Title

CONCRETO DE ESCÓRIA DE ALTO-FORNO ATIVADA QUIMICAMENTE: MATERIAIS, PROPRIEDADES E AVALIAÇÃO AMBIENTAL

ALKALI ACTIVATED SLAG CONCRETE: MATERIALS, PROPERTIES AND ENVIRONMENTAL EVALUATION

Authorship

Coelho, Maria Antonina Magalhães; Silva, Maristela Gomes da; Souza, Fernando Lordêllo dos Santos; Sarmento, Robson; Zandonade, Eliana; Morimoto, Tsutomu; Helmer, José Luiz

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Souza, Fernando Lordêllo dos Santos

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Sarmento, Robson

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Zandonade, Eliana

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Morimoto, Tsutomu

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Helmer, José Luiz

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DOI

10.5151/2594-5327-0210

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Abstract

O objetivo deste trabalho é produzir blocos para estrutura hidráulica do tipo quebra-mar em concreto utilizando escória de alto-forno ativada quimicamente em substituição ao cimento, escória granulada de alto-forno como agregado miúdo e escória bruta de alto-forno, como agregado graúdo. O concreto deve atender às solicitações de tensões internas de flexão e de torção e à facilidade de produção, deve ter propriedades físicas, mecânicas e de durabilidade adequadas ao seu uso e ser ambientalmente correto. A forma dos blocos foi pesquisada entre várias formas utilizadas no mundo. Foram avaliadas as propriedades de resistência à compressão, resistência à tração na flexão e por compressão diametral, massa específica, absorção de água e índice de vazios, absorção de água por capilaridade, módulo de deformação, retração por secagem, resistência ao ataque de sulfatos e resistência à penetração de íons cloreto. Blocos ficaram em ambiente marinho durante 1 ano para avaliação da durabilidade e contagem de número de organismos marinhos na sua superfície. Ao mesmo tempo, outros ficaram imersos em tanques com água do mar, para avaliação ambiental. A forma do bloco foi definida como hydrus, atendendo aos requisitos de projeto. A avaliação das propriedades do concreto mostrou melhores resultados, ou resultados equivalentes, para o concreto de escória de alto-forno ativada quimicamente, em comparação ao concreto de referência. A classificação e contagem de organismos marinhos na superfície dos blocos e a comprovação da qualidade da água, indicam que o material utilizado não prejudica o meio ambiente.

The aim of this work is to produce blocks for hydraulical structure in concrete using alkali activated slag (AAS) as cement, granulated slag of blast furnace as fine aggregate and air-cooled blast furnace slag as coarse aggregate. The concrete compressive strength must absorb the stress caused by flexure and torsion from the locks between the units of the breakwater. The project was developed in order to comply with the physical, mechanical and durability requests according to brasilian standards. Literature was consulted in order to select the shape and geometry to build the hydraulic structure. Mechanical, physical and durability concrete properties were investigated such as flexural strength, tense splitting strength, absorption of water by capillary forces water, absorption and percentage of voids. Blocks had been in marine environment during 1 year for evaluation of the durability and counting of number of marine organisms in its surface. Mean while, samples were immersed in a tank simulating marine environment where the water pH was monitored. The evaluation of the properties of the concrete showed better resulted, or equivalents, for the alkali activated slag concrete, in comparison to the reference concrete. The classification and counting of marine organisms in the surface of the blocks and the evidence of the quality of the water indicat

Keywords

Concreto; Escória de alto-forno; Ativação química; Estrutura hidráulica

Alkali-activated slag concrete; Blast furnace slag; Concrete armor; Marine environment