Title

ESCÓRIA DE ALTO FORNO EM CONCRETOS: PROPRIEDADES MECÂNICAS E ANÁLISE PETROGRÁFICA

BLAST FURNACE IN CONCRETE

Authorship

ARRIVABENE, L.F.; CALMON, J.L.; SOUZA, F.L.S.; OLIVEIRA, M.C.B.; OLIVEIRA, J.R.

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SOUZA, F.L.S.

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OLIVEIRA, M.C.B.

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DOI

10.5151/2594-5327-2005-14552-0355

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Abstract

A produção de aço necessita de várias etapas e gera grandes quantidades de escórias cujos estoques crescentes vem preocupando os metalurgistas e ambientalistas. Este artigo foi desenvolvido, à partir de um trabalho mais amplo (ARRIVABENE, 2000), buscando o uso racional daquele subproduto industrial, de modo a minimizar possíveis problemas ambientais, para minimizar custos de produção, se agregar valor ao resíduo e reciclá-lo por meio da construção civil. Este trabalho, apresenta uma contribuição ao estudo do aproveitamento da escória de alto forno nas formas seguintes: escória de alto forno bruta britada (EAFBB), escória de alto forno granulada EAFG) e escória de alto forno granulada moída (EAFGM), que foram utilizadas como agregado graúdo, agregado miúdo e como substituto parcial do cimento, respectivamente. O resíduo industrial está disponível em quantidades significativas nos pátios das grandes siderúrgicas. Para tal, foi realizada a caracterização física, química, mineralógica e morfológico-estrutural das escórias. Diferentes dosagens de concretos foram produzidos com as escórias de forma que permitissem uma comparação entre as propriedades físicas e mecânicas dos concretos dosados com agregados convencionais (brita gnáissica e areia de sílica de jazida silicosa) com aquelas apresentadas pelos concretos com EAFBB, EAFG e EAFGM. As pesquisas desenvolvidas indicam o potencial de utilização da escória como agregado para concreto, que apesar da heterogeneidade do material, apresentou propriedades mecânicas, dentre elas pode-se mencionar a resistência mecânica e a deformação, com valores que superam aos do concreto convencional. Para explicar os valores alcançados pelas propriedades mecânicas nestes concretos buscou-se estudar a interface pasta- agregado pelo método da análise petrográfica que indicou uma interface mais coesa e mais densa nos concretos com escórias do que no concreto convencional. A viabilidade técnica do uso da escória bruta britada ( EAFBB ) como agregado graúdo, da escória granulada (EAFG) como agregado miúdo e da escória granulada moída (EAFGM) como substituto parcial do cimento, é apresentada por meio de vários ensaios, análises e resultados comparativos aos concretos convencionais.

This paper came forth as a collaboration for the study of blast furnace slags generated in the major steel mills in the following forms: blast furnace air-cooled slag (EAFBB), blast furnace granulated slag (EAFG) and blast furnace granulated ground slag (EAFGM), used in the production of concrete, respectively as coarse aggregate, fine aggregate and as partial substitute for cement. Large quantities of these slags are found in the storage yards of the said steel mills. As civil construction is a potential option for the use of rough slag, the technical feasibility of its application as an aggregate to concrete has been researched, thereby demanding its physical, chemical, morphological, structural and mineralogical characterization according to technical standards. Before the possibility of using this by-product in civil construction, additional studies were carried out to verify its potential use in the production of some materials amongst which concrete is the main one. Besides being technically feasible, the use of slag in the production of some materials not only add economical value to them but also minimizes the impacts caused by civil construction, thereby diminishing waste and the need of big areas for its storage. The physical and mechanical properties of concrete-slag are presented in this paper which, at the same time, aims at widening the applicability of the industrial residue, decreasing the final cost of some types of concrete. Comparisons between the conventional concrete and those made up of slag are made in this document, thus indicating that the latter may have some specific applications.

Keywords

Escória de alto forno; Concreto de escória; Escória

Blast furnace slags; Blast furnace slags in concrete