Title

Viabilidade da Utilização de Escória de Aciaria em Substituição Parcial e Total ao Agregado Miúdo de Concretos

Feasibility of Using Steel Slag as Partial and Total Replacement of Fine Aggregate in Concrete

Authorship

OLIVEIRA, AMANDA PIRES DE; MOLINA, NATAN GOMES; TRUJILLO, JORGE JUAREZ; PERALTA, MARVIN MARCO CHAMBI; RODRIGUES, DAIRA ALVES DE ALMEIDA; JÚNIOR, JAIR AUGUSTO DE CARVALHO; KÖHLER, JOÃO PAULO FREITAS; CRUZ, JULIANA NOGUEIRA DA

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JÚNIOR, JAIR AUGUSTO DE CARVALHO

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CRUZ, JULIANA NOGUEIRA DA

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DOI

10.5151/2594-5327-44176

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Abstract

A indústria siderúrgica desempenha papel fundamental no desenvolvimento econômico, porém a produção de aço também gera grandes volumes de resíduos, especialmente escórias de aciaria, cujo descarte inadequado pode causar impactos ambientais e elevados custos operacionais. Neste contexto, o presente trabalho avaliou a viabilidade técnica da utilização da escória de aciaria beneficiada como substituto parcial e total da areia natural em concretos. O estudo experimental incluiu a caracterização física da escoria por análise granulométrica, determinação da densidade e avaliação da presença de impurezas orgânicas e metálicas. Foram produzidos concretos com substituição parcial (50%) e total (100%) da areia natural por escória, com avaliação do desempenho mecânico por meio de ensaios de resistência à compressão. Os resultados demonstraram que a escória de aciaria apresentou características físicas compatíveis com a areia natural e ausência de impurezas orgânicas significativas. Além disso, os concretos contendo escoria apresentaram desempenho mecânico superior ao concreto de referência, com destaque para as amostras com substituição total da areia, que alcançaram os maiores valores médios de resistência à compressão. Conclui-se que a escória de aciaria beneficiada possui viabilidade técnica para aplicação como agregado miúdo em concretos, apresentando potencial para valorização de resíduos siderúrgicos e desenvolvimento de materiais mais sustentáveis.

The steel industry plays a fundamental role in economic development; however, steel production also generates large volumes of waste, especially steel slag, whose improper disposal may cause environmental impacts and high operational costs. In this context, the present study evaluated the technical feasibility of using processed steel slag as a partial and total replacement for natural sand in concrete. The experimental study included the physical characterization of the slag through particle size analysis, density determination, and evaluation of the presence of organic and metallic impurities. Concrete mixtures were produced with partial (50%) and total (100%) replacement of natural sand by slag, and their mechanical performance was evaluated through compressive strength tests. The results demonstrated that the steel slag presented physical characteristics compatible with natural sand and no significant organic impurities. In addition, concretes containing slag showed superior mechanical performance compared to the reference concrete, especially the samples with total sand replacement, which achieved the highest average compressive strength values. It was concluded that processed steel slag presents technical feasibility for application as a fine aggregate in concrete, showing potential for steel waste valorization and the development of more sustainable materials.

Keywords

Escória de aciaria, Concreto, Agregado miúdo, Resíduos siderúrgicos

Steel slag, Concrete, Fine aggregate, Steelmaking waste