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

alborgesmarinho@gmail.com

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