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.

O desgaste em revestimentos refratários é um dos problemas críticos encontrados em ambientes siderúrgicos, que limita a produtividade do processo devido a necessidade de paradas para manutenção nos equipamentos industriais, em favor da substituição do revestimento refratário em regiões desgastadas. Para identificar e caracterizar os mecanismos de desgaste gerados pela ação do banho metal/escória na microestrutura de materiais refratários utilizados como revestimento de panelas de aço de aciaria elétrica, o objetivo deste trabalho foi dividido em três etapas. A primeira etapa é denominada de estudo \"Post-Mortem\", que consiste na amostragem dos tijolos refratários da panela de aço, ao qual foram preparados para análises físico-químicas e microestruturais para a identificação dos mecanismos de desgastes atuantes. A segunda etapa consistiu na preparação dos tijolos novos (mesma composição química dos tijolos post mortem) de maneira a avaliar seu comportamento em relação ao ataque por escória e/ou metal em ensaios termoquímicos e analisar os resultados obtidos com os tijolos \"Post - Mortem\". A terceira etapa foi baseada nos resultados obtidos das investigações das etapas anteriores, ao qual, foram propostos novos tijolos comerciais com diferentes formulações, em parceria com uma indústria brasileira de materiais refratários (Togni refratários), que atenda melhor as exigências das aciarias elétricas. Os resultados que foram apresentados por esta tese, comprovaram que os revestimentos próximos ao ideal, seria os refratários com matriz de cromo (amostra AC_1) e matriz de carbono (amostra AC_2). / Wear on linning refractory is the critical problems found in steelmaking environments, which limits process productivity due to the need for maintenance shutdowns in industrial equipments, in favor of replacing the refractory lining on wear regions. The objective of this work was to identify and characterize the wear mechanisms generated by the action of the metal/slag bath in the microstructure of refractory materials used as coating of steel pans of electric steelmaking, in order to prolong the campaign time of steel pans. This work was divided into three steps. The first step is called a \"Post-Mortem\" study, which consists of the sampling of the refractory bricks of the steel ladle, to which they were prepared for physicochemical and microstructural analyzes to identify the mechanisms of active wear. The second step consisted in the preparation of the new bricks in order to evaluate their behavior in relation to the slag attack in thermochemical tests and to analyze the results obtained with the \"Post - Mortem\" bricks. Based on the results of these initial investigations, new commercial bricks with different formulations were proposed, in partnership with a Brazilian refractory materials industry (Togni refractory), which better meets the requirements of electric steel mills. The results presented by this thesis are innovative and have characteristics in terms of technological contribution in the steel and refractory industries.

A reciclagem de resíduos tem sido considerada uma alternativa bastante adeqüada na busca da conservação ambiental e do desenvolvimento sustentável. Isto porque, entre outros benefícios, tem-se a substituição de matérias-primas não renováveis, possibilidade de diminuição do elevado consumo energético e do dióxido de carbono gerado na fabricação de materiais tradicionais. Escórias de aciaria elétrica são resíduos da fabricação do aço geradas em grande quantidade e que, na sua maioria, são dispostas em áreas abertas sem um destino final. A pavimentação de rodovias é um dos poucos usos dado a esta escória, isto porque a mesma apresenta um caráter expansivo, que pode vir a comprometer a durabilidade dos materiais que a incorporar. Este trabalho tem como objetivo propor um método para a estabilização quanto à expansibilidade das escórias de aciaria elétrica e estudar o desempenho mecânico e de durabilidade desta escória tratada em argamassas O método de estabilização proposto foi o de resfriamento brusco, o qual proporcionou a transformação da estrutura cristalina da escória para amorfa, que em conjunto com a sua composição química, favoreceu o aparecimento de propriedades hidráulicas. Foram estudadas argamassas de traços 1: 1 ,5, 1 :3,0 e 1: 4,5 com substituição de O, 1 O, 30, 50 % de cimento por escória de aciaria resfriada bruscamente (ACIGRAN). Do ponto de vista de resistência à compressão, o desempenho apresentado pelas argamassas com a ACIGRAN foi o mesmo que as sem, independente do teor utilizado. Quanto aos aspectos de durabilidade, as escórias foram avaliadas nos mesmos traços e teores de ACIGRAN descritos acima , do ponto de vista de absorção de água, resistência ao ataque de íons cloretos, carbonatação e resistência ao ataque por sulfato. Com exceção da carbonatação, a incorporação da escória ACIGRAN apresentou desempenho igual ou superior quando comparada a argamassas sem escória, sendo que o teor ótimo variou de acordo com a propriedade analisada. / Electric steel slag is a residue generated in large amount during steel production process, being dumped in open areas without a productive use. The expansive characteristics of the slag can be dangerous to any material that uses it as an admixture, and it use is almost restricted to non confined pavement bases in roads. This work proposes a method for expansion stabilization of electric steel slag and studies the mechanical and durability performance of the resulting slag in mortars. The stabilization method proposed is the fast cooling of the slag when it is carried out from the electric are furnace, transforming its crystalline structure into amorphous, which, together with its chemical composition, lead to hydraulic properties. The mortar proportions studied were 1 :1,5, 1:3,0 and 1:4,5 with substitution of O, 10, 30 and 50% of cement for fast cooled electric steel slag (ACIGRAN). The compression test results of these mortars were identical to that of specimens without ACIGRAN admixtures. Except for carbonation test, ali other durability tests (water absorption, chloride ions attack, sulfur attack) presented the same or better results when compared to specimens without slag.

A escória de aciaria elétrica é um resíduo gerado no processo de fabricação de aço, que apresenta propriedades físicas adequadas quando aplicada em alguns materiais da área de construção civil. Entretanto, possui algumas limitações causadas pela presença de compostos que sofrem reações expansivas quando exposta ao ambiente (óxidos de cálcio e magnésio livres, óxidos de ferro e silicatos de cálcio), provocando rupturas e desintegração dos materiais onde é aplicada. Além disso, quando usada como base e sub-base na construção de estradas, pode ocorrer a formação de tufa (calcário precipitado) causando entupimento de drenos das rodovias. O presente trabalho tem como objetivo avaliar o teor de cal livre em escória de aciaria elétrica utilizando a combinação de um método titulométrico com análise térmica, pois é um dos compostos mais citados pela literatura como responsável pela expansão da escória. Dois métodos titulométricos foram selecionados para determinar o teor de cal livre, onde o primeiro foi desenvolvido para análise em cimento (Método do etilenoglicol) e o segundo foi adaptado para escória de aço (Método de Franke) Os resultados mostraram que o método de Franke, extraído da norma européia EN 1744:1998, foi o mais adequado para determinar cal livre em escórias de aciaria elétrica. A quantidade de cal livre encontrada não permitiu avaliar sua variação ao longo do tempo de exposição, somente considerando os métodos titulométricos. Entretanto, utilizando o método de análise térmica, observou-se um decréscimo no número de reações do primeiro mês de exposição com relação aos meses seguintes, sugerindo uma estabilização das escórias ao longo do tempo. Também, os resultados para cal original (em torno de 1%) sugerem uma potencialidade de formação de tufa. Finalmente, esse estudo mostrou que é fundamental a associação dos métodos titulométrico e de análise térmica para uma adequada avaliação de cal livre em escórias de aciaria elétrica.

SOUZA, T. V. P. Caracterização de escória de conversor a oxigênio obtida no processo BSSF antes e após tratamento hidrometalúrgico. 2016. 62 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-04-11T16:31:56Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_tvpsouza.pdf: 2827269 bytes, checksum: 47d3630191a258720fc4fd7c7dff22f4 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-04-25T17:41:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_tvpsouza.pdf: 2827269 bytes, checksum: 47d3630191a258720fc4fd7c7dff22f4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-25T17:41:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_tvpsouza.pdf: 2827269 bytes, checksum: 47d3630191a258720fc4fd7c7dff22f4 (MD5) Previous issue date: 2016-12-16 / Metallurgical slags have been studied and should be considered as subproducts of the steel industry with economic value. LD BOS slags contain high content of iron oxide because they are produced in oxidant conditions, and due to this fact these particular slags are not suitable for Portland ciment production. In the present work a BSSF slag (a converter slag) which was treated by the BSSF process was characterized and then a new hydrometallurgical process for separating iron oxides from white oxides is proposed was created. With this new process it was possible to obtain two solid parts: (i) a material with high iron oxide content, which can be used as chilling agente in the BOF, and (ii) a material with high content of white oxides, which can be useful for the cement industry. In The sample was got from a Corean steelworks, and from it was possible to determine for the BSSF slag behavior: (i) its paramagnetic behaviour, (ii) the presence of Fe2+ , (iii) the elements and phases. Also it was possible to verify that the material doesn’t have metal iron in its composition and was possible quantify the elements and phases presents in the sample. The following techniques where used: Mössbauer espectroscopy, magnetic analysis (VSM), scanning eléctron microscopy, x-ray fluorescence, x-ray diffraction. The calculated Fe recovery from the BSSF slag is 95,8 wt% (in the Fe-rich part after the hydrometallurgical treatment). It is concluded from this study that the separating iron oxides methodology proposed is promising for treatment of LD slags the present study can be used as a reference for separating iron oxides from white oxides of BOS slag which was treated by the BSSF process. / As escórias siderúrgicas vêm sendo estudadas e caracterizadas por ser um coproduto que contém óxidos metálicos de valor econômico. Escórias de conversor a oxigênio contêm alto teor de óxido de ferro porque são produzidas em condições oxidantes, o que torna difícil a sua aplicação para a produção de cimento, como exemplo o cimento Portland. No presente trabalho uma amostra de escória de conversor a oxigênio, tratada pelo processo BSSF (Baosteel’s Slag Short Flow), foi caracterizada e a partir dela foi criado um novo processo hidrometalúrgico para separação dos óxidos de ferro dos óxidos brancos presentes na mesma . Com este processo foi possível obter duas frações sólidas: uma fração com alto teor de óxido de ferro, que pode vir a servir como agente refrigerante para conversor a oxigênio, e outra fração com alto teor de óxidos brancos, que podem vir a servir como insumo para a indústria cimenteira. A amostra de escória foi cedida por uma indústria siderúrgica coreana, e desta descobriu-se algumas propriedade do seu comportamento magnético. Constatou-se também que o material não possui ferro metálico em sua composição e, foi possível quantificar os elementos e fases presentes na amostra, utilizando as técnicas: espectrometria Mössbauer, magnetometria de amostra vibrante, microscopia eletrônica de varredura, fluorescência de raios-X, difração de raios-X. Foi calculado o rendimento de recuperação de ferro de 95,8% (na fração rica em ferro após o processo hidrometalúrgico de separação que é proposto pelo autor). Conclui-se através deste estudo que a metodologia proposta de separação dos óxidos de ferro dos óxidos brancos é promissora para o tratamento de escória de conversor a oxigênio que foi tratada pelo processo BSSF.

A reciclagem de resíduos tem sido considerada uma alternativa bastante adeqüada na busca da conservação ambiental e do desenvolvimento sustentável. Isto porque, entre outros benefícios, tem-se a substituição de matérias-primas não renováveis, possibilidade de diminuição do elevado consumo energético e do dióxido de carbono gerado na fabricação de materiais tradicionais. Escórias de aciaria elétrica são resíduos da fabricação do aço geradas em grande quantidade e que, na sua maioria, são dispostas em áreas abertas sem um destino final. A pavimentação de rodovias é um dos poucos usos dado a esta escória, isto porque a mesma apresenta um caráter expansivo, que pode vir a comprometer a durabilidade dos materiais que a incorporar. Este trabalho tem como objetivo propor um método para a estabilização quanto à expansibilidade das escórias de aciaria elétrica e estudar o desempenho mecânico e de durabilidade desta escória tratada em argamassas O método de estabilização proposto foi o de resfriamento brusco, o qual proporcionou a transformação da estrutura cristalina da escória para amorfa, que em conjunto com a sua composição química, favoreceu o aparecimento de propriedades hidráulicas. Foram estudadas argamassas de traços 1: 1 ,5, 1 :3,0 e 1: 4,5 com substituição de O, 1 O, 30, 50 % de cimento por escória de aciaria resfriada bruscamente (ACIGRAN). Do ponto de vista de resistência à compressão, o desempenho apresentado pelas argamassas com a ACIGRAN foi o mesmo que as sem, independente do teor utilizado. Quanto aos aspectos de durabilidade, as escórias foram avaliadas nos mesmos traços e teores de ACIGRAN descritos acima , do ponto de vista de absorção de água, resistência ao ataque de íons cloretos, carbonatação e resistência ao ataque por sulfato. Com exceção da carbonatação, a incorporação da escória ACIGRAN apresentou desempenho igual ou superior quando comparada a argamassas sem escória, sendo que o teor ótimo variou de acordo com a propriedade analisada. / Electric steel slag is a residue generated in large amount during steel production process, being dumped in open areas without a productive use. The expansive characteristics of the slag can be dangerous to any material that uses it as an admixture, and it use is almost restricted to non confined pavement bases in roads. This work proposes a method for expansion stabilization of electric steel slag and studies the mechanical and durability performance of the resulting slag in mortars. The stabilization method proposed is the fast cooling of the slag when it is carried out from the electric are furnace, transforming its crystalline structure into amorphous, which, together with its chemical composition, lead to hydraulic properties. The mortar proportions studied were 1 :1,5, 1:3,0 and 1:4,5 with substitution of O, 10, 30 and 50% of cement for fast cooled electric steel slag (ACIGRAN). The compression test results of these mortars were identical to that of specimens without ACIGRAN admixtures. Except for carbonation test, ali other durability tests (water absorption, chloride ions attack, sulfur attack) presented the same or better results when compared to specimens without slag.

Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo autor, 24/02/2016, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta. / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-02-24T19:06:16Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AderênciaBarrasAço.pdf: 3243177 bytes, checksum: 69c1bb5f975e7ed7b5a85167c85135fe (MD5) / Rejected by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br), reason: A licença está duplicada no campo descrição on 2016-04-08T15:23:33Z (GMT) / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-04-27T17:36:33Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AderênciaBarrasAço.pdf: 3243177 bytes, checksum: 69c1bb5f975e7ed7b5a85167c85135fe (MD5) / Approved for entry into archive by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-04-28T12:39:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AderênciaBarrasAço.pdf: 3243177 bytes, checksum: 69c1bb5f975e7ed7b5a85167c85135fe (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-28T14:11:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AderênciaBarrasAço.pdf: 3243177 bytes, checksum: 69c1bb5f975e7ed7b5a85167c85135fe (MD5) Previous issue date: 2015 / A proposta deste trabalho teve por objetivo investigar a aderência entre barras de aço tipo CA em concretos produzidos a partir da substituição total dos agregados naturais por agregados artificiais, obtidos do pós-processamento de escória de aciaria. Inicialmente, os materiais utilizados foram caracterizados, sendo a escória de aciaria caracterizada física e quimicamente. As barras de aço foram caracterizadas quanto às suas propriedades físicas e mecânicas. Com base nas propriedades físicas dos materiais utilizados, foram estudadas dosagens adequadas, por meio do método ABCP, para se obter concretos com resistência à compressão de 20 e 40 MPa aos 28 dias. Os concretos produzidos foram submetidos a ensaios de caraterização física, nos estados fresco e endurecido. Por meio desses ensaios, foi possível verificar que os concretos de escória e os concretos convencionais produzidos possuem propriedades mecânicas parecidas, para a mesma classe de resistência. Para a avaliação da aderência de barras, foram produzidos modelos que foram submetidos ao teste de arrancamento, segundo metodologia Pull-Out test - Rilem RC6 e ao ensaio de conformação superficial de acordo com a NBR 7477, observou-se que em ambos os ensaios, os concretos de escória apresentaram aderência aço-concreto próxima aos concretos convencionais. Os resultados dos testes de aderência mostraram também que a aderência é maior para barras de maiores diâmetros e para maior resistência à compressão. ____________________________________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT : The purpose of this study was to investigate the adhesion between CA type steel bars in concrete produced from the full replacement of natural aggregates by artificial aggregates obtained from the post-processing of steel slag. Initially, the materials used were characterized, with the steel slag being physically and chemically characterized. Steel bars were characterized by their physical and mechanical properties. Based on the physical properties of the materials, suitable dosages were studied by ABCP method to obtain concretes with compressive strengths of 20 and 40MPa after 28 days. The concretes produced were subjected to physical characterization tests in fresh and hardened states. Through these trials, we found that the slag concrete and the conventional concrete produced have similar mechanical properties for the same strength class. For the evaluation of bars adhesion, models that were subjected to pullout test, according to the methodology Pull-Out Test - RILEM RC6, and the surface forming test, in accordance with the NBR 7477, were produced It was observed that in both tests the slag concrete presented steel-concrete adhesion close to conventional concrete. The results of adhesion tests also showed that the adhesion is higher for larger diameters and greater compressive strength.

Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-05-10T19:33:15Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_CoberturaSecasEscória.pdf: 5414344 bytes, checksum: da91f38e5c19fe6b93fdc3db0c24e40c (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2016-05-11T20:09:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_CoberturaSecasEscória.pdf: 5414344 bytes, checksum: da91f38e5c19fe6b93fdc3db0c24e40c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-11T20:09:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_CoberturaSecasEscória.pdf: 5414344 bytes, checksum: da91f38e5c19fe6b93fdc3db0c24e40c (MD5) Previous issue date: 2011 / A extração de minerais como ouro, carvão, níquel, urânio, cobre, assim como execução de obras civis de grande porte, pode provocar sérios danos ambientais, caso ocorra a exposição de minerais sulfetados à atmosfera. Esses materiais na presença de oxigênio reagem e se inicia a Drenagem Ácida de Rocha (DAR). Se devidamente prevista e planejada, a DAR pode ser prevenida e controlada por métodos de tratamento passivos. O método passivo proposto nesse trabalho é uma Cobertura Seca com caráter reativo e com função de bloquear o fluxo de oxigênio. O caráter reativo do sistema foi obtido utilizando Escória de Aciaria que é um resíduo da indústria Siderúrgica. Esse material libera, por um longo período de tempo, um lixiviado que contém altas taxas de alcalinidade e alta concentração de cálcio. Os ensaios de caracterização geoquímica realizados nesse trabalho foram: Difração de Raio-X, Composição química pela Digestão Total, Ensaio de Adsorção do Azul de Metileno e determinação do pH, ΔpH e Condutividade Elétrica. Diferentes proporções de escória de aciaria e material sulfetado foram testadas em um ensaio de lixiviação no qual estudou-se a melhor concentração de Escória de Aciaria na neutralização da DAR. Além disso, os ensaios de caracterização geotécnica foram: Granulometria, Limites de Atterberg e Peso Específico dos Grãos. Outros ensaios mais complexos foram realizados para o estudo do fluxo em meio não-saturado que são: Adensamento, Permeabilidade Saturada e Ensaio de Sucção pelo método do Papel-Filtro. Finalmente, o fluxo em meio não-saturado foi analisado numericamente com auxílio computacional do software Vadose/w. Essa análise permitiu definir a disposição das camadas, avaliar a eficiência relacionada ao bloqueio dos fluxos e dimensionar suas espessuras. A solução encontrada é uma barreira ao ingresso de oxigênio que, ao mesmo tempo, permite o fluxo de água da chuva para tratamento do rejeito sulfetado. ________________________________________________________________________________ / ABSTRACT : The extraction of gold, coal, nickel, uranium, copper and large constructions may cause serious environmental damage, in case of exposure of sulfide minerals to the atmosphere. These materials react in the presence of oxygen and produce Acid Rock Drainage (ARD). If properly planned and scheduled, the ARD can be prevented and controlled by methods such as passive treatments. The passive method proposed in this paper is a Reactive Dry Cover that has still the function of blocking the oxygen flow. The reactive nature of the system was achieved using steel slag that is a waste of the Steel Industry. This material releases for a long period a leachate that contains high levels of alkalinity and high calcium concentration. The geochemical characterization tests were X-ray diffraction, Chemical Composition by Total Digestion, Absorption Test of Methylene Blue and determination of pH, ΔpH and Electrical Conductivity. Different proportions of steel slag and sulfide material were studied in a leaching test to search the optimal concentration of steel slag that neutralizes the ARD. In addition, the geotechnical characterization tests were Particle Size, Atterberg Limits and Specific Gravity of Grains. Other more complex tests were conducted to study the flow in the vadose-zone as follow: Soil Consolidation, Saturated Permeability and Suction Test by the method of Filter Paper. Finally, the non-saturated flow was numerically analyzed with the computer aid of the software Vadose / w. This analysis allowed how to define the arrangement of layers, to evaluate their flow blocking efficiency and calculate their thicknesses. The solution founded is an oxygen barrier that, at the same time, allows the flow of rain water to treat the sulfide waste.

A escória de aciaria elétrica é um resíduo gerado no processo de fabricação de aço, que apresenta propriedades físicas adequadas quando aplicada em alguns materiais da área de construção civil. Entretanto, possui algumas limitações causadas pela presença de compostos que sofrem reações expansivas quando exposta ao ambiente (óxidos de cálcio e magnésio livres, óxidos de ferro e silicatos de cálcio), provocando rupturas e desintegração dos materiais onde é aplicada. Além disso, quando usada como base e sub-base na construção de estradas, pode ocorrer a formação de tufa (calcário precipitado) causando entupimento de drenos das rodovias. O presente trabalho tem como objetivo avaliar o teor de cal livre em escória de aciaria elétrica utilizando a combinação de um método titulométrico com análise térmica, pois é um dos compostos mais citados pela literatura como responsável pela expansão da escória. Dois métodos titulométricos foram selecionados para determinar o teor de cal livre, onde o primeiro foi desenvolvido para análise em cimento (Método do etilenoglicol) e o segundo foi adaptado para escória de aço (Método de Franke) Os resultados mostraram que o método de Franke, extraído da norma européia EN 1744:1998, foi o mais adequado para determinar cal livre em escórias de aciaria elétrica. A quantidade de cal livre encontrada não permitiu avaliar sua variação ao longo do tempo de exposição, somente considerando os métodos titulométricos. Entretanto, utilizando o método de análise térmica, observou-se um decréscimo no número de reações do primeiro mês de exposição com relação aos meses seguintes, sugerindo uma estabilização das escórias ao longo do tempo. Também, os resultados para cal original (em torno de 1%) sugerem uma potencialidade de formação de tufa. Finalmente, esse estudo mostrou que é fundamental a associação dos métodos titulométrico e de análise térmica para uma adequada avaliação de cal livre em escórias de aciaria elétrica.