Title

PROPRIEDADES AUTO LIGANTES DE DIFERENTES TIPOS DE ESCÓRIAS DE ACIARIAS

AUTO-BINDING PROPERTIES OF DIFFERENT TYPES OF STEELMAKING SLAGS

Authorship

Mymrin, Vsevolod; Ponte, Haroldo A.

Mymrin, Vsevolod

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Ponte, Haroldo A.

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DOI

10.5151/2594-5300-0001

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Abstract

É possível utilizar vários tipos de resíduos industriais no lugar de materiais de construção naturais (pedra britada, areia, cascalho, etc.) para uso como matéria aglomerante para ligar os solos locais naturais como bases de bases de estradas, pistas de aeroportos, barragens e alguns tipos de fundações. Através de vários métodos modernos de investigação, ficou provado que em resultado de hidratação da escória siderúrgica tem início uma dissolução parcial da parte sólida, formando um sistema de partículas coloidal (sol). Com o aumento da concentração de colóides nos poros, ocorre à formação de um gel amorfo. Este gel se solidifica devido aos vários estágios de sinérese (envelhecimento de gel). Após 28 dias de hidratação, este material atinge resistências à compressão de 1,1 a 3,9 MPa, em 90 dias essa resistência à compressão pode alcançar de 5 a 32 MPa. Com um ano, a resistência deste material aumenta até 40 MPa. Estes novos materiais têm uma alta resistência à imersão e ao congelamento. Estradas urbanas executadas com os materiais mostraram alta performance por mais de 25 anos em diferentes regiões da Rússia, incluindo a região norte e Sibéria.

All the types of dumped ferrous slag (blast furnace, open hearth, electric steel and converter) have manifested unequivocal binding properties. They were studied by wide range of traditional and novel methods self-contained binding properties and physicochemical processes of hydrated slag strengthening up to 6 year s of the samples age. Converter slag showed the best mechanical properties, followed by open-hearth slag, while blast furnace slag displayed the least interesting properties. Its low water and frost resistance render the blast furnace slag under study unusable without the special activation of binding properties. The strengthening of dump ferrous slag is ascribed to the appearance of new amorphous formations, which transform into a stone-like condition over time. The only new crystal formations, detected over a 6-year-long hardening process, were various crystalline carbonates in such small amounts that they cannot be responsible for the materials’ highly significant strength (up to 40 MPa) at one year of age. Their long-term properties allow these types of slag to be used as traditional binders for local soils binding, in the preparation of base for highway, airfield runway, dam and building foundation construction applications. More than 300 km of highways with roadbases from these materials have shown excellent performance indices in different parts of Russia, including Siberia and Russian North.

Keywords

Escória de ferro armazenada; Processo sol-gel; Propriedades mecânicas; Novos materiais de construção.

Dump ferrous slags; Chemical interaction; Strengthening; Amorphous new formations.