Dissertação

Comportamento mecânico-hidráulico e avaliação de ciclo de vida de concreto permeável produzido com agregado siderúrgico

Autor(a) Borges, Júlia Chaves
Orientador Farias, Teresa Raquel Lima Bastos, Juceline Batista dos Santos Amancio, Luciana Barbosa
Página simplificada

Resumo

A urbanização aumenta a impermeabilização do solo e os desafios de drenagem urbana, gerando impactos ambientais, sociais e econômicos. O concreto permeável apresenta-se como solução promissora para mitigar esses efeitos e promover uma drenagem mais sustentável. Esta pesquisa tem como objetivo avaliar os impactos ambientais, por meio da Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) e analisar o comportamento mecânico-hidráulico de concretos permeáveis produzidos com agregado siderúrgico de escória de aciaria, um coproduto siderúrgico proveniente do processo BSSF (Baosteel’s Slag Short Flow/ Fluxo curto de escória da Baosteel). Para isso, foram utilizados cimento CP V, água, agregado natural e agregado siderúrgico (escória BSSF). Três traços diferentes foram analisados: com 100% de agregado natural (100%AN), com substituição de 50% por agregado siderúrgico (50%AS-50%AN) e com 100% de agregado siderúrgico (100%AS). Para os ensaios de resistência, foram moldados seis prismas (50 × 15 × 15 cm) para teste de tração na flexão e seis corpos de prova cilíndricos (10 x 20 cm) para ensaio de resistência à compressão, ambos avaliados aos 28 dias. Também foram moldadas placas para a análise da condutividade hidráulica e da porosidade do concreto permeável. Quanto aos resultados mecânicos, o traço com 100%AS apresentou resistência média à tração na flexão de 1,89 MPa e resistência média à compressão de 8,3 MPa. A condutividade hidráulica obtida foi de 2,81 × 10⁻² cm/s e a porosidade de 30% atendendo aos critérios estabelecidos pela ABNT (2015) e pela ASTM C1754-12M (2012). Na ACV foram avaliados diversos indicadores ambientais, como emissões de gases de efeito estufa, consumo de energia e água, emissão de material particulado, geração de resíduos perigosos, lixiviação de metais pesados (chumbo e mercúrio) e os potenciais de toxicidade humana cancerígena (HTP-C) e não cancerígena (HTPNC). Os resultados indicaram redução dos impactos ambientais na produção das misturas com agregados siderúrgicos em relação à mistura com agregado natural. Observou-se que o HTP-C, associado à lixiviação, aumentou 11,88% na mistura 50%AS-50%AN e 23,63% na mistura 100%AS, em comparação à 100%AN. Apesar disso, a substituição do agregado natural pelo siderúrgico revelou vantagens: o traço com 50% BSSF e 50% AN apresentou desempenho mecânico superior, enquanto o 100%AS destacou-se pela maior condutividade hidráulica e melhor porosidade, reforçando o potencial do uso de agregados siderúrgicos como alternativa

Palavras-chave

MESTRADO EM TECNOLOGIA E GESTÃO AMBIENTAL (IFCE) - DISSERTAÇÃO AGREGADO SIDERÚRGICO - CONSTRUÇÃO CIVIL CONCRETO PERMEÁVEL

Informações acadêmicas