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Title in Portuguese: Caracterização de escórias de aciaria e avaliação do seu uso na produção de argamassa de revestimento
Title: Characterization of steel slag and evaluation of its use in the production of coating mortar
Author: Silva, Wanner Kelly Damasceno da
Advisor(s): Cabral, Antônio Eduardo Bezerra
Keywords: Escória de aciaria
Siderurgia
Reaproveitamento de resíduo
Argamassa
Issue Date: 2018
Citation: SILVA, Wanner Kelly Damasceno da. Caracterização de escórias de aciaria e avaliação do seu uso na produção de argamassa de revestimento. 2018. Monografia (Graduação em Engenharia Civil) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2018.
Abstract in Portuguese: A indústria siderúrgica é importante fornecedora de insumos para a construção civil, tendo sua produção mundial, em 2017, o valor de 1,7 bilhões de toneladas de aço bruto e a nacional de 34,4 milhões. No entanto, o setor siderúrgico produz significativo volume de resíduo, dentre eles a escória de aciaria, representada por 27% do total de coprodutos e resíduos diretos produzidos no Brasil em 2017, ou seja, 5,64 milhões de toneladas. As destinações majoritárias deste resíduo, atualmente, são aplicações em bases e sub-bases de estradas (50%), bem como em nivelamento de terrenos e aterros (42%). Assim, observa-se a incipiência do reaproveitamento de escória de aciaria como agregado em argamassa para construção civil, sendo um setor que necessita de grande quantidade de matéria prima visto que demanda entre 14% e 50% dos recursos naturais do planeta. O presente estudo tem por finalidade caracterizar cinco escórias diversas e avaliar a viabilidade técnica da substituição parcial de agregado miúdo natural (areia) por agregado reciclado oriundo do peneiramento da escória BSSF (Baosteel Slag Short Flow) para produção de argamassa. Convém destacar que os resíduos caracterizados são provenientes da Companhia Siderúrgica do Pecém/CE. Para análise química e mineralógica, fizeram-se os ensaios de FRX e DRX, respectivamente; bem como foram executados os ensaios de granulometria, determinação do teor de material que passa na peneira de 75 µm, absorção e massa específica para análise física dos materiais alternativos. Foram produzidas argamassas mistas com o traço usual em obras na proporção de cimento, cal hidratada e areia úmida 1:1:6, em volume; sendo 50kg de cimento, 20 kg de cal hidratada e 6 latas de areia úmida; tipicamente utilizado em Fortaleza para revestimento de fachadas. Foram realizados quatro traços, sendo um de referência (sem agregado reciclado) e mais três traços (10%; 20% e 30% de agregado reciclado BSSF em substituição ao agregado natural). No estado fresco, analisou-se a trabalhabilidade através do índice de consistência, do teor de ar incorporado e da densidade de massa. No estado endurecido, foram produzidos corpos de provas, avaliando-se as propriedades mecânicas da argamassa, através dos ensaios de resistência à compressão axial e resistência à tração na flexão nas idades de 7 e 28 dias. Foram executados painéis, em alvenaria, para análise da resistência de aderência à tração e avaliação da estanqueidade à água pelo método do cachimbo. Os resultados obtidos foram avaliados pela análise de variância, ANOVA, sendo constatados resultados satisfatórios à aplicação de escória BSSF para produção de argamassa de revestimento no teor de 10%.
Abstract: The steel industry is an important supplier of inputs for civil construction, its world production in 2017 worth 1.7 billion tons of crude steel and the national value of 34.4 million tons. However, the steel industry produces a significant amount of waste, including steel slag, represented by 27% of total co-products and direct residues produced in Brazil in 2017, or 5.64 million tons. The majority of this waste is currently used in roads and sub-bases (50%), as well as land and landfill leveling (42%). Thus, the incipience of the reuse of steel slag as an aggregate in mortar for civil construction is observed, being a sector that requires a great quantity of raw material since it demands between 14% and 50% of the natural resources of the planet. The present study aims to characterize five different steel slags and evaluate the technical viability of the partial replacement of natural aggregate (sand) by recycled aggregate from the BSSF slag (Baosteel Slag Short Flow) in production of mortar. It should be noted that the characterized waste comes from Companhia Siderúrgica do Pecém / CE. For chemical and mineralogical analysis, were perfomed the XRF and XRD tests, respectively; as well as the granulometry tests, determination of the content of material passing through the 75 μm, absorption and specific mass for the physical analysis of the alternative materials. Mixed mortars were produced with the usual mix in the proportion of cement, hydrated lime and wet sand 1: 1: 6 by volume; being 50kg of cement, 20kg of hydrated lime and 6 cans of wet sand; typically used in Fortaleza to facade cladding. Four mixes were performed, one of them being a reference (without recycled aggregate) and three mixes (10%, 20% and 30% of BSSF recycled aggregate replacing the natural aggregate). In the fresh state, the workability was analyzed through the consistency index, the incorporated air content and the mass density. In the hardened state, test specimens were produced, evaluating the mechanical properties of the mortar, through tests of resistance to axial compression and tensile strength in flexion at the ages of 7 and 28 days. Panels were perfomed, in masonry, for the analysis of the resistance of adhesion to the traction and evaluation of the watertightness by the pipe method. The results were evaluated by analysis of variance, ANOVA, and satisfactory results were obtained for the application of BSSF slag to the production of coating mortar in the 10% content.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/42261
metadata.dc.type: TCC
Appears in Collections:ENGENHARIA CIVIL - Monografias

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