PESQUISA DE DESTINAÇÃO ECONÔMICA DA ESCÓRIA DE ACIARIA, TORNANDO-A INERTE, ATRAVÉS DO TRATAMENTO DE REDUÇÃO DA EXPANSIBILIDADE

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Diante disso têm sido feitas incessantes pesquisas no sentido de encontrar formas de reciclar, reutilizar e reaproveitar resíduos e rejeitos. Dentre os diversos resíduos sólidos produzidos pelas Indústrias Siderúrgicas, dois destes, a Escória de Aciaria e a Escória de Alto-forno se destacam pelo grande volume gerado.

O desenvolvimento sustentável envolve, tanto quanto possível, o reaproveitamento dos materiais oriundos dos mais variados processos industriais.

A Escória de Alto-forno é muito utilizada na produção de cimento e adquirida pela indústria cimenteira já possuindo valor econômico. A Escória de Aciaria tem limitações na sua utilização em razão da instabilidade do produto por terem em sua composição CaO e MgO. Estes elementos reagem com a água (umidade) produzindo expansibilidade que impede ou limita a sua utilização em diversos processos. Por exemplo, na construção civil, a aplicabilidade como matéria prima fica restrita a elementos construtivos específicos, condicionada a medidas mitigadoras dos efeitos da sua expansibilidade e heterogeneidade.

O centro-leste mineiro é rico em jazidas minerais e aloja grandes siderúrgicas que produzem elevadas quantidades de resíduos e rejeitos.

Segundo o Instituto Brasileiro de Siderurgia (IBS) as escórias não são classificadas como resíduo perigoso e podem ser recicladas.

O uso de Escória de Aciaria na construção civil para componentes no concreto, pavimentos viários, peças pré-moldadas, e outros, oferecem riscos de rupturas das peças e trincas em razão da expansibilidade do material, essas ocorrências causam prejuízo pelo retrabalho e perdas de serviços executados.

2 JUSTIFICATIVA

A escória ainda é uma “commodity” de pequeno valor. Diversos custos como o de transporte, britagem, etc, impactam significativamente no preço do material. Como resultado, sua utilização tem caráter regional e concorre com a oferta local de materiais sucedâneos (brita areia, calcário), baratos e abundantes na região. A principal limitação do uso da Escória de Aciaria é a elevada instabilidade volumétrica, provocada pela reação de hidratação do MgO reativo e do CaO livre quanto em contato com a umidade.

Devido a essa instabilidade volumétrica, a siderurgia brasileira está dando especial atenção aos mecanismos de controle do potencial de expansibilidade das Escórias de Aciaria, como já o fizeram as siderurgias de outros países. Entretanto, muitos métodos desenvolvidos têm se mostrado lentos, custosos e de difícil execução na avaliação desse fenômeno.

O Centro-leste mineiro tem a indústria de construção civil como uma aliada para o reaproveitamento dos resíduos e rejeitos que minimizem a exploração desenfreada dos recursos naturais do planeta.

Incentivar a utilização da escória, com base nas vantagens ambientais pode promover benefícios como: redução do custo das construções; incentivo a pesquisas e geração de novos produtos reciclando esses resíduos.

3 OBJETIVOS

3.1 Objetivo Geral

Esta pesquisa objetiva o estudo de mecanismos de tratamento da expansibilidade com baixo custo para tornar inerte o material, e o estudo de aplicações mais nobres como: potencial de isolamento térmico, potencial de isolamento acústico, fabricação de peças de revestimento externo (fachadas), elementos decorativos em projetos de arquitetura. O foco dessa pesquisa será a investigação da capacidade de isolamento térmico de peças produzidas com a escória de aciaria e sua conseqüente utilização em argamassas de reboco externo das alvenarias em construções prediais residenciais. Conferindo conforto térmico às moradias e atribuindo considerável valor econômico ao material.

3.2 Objetivos específicos

Buscar prováveis compradores para a Escória de Aciaria;

Conhecer os métodos existentes que estimam a expansibilidade da Escória de Aciaria composição química e mineralógica do material;

Demonstrar como se dá o fenômeno da hidratação e expansão das escórias de aciaria;

Conhecer as propriedades do produto em relação a sua instabilidade volumétrica;

Catalogar os prováveis usos do produto como componente da fabricação de materiais, pré-moldados de cimento, confecções de bases e sub-bases na pavimentação de rodovias, material de isolamento térmico e acústico, etc. Utilizando a escória de aciaria tratada com os métodos de expansão estimados de acordo com a NBR 5732 e a NBR5733.

Testar a capacidade de isolamento térmico em peças produzidas com mistura da escória de aciaria em argamassa de cimento Portland, fazendo uma comparação com peças de iguais dimensões produzidas com areia de quartzo e também peças produzidas com vermiculita.

4 METODOLOGIA

Para a execução deste estudo, será adotada a pesquisa com base nas citações bibliográficas e registros experimentais.

1º - Revisão bibliográfica ressaltando o processo de fabricação do aço até a formação da Escória de Aciaria. Serão pesquisados também os métodos já existentes no Brasil e em outros países que eliminam a expansibilidade do rejeito. Será feito um levantamento de sua utilização em materiais de valor econômico na construção civil que permitem o uso das escórias de aciaria como matéria-prima. Investigar-se-á se a expansibilidade tratada prejudica a utilização desses materiais.

2º - Relacionar a expansão com a composição química e mineralógica do material.

3º - Avaliar diferentes métodos para estimar a expansibilidade da escória de aciaria.

4º - Pesquisar formas de eliminar o efeito da expansão acompanhando os métodos já propostos por outros pesquisadores. Uma forma bastante comum é quando se deixa a escória passar por um processo de envelhecimento por seis meses para que a mesma possa se expandir e assim, for utilizada junto com o cimento Portland para a produção de concretos e argamassas. É necessário analisar a constituição química da escória de aciaria além de sua distribuição granulométrica por ser um dos fatores da instabilidade volumétrica da escória.

5º