BLOCO DE CONCRETO TIPO QUEBRA-MAR COM ESCÓRIA DE ALTO-FORNO ATIVADA QUIMICAMENTE
CONCRETE BREAKWATER ARMOUR BUILT USING ALKALI-ACTIVATED SLAG
Coelho, Maria Antonina M.; Silva, Maristela Gomes da; Souza, Fernando Lordêllo dos S.; Sarmento, Robson; Zandonade, Eliana; Morimoto, Tsutomu; Helmer, José Luiz
http://dx.doi.org/10.4322/tmm.00503011
Tecnol. Metal. Mater., vol.5, n3, p.186-191, 2009
Resumo
O objetivo deste trabalho é discutir a produção de blocos para estrutura hidráulica do tipo quebra-mar em concreto utilizando escória de alto-forno ativada quimicamente em substituição ao cimento, escória granulada de alto-forno como agregado miúdo e escória bruta de alto-forno, como agregado graúdo. A forma dos blocos utilizada neste trabalho foi selecionada por meio de pesquisas entre várias outras formas de estrutura hidráulica. São avaliadas as propriedades de resistência à compressão, resistência à tração na flexão e por compressão diametral, massa específica, absorção de água e índice de vazios, absorção de água por capilaridade, módulo de deformação, retração por secagem, resistência ao ataque de sulfatos e resistência à penetração de íons cloreto. Blocos ficaram em ambiente marinho durante um ano para avaliação da durabilidade e contagem de número de organismos marinhos na sua superfície. Ao mesmo tempo, outros ficaram imersos em tanques com água do mar, para monitoração do pH. A forma do bloco foi definida como hydrus, e atende aos requisitos de projeto. A avaliação das propriedades do concreto evidencia melhores resultados, ou resultados equivalentes, para o concreto de escória de alto-forno ativada quimicamente, em comparação ao concreto de referência. A classificação e a contagem de organismos marinhos na superfície dos blocos e a comprovação da qualidade da água indicam que o material utilizado não prejudica o meio ambiente.
Palavras-chave
Concreto, Escórias, Estrutura hidráulica
Abstract
The aim of this work is to produce blocks for hydraulical structure in concrete using alkali activated slag (AAS) as cement, granulated slag of blast furnace as fine aggregate and air-cooled blast furnace slag as coarse aggregate. Literature was consulted in order to select the shape and geometry to build the hydraulic structure. Mechanical, physical and durability concrete properties are investigated such as flexural strength, tense splitting strength, absorption of water by capillary forces water, absorption and percentage of voids. Blocks had stayed in marine environment during one year for evaluation of the durability and counting of number of marine organisms in its surface. Mean while, samples were immersed in a tank simulating marine environment where the water pH was monitored. The shape of the block was named as hydrus, and it meets the design requirements. The evaluation of the properties of the concrete show better results, or equivalent, for the-alkali activated slag concrete, in comparison to the reference concrete. The classification and counting of marine organisms in the surface of the blocks and the evidence of the quality of the water indicate that the used material does not impact the environment.
Keywords
Concrete, Slags, Hydraulic structure
Referências
1 SILVA, M.G. Cimentos Portland com adições minerais. In: Isaia, C.G. (ed.). Materiais de construção civil e princípios de ciência e engenharia de materiais. São Paulo: IBRACON, 2007. p. 761- 93.
2 JOHN, V.M. Cimentos de escória ativada com silicatos de sódio. 1995. 200 p. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, 1995.
3 BAKHAREV, T.; SANJAYAN, J. G.; CHENG, Y. B. Effect of admixtures on properties of alkali-activated slag concrete. Cement and Concrete Research, v. 30, n. 9, p. 1367-74, Sept., 2000.
4 BROUGH, A.R.; ATKINSON, A. Sodium silicate-based, alkali-activated slag mortars Par I. Strength, hydration and microstructure. Cement and Concrete Research, v. 32, n. 6, p. 865-79, June 2002.
5 SHI, C.; QIAN, J. High performance cementing materials from industrial slag – a review. Resources, Conservation and Recycling, v. 29, n. 2, p. 195-207, June 2000.
6 CINCOTTO, M.A.; BATTAGIN, A.F.; AGOPYAN, V. Caracterização de escória granulada de alto-forno e seu emprego como aglomerante e agregado. São Paulo: IPT, 1992. (Boletim 65).
7 SCANDIUZZI, L. ;BATTAGIN, A. F. A utilização da escória granulada de alto forno como agregado miúdo. São Paulo: ABCP, 1990. (Estudo técnico, 95).
8 MELBY, J.A.; TURK, G.F. Core-loc concrete armor units. Vicksburg, Miss.: US Army Corps of Engeneers, Waterways Experimental Station, 1997. (Technical report CHL-97-4).
9 SILVA, E.; ALMEIDA, C. Escória de alto forno granulada como agregado miúdo para argamassa e concreto. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE AGREGADOS, 1., 1986, São Paulo. ABNT CB-18 Anais... [S.n.t.]. p. 255-73.
10 SILVA, M. G. Influência da cura térmica em pastas e argamassas de cimento de escória. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, 1998.
11 COELHO, M. A. M. Estudo da carbonatação e retração em concretos de alto desempenho com elevados teores de escória de alto-forno. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, 2002.
12 COLLINS, F.; SANJAYAN, J.G. Workability and mechanical properties of alkali activated slag concrete. Cement and Concrete Research, v. 29, n. 3 , p. 455-8, Mar. 1999.
13 COELHO, M.A.M.; SILVA, M.G.; SOUZA, F.L.S.; SARMENTO, R.; ZANDONADE, E.; MORIMOTO, T.; HELMER, J.L. Concreto de escória de alto-forno ativada quimicamente: materiais, propriedades e avaliação ambiental In: CONGRESSO ANUAL DA ABM, 62., Vitória, ES. Anais... São Paulo: ABM, 2007. p.1945-54.
14 APHA, AWWA and WEF. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 18th Ed: American Public Health Association. Washington DC. 1992.
15 Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA). Resolução Nº. 357/2005. Disponível em:. Acesso em: 10 dez 2008.
2 JOHN, V.M. Cimentos de escória ativada com silicatos de sódio. 1995. 200 p. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, 1995.
3 BAKHAREV, T.; SANJAYAN, J. G.; CHENG, Y. B. Effect of admixtures on properties of alkali-activated slag concrete. Cement and Concrete Research, v. 30, n. 9, p. 1367-74, Sept., 2000.
4 BROUGH, A.R.; ATKINSON, A. Sodium silicate-based, alkali-activated slag mortars Par I. Strength, hydration and microstructure. Cement and Concrete Research, v. 32, n. 6, p. 865-79, June 2002.
5 SHI, C.; QIAN, J. High performance cementing materials from industrial slag – a review. Resources, Conservation and Recycling, v. 29, n. 2, p. 195-207, June 2000.
6 CINCOTTO, M.A.; BATTAGIN, A.F.; AGOPYAN, V. Caracterização de escória granulada de alto-forno e seu emprego como aglomerante e agregado. São Paulo: IPT, 1992. (Boletim 65).
7 SCANDIUZZI, L. ;BATTAGIN, A. F. A utilização da escória granulada de alto forno como agregado miúdo. São Paulo: ABCP, 1990. (Estudo técnico, 95).
8 MELBY, J.A.; TURK, G.F. Core-loc concrete armor units. Vicksburg, Miss.: US Army Corps of Engeneers, Waterways Experimental Station, 1997. (Technical report CHL-97-4).
9 SILVA, E.; ALMEIDA, C. Escória de alto forno granulada como agregado miúdo para argamassa e concreto. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE AGREGADOS, 1., 1986, São Paulo. ABNT CB-18 Anais... [S.n.t.]. p. 255-73.
10 SILVA, M. G. Influência da cura térmica em pastas e argamassas de cimento de escória. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, 1998.
11 COELHO, M. A. M. Estudo da carbonatação e retração em concretos de alto desempenho com elevados teores de escória de alto-forno. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, 2002.
12 COLLINS, F.; SANJAYAN, J.G. Workability and mechanical properties of alkali activated slag concrete. Cement and Concrete Research, v. 29, n. 3 , p. 455-8, Mar. 1999.
13 COELHO, M.A.M.; SILVA, M.G.; SOUZA, F.L.S.; SARMENTO, R.; ZANDONADE, E.; MORIMOTO, T.; HELMER, J.L. Concreto de escória de alto-forno ativada quimicamente: materiais, propriedades e avaliação ambiental In: CONGRESSO ANUAL DA ABM, 62., Vitória, ES. Anais... São Paulo: ABM, 2007. p.1945-54.
14 APHA, AWWA and WEF. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 18th Ed: American Public Health Association. Washington DC. 1992.
15 Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA). Resolução Nº. 357/2005. Disponível em:
Facebook
Google+
Twitter
LinkedIn
Mendeley
StumbleUpon
CiteULike
Reddit
Email