Avaliação do uso da escória de aciaria como agregado e ligante em materiais álcali-ativados
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Data
2021-10-20
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Editor
Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
Resumo
Os materiais álcali-ativados têm sido promovidos como um sistema mais sustentável
em alternativa aos cimentos Portland. Entre suas vantagens está a possibilidade de
serem produzidos com materiais residuais industriais, como por exemplo a escória de
aciaria. Este trabalho avalia o comportamento da escória de aciaria como agregado e
ligante nos materiais álcali-ativadas por meio de ensaios de resistência à compressão,
absorção de água e porosidade, índice de consistência, calorimetria isotérmica, tempo
de pega e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Foram desenvolvidos dois
estudos preliminares que avaliam separadamente o comportamento da escória de
aciaria como agregado e como ligante. Os resultados dos estudos preliminares
indicaram que as argamassas podem ser formuladas com relação agregado/ligante
na faixa intermediária sem comprometer a consistência e resistência à compressão.
Com a adição de escória de aciaria no ligante ocorreu reações mais rápidas com
menor liberação de calor de hidratação, considerável aumento da porosidade e
diminuição da resistência à compressão. No entanto, a substituição de 35%
apresentou resultados satisfatórios. Diante dos estudos preliminares foram definidos
os melhores percentuais de escória de aciaria para serem utilizados na terceira etapa,
que avalia de forma combinada o comportamento da escória de aciaria como
agregado e ligante. Nesta etapa foram formuladas argamassas variando o percentual
de substituição do ligante (0% e 35% de escória de aciaria) e o tipo de agregado (areia,
escória de alto forno e escória de aciaria) e para obter um melhor empacotamento de
partículas foi utilizado o método de Andreasen com coeficiente de distribuição (q) de
0,29. Adicionalmente foi realizada uma análise estatística pelo método de análise de
variância (ANOVA) e Teste de Tukey para verificar se existem diferenças significativas
entre as formulações. Os resultados mostraram que a formulação com escória de
aciaria no agregado e ligante apresentou a menor resistência à compressão e maior
porosidade, indicando que o uso da escória de aciaria como agregado e ligante
tiveram um impacto negativo na resistência à compressão e porosidade das
argamassas. No entanto, também foi possível verificar que o coeficiente de
distribuição escolhido melhorou o empacotamento de partículas das formulações com
agregado escória de alto forno, mas não foi ideal para as formulações com agregado
escória de aciaria.
Descrição
Palavras-chave
Aço - Inclusões, Escória (Metalúrgica), Materiais estruturais, Reações álcali-agregadas, Metais - Propriedades mecânicas, Metalurgia do pó