Agradecimentos

FAPEMIG, CAPES, Fundação Gorceix, UFOP e CNPq pelo apoio financeiro para a

realização dessa pesquisa. Também somos gratos pela infraestrutura e colaboração do

Grupo de Pesquisa em Resíduos Sólidos - RECICLOS - CNPq.

Giulia Madrid Cesar Rezende1; Fernanda Pereira da Fonseca Elói; Keoma Defáveri do Carmo e Silva1; Ricardo André Fiorotti Peixoto1; Humberto Dias

Andrade1; Guilherme Jorge Brigolini Silva1

1 Universidade Federal de Ouro Preto - Departamento de Engenharia Civil, Laboratório de Materiais de Construção Civil.

Contato: giuliamadridcr@gmail.com

ESTUDO DA ATIVIDADE POZOLÂNICA DA ESCÓRIA DE FORNO PANELA

Nas últimas décadas, o modelo de produção a base de recursos naturais

não renováveis e alta geração de resíduos tem apresentado problemas

ambientais e econômicos, na medida que os recursos se tornam escassos

e a natureza não tem capacidade para absorver os resíduos gerados. A

escória de forno panela é um resíduo oriundo do refino secundário do aço,

e sua utilização na construção civil tem sido amplamente estudada. O

presente trabalho tem como objetivo estudar o comportamento da escória

de forno panela como adição em matrizes cimentícias, avaliando seu

potencial pozolânico. Como beneficiamento, a escória foi seca, moída e

passou por separação magnética. Para a caracterização da amostra, foram

feitas análise granulométrica, fluorescência de raios X, e difração de raios

X. O estudo da atividade pozolânica do material foi realizado através de um

método direto e um indireto. A Análise Térmica (TG), realizada em pasta de

cimento Portland revelou uma significativa redução no teor de hidróxido de

cálcio, indicando que houve contribuição pozolânica. O método de

resistência à compressão de argamassas de cimento Portland foi o método

indireto utilizado, que resultou em um índice de atividade pozolânica de

71%.

O material atendeu às especificações normativas quanto às dimensões

das partículas;

A EFP estudada possui composição compatível com outras escórias de

forno panela analisadas em outros trabalhos;

IAP para ensaio de resistência à compressão de argamassas de

cimento Portland inferior ao estipulado em norma;

Identificação de contribuição pozolânica do material na matriz

cimentícia, pela interpretação da análise térmica;

Avaliar a viabilidade de utilização da escória de forno panela – EFP, como

adição em matrizes cimentícias, com vistas à sua capacidade de atuação

como material pozolânico.

Figura 2 - Difratograma da EFP.

RESUMO

INTRODUÇÃO

OBJETIVO

METODOLOGIA

RESULTADOS

CONCLUSÕES

Tabela 1 - Análise química da amostra.

Figura 1 – Análise granulométrica da EFP

Figura 3 - Termogravimetria da PREF. (a) 28 dias; (b)

56 dias; (c) 91 dias.

Figura 4 - Termogravimetria da PEFP. (a) 28 dias; (b)

56 dias; (c) 91 dias.

Figura 5 - Teores de Ca(OH)2 nas pastas PREF e PEFP nas idades de 28, 56 e 91 dias

Figura 6 - Resultados de Resistência Média à Compressão, com Desvio Padrão, das argamassas

A-REF e A-EFP

Figura 7 - Índice de Atividade Pozolânica das argamassas com adição nas idades de

28, 56 e 91 dias.

EFP

CaO 59,7%

SiO2 25,47%

Al2O3 3,75%

MgO 4,01%

Fe2O3 1,89%

MnO 0,81%

SO4 3,55%A fases identificadas no difratograma

foram mayenite, wollastonita, merwinita

e cálcio-olivine.

26,88 28,6530,82

19,0721,40 21,92

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

28 dias 56 dias 91 dias

Re

sist

ên

cia

à C

om

pre

ssão

Mé

dia

(M

Pa)

Idade da argamassa

REF

EFP

𝑊𝐶𝐻 =4,11 ∙ (𝑊𝑇𝑖 −𝑊𝑇𝑓 )

𝑊𝑖× 100%

O teor de hidróxido de cálcio contido

nas amostras foi calculado através da

Equação 1, ao lado:

AVALIAÇÃO DA ATIVIDADE POZOLÂNICA

A indústria siderúrgica é grande geradora de resíduos. Noentanto, os subprodutos da aciaria tem potencial para sereminseridos em outros processos produtivos. A escória de fornopanela é o resíduo proveniente do refino secundário do aço.

Pozolana é definida como material silicoso que, isoladamentenão possui propriedades aglomerantes, mas quando empartículas finas, e na presença de água, reage com hidróxidode cálcio e forma compostos aglomerantes.

A reciclagem da escória de forno panela tem sido amplamenteestudada. Dentre as possibilidades de aproveitamento desteresíduo na construção civil, está a utilização como adiçãomineral em matrizes cimentícias.

CARACTERIZAÇÃO DA EFP

Beneficiamento da EFP

• Moagem por 1h em moinho de bolas de baixa energia

• Separação magnética

Caracterização da EFP

• Granulometria a laser

• Fluorescência de raios X

• Difração de raios X

Avaliação de atividade pozolânica

• Termogravimetria em pasta de cimento Portland

• Método da resistência à compressão em argamassa de cimento Portland