaridade; os traços produzidos apresentaram baixa absorção de água por capilaridade segundo a ABNT NBR 13278/ 2005.  Esse resultado representa ganhos em durabilidade, impermeabilidade e nas propriedades mecânicas da argamassa.

·        Resistência à compressão aos 28 dias, CPs cilíndricos;

o       O traço 1:3 pode ser classificado como "classe III" (>8,0 MPa);

o       Os traços 1:1:6 e 1:6 podem ser classificados como "classe II" (4,0 ≤ traço ≤ 8,0 MPa).

·        Resistência à compressão aos 28 dias, CPs prismáticos;

o       O traço 1:3, 1:1:6 e 1:6 podem ser classificados como "P6I" (>8,0 MPa);

o       Os traços 1:9 e 1:2:9 podem ser classificados como "P5" (5,5 ≤ traço ≤ 9,0 MPa).

·        A relação apresentada entre as resistências dos corpos-de-prova prismáticos e cilíndricos para o traço 1:3 foi de 81,54%, enquanto que para os traços 1:1:6 e 1:6 foi de 43,27% e 56,96%, respectivamente.

·        Resistência de tração na flexão aos 28 dias;

o       O traço 1:3 pode ser classificado como "R6" (>3,5 MPa);

o       O traço 1:1:6 pode ser classificado como "R3" (1,5 ≤ traço ≤ 2,7 MPa);

o       O traço 1:6 pode ser classificado como "R2" (1,0 ≤ traço ≤ 2,0 MPa);

o       Os traços 1:9 e 1:2:9 podem ser classificados como "R1" (<1,5 MPa).

·        Resistência de aderência à tração;

o       Os traços 1:3, 1:1:6 e 1:6 podem ser classificados como "A3" (>0,30 MPa);

o       Os traços 1:9 e 1:2:9 podem ser classificados como "A1(<0,20 MPa);

o       Todos os traços atendem ao limite de 0,2 MPa para aplicação em revestimentos de paredes externas e assentamento de cerâmica.

CONCLUSÃO:

O estudo realizado possibilita o desenvolvimento de um produto de base tecnológica, fabricado a partir de materiais não convencionais reciclados e de qualidade, de forma sustentável, técnica e economicamente viável.  Deste modo, o emprego de resíduos sólidos siderúrgicos como agregados para utilização em obras de engenharia representa uma alternativa para redução da demanda de recursos naturais e ganhos econômicos para a indústria da construção civil. 

Instituição de Fomento: CNPq
Palavras-chave: Escória de aciaria, Argamassa, Sustentabilidade.