Desempenho de concretos de escória de aciaria frente a ataque de cloretos.

Abstract

Em 2017, o Brasil fabricou 34,4 milhões de toneladas de aço, sendo a nona maior produção mundial. Essa atividade gera diversos resíduos e coprodutos, destacando-se a escória de aciaria, que em sua maioria tem destinos pouco nobres, como aterros, depósitos e revestimento para vias secundárias. Estudos recentes comprovaram que concretos com escória de aciaria tem desempenho mecânico equivalente ou superior aos convencionais. Porém, existem poucas pesquisas avaliando a durabilidade dos mesmos. Os ambientes sujeitos ao efeito das marés são os mais perigosos para estrutura de concreto armado devido presença de cloretos que levam a diminuição da seção das armaduras e subsequente fissuração do concreto. Assim, esse trabalho avaliou a durabilidade frente a ataque de cloretos de concretos fabricados utilizando de escória de aciaria como agregado e adição mineral. Nessa pesquisa foram produzidos concretos com dois consumos de cimento (310 kg/m³ e 450 kg/m³). Com finalidade de comparação, foram fabricadas matrizes de referência utilizando agregados convencionais e adições minerais comerciais, como sílica ativa e metacaulim. Inicialmente todas as matrizes foram caracterizadas quanto as suas características físicas e mecânicas, tais como índice de vazios, massa específica, resistência à compressão e resistência à compressão por tração diametral. Subsequente, foi analisado a resistência a penetração de cloretos, através da exposição de corpos de prova a soluções agressivas de NaCl por períodos de 35 e 55 dias. Após esse período foi avaliado as profundidades penetradas por cloretos e a capacidade de formar sal de Friedel das três adições minerais utilizadas. De forma geral, os concretos com agregado convencional apresentaram menor índice de vazios e menor massa específica, os diferentes consumos de cimento não afetaram significativamente essas características. No entanto, apesar dos maiores índices de vazios, as matrizes fabricadas com agregado de escória de aciaria possuem resistência à compressão e à tração superiores aos convencionais. O aumento do consumo de cimento proporcionou uma melhora no desempenho mecânico dos concretos produzidos com ambos os agregados. A adição mineral de escória de aciaria apresentou comportamento semelhante à das adições comerciais quando combinada aos dois tipos de agregado e nos dois consumos de cimentos. Suas características físicas e mecânicas foram principalmente similares as matrizes produzidas com incorporação de metacaulim. Com relação a durabilidade, os concretos produzidos com agregado de escória de aciaria tiveram menores profundidades de penetração de íons cloretos quando comparado aos convencionais. O aumento do consumo de cimento implicou na produção de concretos mais duráveis, com menores profundidades atacadas. Avaliando a capacidade de formar cloretos combinados (Sal de Friedel) a adição mineral de escória de aciaria apresentou comportamento similar a sílica ativa. O maior teor de cloreto combinado foi notado no concreto com metacaulim. De modo geral, nessa pesquisa observou-se que agregados e adições minerais produzidas com escória de aciaria são opções tecnicamente viáveis para fabricação de concretos.