O volume de escória de aço inoxidável produzida a partir do forno elétrico a arco é elevado, e trazendo este fato para dentro do desenvolvimento sustentável, surge a necessidade de estudar a sua reciclagem e reutilização como instrumento de fundamental importância para o controle e minimização dos problemas ambientais, e deste modo resolver o seu problema de armazenagem. O objetivo deste trabalho foi analisar a mobilidade de cromo presente na composição da escória de aço inoxidável, quando esta é utilizada como matéria-prima para a confecção de material cerâmico, afim de avaliar o risco de contaminação ambiental que estes novos materiais podem causar durante o seu ciclo de vida. Houve a necessidade do estudo, principalmente, porque a escória apresenta cromo em sua composição, e em função disto envolve toda a problemática ambiental que resíduos de cromo provocam. As ferramentas utilizadas para este estudo foram os ensaios de lixiviação e solubilização baseados nas Normas Brasileiras para material granular, NBR 10005 e NBR 10006, respectivamente, e ensaio baseado na Norma Holandesa para material monolítico, NEN 7345, para corpos cerâmicos com percentuais de escória de 10%, 20% e 30% em peso. Os parâmetros utilizados para avaliação do comportamento deste material foram as diferentes granulometrias da amostra e diferentes soluções acidificantes. As diferentes granulometrias foram obtidas através de quebra aleatória ou cortes em local pré-determinado. Este parâmetro de avaliação foi aplicado nos ensaios baseados nas Normas Brasileiras As diferentes soluções acidificantes, ácido nítrico ou ácido acético, foram utilizadas como parâmetro de avaliação no ensaio baseado na Norma Holandesa. A periculosidade do resíduo foi determinada através da análise química dos extratos resultantes dos ensaios e posterior comparação com a concentração máxima dos componentes estabelecida na NBR 10004. Os resultados mostraram que a escória de aço inoxidável é resíduo não-inerte; o cromo presente na escória está na forma trivalente, podendo ser parcialmente oxidado a cromo hexavalente durante o processamento cerâmico; a granulometria, e conseqüente área superficial, é fator determinante para os ensaios de lixiviação e solubilização; e os dois ácidos utilizados apresentam grandes diferenças na extração dos constituintes, o que indica que os resultados são diferentes conforme a norma de lixiviação utilizada para a avaliação da mobilidade dos constituintes do resíduo.

Esta dissertação apresenta os resultados de um estudo sobre o emprego da escória de aciaria elétrica como agregado para pavimentação. Este tipo de resíduo é gerado durante o processo de produção do aço em siderúrgicas que utilizam fornos elétricos a arco. As características mecânicas do agregado foram determinadas através de ensaios de granulometria, durabilidade ao sulfato de sódio, abrasão no equipamento de Los Angeles, compactação, índice de suporte Califórnia e módulo de resiliência. Constatou-se a necessidade de corrigir a granulometria da escória, procedimento que melhorou significativamente a capacidade de suporte e a trabalhabilidade do material. Através da avaliação do potencial expansivo do material concluiu-se que o tempo de estocagem mínimo para liberação do agregado é 4 meses. Após a correção granulométrica, a escória apresentou módulos de resiliência superiores aos de materiais granulares tradicionais, resultando em pavimentos mais esbeltos e econômicos. As características ambientais foram avaliadas através de ensaios de lixiviação e solubilização e o resíduo classificado como classe lI, ou seja, nãoinerte. Adicionalmente analisou-se a possibilidade de melhorar as características de resistência e trabalhabilidade do agregado através da adição de outros resíduos industriais (cinza pesada e cal de carbureto). Determinou-se a mistura ótima e avaliaram-se as característicasambientais e de deformabilidadeelástica. Os resultados do estudo permitem concluir que a escória de aciaria elétrica pode ser empregada como material de pavimentação, seja por meio de estabilização granulométrica ou pela modificação com cinza pesada e cal de carbureto, não provocando riscos ao meio ambiente e à saúde pública e proporcionando boa qualidade técnica e notáveis benefícios ambientais e econômicos.

Tendo em vista que a redução da geração de resíduos industriais é limitada, a reciclagem de resíduos tem sido praticada na tentativa de minimizar os danos causados pelos mesmos. Devido à grande quantidade de materiais consumidos, a indústria da construção civil mostrase promissora para reciclagem de resíduos. Assim como vem sendo praticado com as escórias de alto-forno, esta pesquisa propõe a utilização da escória granulada de fundição, resíduo gerado no processo de fusão de ferro fundido via cubilô, como um material cimentante em concretos na construção civil. Ensaios de caracterização da escória apresentaram bons resultados para aplicação deste resíduo como substituição ao cimento, em termos de índice de pozolanicidade, grau de vitrificação, entre outros. Em razão de um grande número de estruturas de concreto armado necessitarem de intervenções, por não apresentarem um desempenho satisfatório em pouco tempo de uso, que a durabilidade das estruturas de concreto vem sendo amplamente estudada. Sendo assim, esta pesquisa avalia a durabilidade dos concretos com escória granulada de fundição, em termos de absorção de água por sucção capilar e penetração de íons cloreto. Foram estudados concretos contendo diferentes teores de substituição de cimento por escória granulada de fundição (0% - 10% - 30% - 50%), em volume, e relações água/aglomerante (0,40 – 0,55 – 0,70).Os resultados mostram que, para a mesma relação água/aglomerante, a substituição de cimento por escória granulada de fundição aumenta significativamente a taxa de absorção de água e não prejudica significativamente a penetração de íons cloreto. Entretanto, para um mesmo valor de resistência à compressão, a incorporação de escória granulada de fundição é viável tecnicamente, pois diminui a taxa de absorção e a penetração de cloretos.

Pesquisas de ordem ambiental têm sido objeto de estudos de diversas áreas do conhecimento. No âmbito da Engenharia Civil, o foco tem se voltado no gerenciamento e redução do volume de resíduos gerados, bem como no aprimoramento dos materiais e sistemas utilizados. Conseqüência direta disso são os recentes avanços no desenvolvimento de novos materiais e no aproveitamento de resíduos de outros setores produtivos como subprodutos de valor agregado na cadeia produtiva da construção civil. Desse modo, estudar as possibilidades de reciclagem de resíduos em materiais de construção adquire uma nova dimensão, que extrapola a intenção pura e simples de desenvolver um novo produto. Dentro de uma abordagem holística, deve-se pensar em trabalhos que envolvam reciclagem como contribuintes na criação de subprodutos com valor agregado, bem como suscitadores de discussões mais amplas de desenvolvimento sustentado. O setor de blocos de concreto para pavimentação, por sua vez, tem demonstrado um grande potencial de expansão de mercado, tanto na pavimentação de vias de tráfego intenso como também na urbanização de cidades como elementos de paisagismo. Feitas tais considerações, este trabalho objetiva avaliar as potencialidades de utilização de escórias granuladas de fundição, resíduos da produção de ferro fundido, aqui denominadas EGF, na fabricação de blocos intertravados de concreto para pavimentação A partir de contextualização do tema, procura-se avaliar as vantagens da EGF nestes blocos, como substituição parcial do cimento e também como substituição parcial do agregado miúdo. Para ambas as situações, foram realizados ensaios de resistência mecânica à compressão, desgaste por abrasão e absorção de água, em concretos com diferentes teores de substituição (10, 30 e 50%). O teor de 10% de EGF como substituição parcial de cimento foi o que mais se aproximou do desempenho dos blocos referência. Os resultados também demonstram que não há diferenças significativas entre os blocos referência e o blocos com EGF, quanto ao desgaste por abrasão e absorção de água.

LOIOLA, P. R. R. Estudo de agregados e ligantes alternativos para emprego em tratamentos superficiais de rodovias. 2009. 206 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-08-30T15:55:47Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_prrloiola.pdf: 14509021 bytes, checksum: df49908df016bf23afa7d9a129b9b405 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-08-30T15:56:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_prrloiola.pdf: 14509021 bytes, checksum: df49908df016bf23afa7d9a129b9b405 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-08-30T15:56:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_prrloiola.pdf: 14509021 bytes, checksum: df49908df016bf23afa7d9a129b9b405 (MD5) Previous issue date: 2009-12 / The superficial treatment can be defined as a coating of low cost, consisting of a slender layer of asphalt binder and mineral aggregate. It has been used in most of the roads in Ceará with low to medium traffic volume, existing few studies for this covering type in the technical middle and academic. The main objective of this study was to evaluate the performance of mineral aggregate and steel slag applied with conventional emulsions and modified by polymer coating for double surface treatment. For this purpose, were cast in the laboratory and field tests on asphalt blankets, coverings, double surface treatment, with applications of mineral aggregate and steel slag with asphalt emulsion RR-2C (modified whith polymer and not modified polymer). For analysis of the taxes of the different aggregate and binder the asphalt blankets were submitted to the tested in the Wet Track Abrasion Test (WTAT). The coatings fabricate were also subjected to tests Spot Sand and Pendulum British to analyze the characteristics of their textures. The aggregates were subjected to tests of resistance to abrasion Los Angeles, shape and texture, density, absorption, particle size, adhesiveness, durability, chemical analysis, scalability, solubilization and leaching. Samples of emulsion were evaluated using laboratory tests such as viscosity, Saybolt Furol, sedimentation, particle charge, residue by evaporation, sifting, pH, breaking rate emulsifying, penetration, elastic recovery, softening point and ductility. Aggregates and emulsions used had characteristics suitable for application in surface treatment. The results for WTAT, Channel Sand and British Pendulum tests showed the technical feasibility of materials for use in surface treatment. / O tratamento superficial pode ser definido como sendo um revestimento de baixo custo, constituído de uma camada esbelta de ligante betuminoso e agregado mineral. Ele tem sido usado em grande parte das rodovias cearenses de baixo e médio volume de tráfego, existindo poucos estudos para este tipo de revestimento no meio técnico e acadêmico. O principal objetivo desse trabalho foi avaliar o desempenho do agregado mineral e siderúrgico aplicados com emulsões convencionais e modificadas por polímero em revestimento do tipo tratamento superficial duplo. Para tanto, foram moldados em laboratório e em campo, sobre mantas asfálticas, revestimentos em tratamento superficial duplo, com aplicações de agregado mineral e siderúrgico com emulsão asfáltica RR-2C (melhorada por polímero e sem polímero). Para análise das taxas dos diferentes agregados e ligantes as mantas asfálticas foram submetidas ao ensaio de Wet Track Abrasion Test (WTAT). Os revestimentos fabricados também foram submetidos aos ensaios de Mancha de Areia e Pêndulo Britânico para análise das características das suas texturas. Os agregados foram submetidos aos ensaios de resistência à abrasão Los Angeles, forma e textura, densidade, absorção, granulometria, adesividade, durabilidade, análise química, expansibilidade, solubilização e lixiviação. As amostras de emulsão foram avaliadas através de análises laboratoriais, tais como: viscosidade Saybolt-Furol, sedimentação, carga da partícula, resíduo por evaporação, peneiração, pH, desemulsibilidade, penetração, recuperação elástica, ponto de amolecimento e ductilidade. Os agregados e emulsões usados apresentaram características adequadas para aplicação nos tratamentos superficiais. Conclui-se que os resultados apresentados nos ensaios de WTAT, Mancha de Areia e Pêndulo Britânico mostram a viabilidade técnica dos materiais para uso em tratamento superficial.

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2014-11-20T17:57:03Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_AdiçãoResíduosSetor.pdf: 1839770 bytes, checksum: 9ffd4f0642c14c8207f217c0bffea800 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-11-28T16:28:55Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_AdiçãoResíduosSetor.pdf: 1839770 bytes, checksum: 9ffd4f0642c14c8207f217c0bffea800 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-28T16:28:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_AdiçãoResíduosSetor.pdf: 1839770 bytes, checksum: 9ffd4f0642c14c8207f217c0bffea800 (MD5) Previous issue date: 2013 / No Brasil existem vários problemas ambientais em relação a grande geração de resíduos pela indústria minero-metalúrgica. Como exemplo podem ser citados os processos de extração e beneficiamento de rochas ornamentais, escória geradas na siderurgia. Logo, o desenvolvimento de novas técnicas de reciclagem e reutilização de resíduos do setor, seria de grande utilidade para minimização dos impactos gerados por essas atividades. O presente trabalho pesquisou a incorporação de escória da fabricação de ferro-ligas de manganês e de finos da produção de artesanatos de pedra-sabão (esteatito) em tijolos solo-cal, substituindo parte do aglomerante, uma vez que os resíduos utilizados possuem características pozolânicas. Em uma primeira fase, os resíduos utilizados foram submetidos a uma caracterização física-mineralógica por meio dos seguintes ensaios: granulometria por peneiramento a úmido, difração de raios X, análise química, perda por calcinação, limite de Atterberg, densidade e determinação da área superficial. Posteriormente, foram confeccionados corpos de prova, utilizando traço 1:10 em proporção de 25, 50 e 75% em substituição a cal, para os períodos de cura de 28 e 60 dias. Finalmente, foi efetuada avaliação dos corpos de prova de solo-cal-resíduo corresponde aos ensaios de resistência à compressão simples com 28 e 60 dias de cura, ensaio de absorção d’água com 28 e 60 dias de cura e ensaio para classificação de resíduos sólidos para os corpos-de-prova solo-cal-resíduos que apresentaram melhores resultados nos ensaios anteriores. Os resultados obtidos mostraram que os corpos de prova solo-cal com 25% de incorporação de finos de pedra sabão com tempo de cura de 28 e 60 dias e o corpo de prova com 25% de incorporação de escória de ferro-ligas de manganês com tempo de cura de 60 dias apresentaram valores (2,10 MPa, 2,20 MPa e 2,10 MPa, respectivamente) acima da norma (≥ 2,0 MPa), tornando-os viáveis para a sua utilização como tijolos solo-cal. Tais corpos-de-prova que apresentaram resultados favoráveis foram classificados, de acordo com a norma de classificação de resíduos, como: Resíduos Classe II A – Não inertes. ______________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: There are, in Brazil, many environmental problems related to the big amount of waste generated by mining and metallurgical industry. As an example may be cited the processes of extraction and processing of ornamental stone, slag generated in the steel industry. Therefore, the development of new techniques of recycling and reusing of this sector´s waste, would be of great use in order to minimize the impacts generated by these activities. This study investigated the incorporation of slag from the manufacture of iron-manganese alloy and the powder from the production of Crafts soapstone (steatite), in clay-lime brick, replacing part of the binder since the waste materials have pozzolanic characteristics. In a first phase, the wastes were subjected to a physical-mineralogical characterization by the following tests: particle size by wet sieving, X-ray diffraction, chemical analysis, loss on ignition, Atterberg limits, density and superficial area determination .Subsequently, specimens were fabricated using trace ratio of 1:10 in a proportion of 25, 50 and 75%, in substitution of lime, to the curing periods of 28 and 60 days. Finally, was made an assessment of the clay-lime-residue specimens correspondent to tests of simple compressive strength at 28 and 60 days of curing, water absorption test with 28 and 60 days of curing and testing for waste classification of solid wastes for the specimens of clay-lime-waste that showed better results in previous trials. The results showed that the clay-lime samples with 25% incorporation of fine soapstone with curing time of 28 and 60 days and the specimen with 25% incorporation of slag iron-manganese alloys with time curing 60 days showed values (2.10 MPa, 2.20 MPa and 2.10 MPa, respectively) above the norm (≥ 2.0 MPa), making it viable for use as clay-lime bricks. Those samples that showed favorable results were classified, according to the classification of waste norm, as Waste Class II A- non inerts.

Esta dissertação apresenta os resultados de um estudo sobre o emprego da escória de aciaria elétrica como agregado para pavimentação. Este tipo de resíduo é gerado durante o processo de produção do aço em siderúrgicas que utilizam fornos elétricos a arco. As características mecânicas do agregado foram determinadas através de ensaios de granulometria, durabilidade ao sulfato de sódio, abrasão no equipamento de Los Angeles, compactação, índice de suporte Califórnia e módulo de resiliência. Constatou-se a necessidade de corrigir a granulometria da escória, procedimento que melhorou significativamente a capacidade de suporte e a trabalhabilidade do material. Através da avaliação do potencial expansivo do material concluiu-se que o tempo de estocagem mínimo para liberação do agregado é 4 meses. Após a correção granulométrica, a escória apresentou módulos de resiliência superiores aos de materiais granulares tradicionais, resultando em pavimentos mais esbeltos e econômicos. As características ambientais foram avaliadas através de ensaios de lixiviação e solubilização e o resíduo classificado como classe lI, ou seja, nãoinerte. Adicionalmente analisou-se a possibilidade de melhorar as características de resistência e trabalhabilidade do agregado através da adição de outros resíduos industriais (cinza pesada e cal de carbureto). Determinou-se a mistura ótima e avaliaram-se as característicasambientais e de deformabilidadeelástica. Os resultados do estudo permitem concluir que a escória de aciaria elétrica pode ser empregada como material de pavimentação, seja por meio de estabilização granulométrica ou pela modificação com cinza pesada e cal de carbureto, não provocando riscos ao meio ambiente e à saúde pública e proporcionando boa qualidade técnica e notáveis benefícios ambientais e econômicos.

Tendo em vista que a redução da geração de resíduos industriais é limitada, a reciclagem de resíduos tem sido praticada na tentativa de minimizar os danos causados pelos mesmos. Devido à grande quantidade de materiais consumidos, a indústria da construção civil mostrase promissora para reciclagem de resíduos. Assim como vem sendo praticado com as escórias de alto-forno, esta pesquisa propõe a utilização da escória granulada de fundição, resíduo gerado no processo de fusão de ferro fundido via cubilô, como um material cimentante em concretos na construção civil. Ensaios de caracterização da escória apresentaram bons resultados para aplicação deste resíduo como substituição ao cimento, em termos de índice de pozolanicidade, grau de vitrificação, entre outros. Em razão de um grande número de estruturas de concreto armado necessitarem de intervenções, por não apresentarem um desempenho satisfatório em pouco tempo de uso, que a durabilidade das estruturas de concreto vem sendo amplamente estudada. Sendo assim, esta pesquisa avalia a durabilidade dos concretos com escória granulada de fundição, em termos de absorção de água por sucção capilar e penetração de íons cloreto. Foram estudados concretos contendo diferentes teores de substituição de cimento por escória granulada de fundição (0% - 10% - 30% - 50%), em volume, e relações água/aglomerante (0,40 – 0,55 – 0,70).Os resultados mostram que, para a mesma relação água/aglomerante, a substituição de cimento por escória granulada de fundição aumenta significativamente a taxa de absorção de água e não prejudica significativamente a penetração de íons cloreto. Entretanto, para um mesmo valor de resistência à compressão, a incorporação de escória granulada de fundição é viável tecnicamente, pois diminui a taxa de absorção e a penetração de cloretos.

Pesquisas de ordem ambiental têm sido objeto de estudos de diversas áreas do conhecimento. No âmbito da Engenharia Civil, o foco tem se voltado no gerenciamento e redução do volume de resíduos gerados, bem como no aprimoramento dos materiais e sistemas utilizados. Conseqüência direta disso são os recentes avanços no desenvolvimento de novos materiais e no aproveitamento de resíduos de outros setores produtivos como subprodutos de valor agregado na cadeia produtiva da construção civil. Desse modo, estudar as possibilidades de reciclagem de resíduos em materiais de construção adquire uma nova dimensão, que extrapola a intenção pura e simples de desenvolver um novo produto. Dentro de uma abordagem holística, deve-se pensar em trabalhos que envolvam reciclagem como contribuintes na criação de subprodutos com valor agregado, bem como suscitadores de discussões mais amplas de desenvolvimento sustentado. O setor de blocos de concreto para pavimentação, por sua vez, tem demonstrado um grande potencial de expansão de mercado, tanto na pavimentação de vias de tráfego intenso como também na urbanização de cidades como elementos de paisagismo. Feitas tais considerações, este trabalho objetiva avaliar as potencialidades de utilização de escórias granuladas de fundição, resíduos da produção de ferro fundido, aqui denominadas EGF, na fabricação de blocos intertravados de concreto para pavimentação A partir de contextualização do tema, procura-se avaliar as vantagens da EGF nestes blocos, como substituição parcial do cimento e também como substituição parcial do agregado miúdo. Para ambas as situações, foram realizados ensaios de resistência mecânica à compressão, desgaste por abrasão e absorção de água, em concretos com diferentes teores de substituição (10, 30 e 50%). O teor de 10% de EGF como substituição parcial de cimento foi o que mais se aproximou do desempenho dos blocos referência. Os resultados também demonstram que não há diferenças significativas entre os blocos referência e o blocos com EGF, quanto ao desgaste por abrasão e absorção de água.

Pesquisas de ordem ambiental têm sido objeto de estudos de diversas áreas do conhecimento. No âmbito da Engenharia Civil, o foco tem se voltado no gerenciamento e redução do volume de resíduos gerados, bem como no aprimoramento dos materiais e sistemas utilizados. Conseqüência direta disso são os recentes avanços no desenvolvimento de novos materiais e no aproveitamento de resíduos de outros setores produtivos como subprodutos de valor agregado na cadeia produtiva da construção civil. Desse modo, estudar as possibilidades de reciclagem de resíduos em materiais de construção adquire uma nova dimensão, que extrapola a intenção pura e simples de desenvolver um novo produto. Dentro de uma abordagem holística, deve-se pensar em trabalhos que envolvam reciclagem como contribuintes na criação de subprodutos com valor agregado, bem como suscitadores de discussões mais amplas de desenvolvimento sustentado. O setor de blocos de concreto para pavimentação, por sua vez, tem demonstrado um grande potencial de expansão de mercado, tanto na pavimentação de vias de tráfego intenso como também na urbanização de cidades como elementos de paisagismo. Feitas tais considerações, este trabalho objetiva avaliar as potencialidades de utilização de escórias granuladas de fundição, resíduos da produção de ferro fundido, aqui denominadas EGF, na fabricação de blocos intertravados de concreto para pavimentação A partir de contextualização do tema, procura-se avaliar as vantagens da EGF nestes blocos, como substituição parcial do cimento e também como substituição parcial do agregado miúdo. Para ambas as situações, foram realizados ensaios de resistência mecânica à compressão, desgaste por abrasão e absorção de água, em concretos com diferentes teores de substituição (10, 30 e 50%). O teor de 10% de EGF como substituição parcial de cimento foi o que mais se aproximou do desempenho dos blocos referência. Os resultados também demonstram que não há diferenças significativas entre os blocos referência e o blocos com EGF, quanto ao desgaste por abrasão e absorção de água.