O documento discute o uso de resíduos sólidos industriais na construção civil, incluindo os benefícios ambientais e econômicos de sua reciclagem. É apresentada a pesquisa realizada pelo Grupo RECICLOS sobre escórias siderúrgicas e outros materiais para aplicação como agregados. Detalha-se o processo de caracterização, testes e viabilização técnica desses resíduos para substituir agregados naturais.

1. Aspectos técnicos e ambientais da utilização de RESÍDUOS SÓLIDOS
INDUSTRIAIS em construção civil
Peixoto, Ricardo André Fiorotti
Grupo de Pesquisas RECICLOS – CNPq
CEFET-
CEFET-MG Centro Federal de Educação Tecnológica, Departamento de Engenharia Civil, Av. Amazonas, 7675, CEP.:30.510-000, Belo Horizonte,
CEP.:30.510- Horizonte,
Minas Gerais, Brasil, +55 31-9702-1275 (celular)+55 31-3319-6822 (Campus II)
31-9702- 31-3319-
fiorotti@civil.cefetmg.br

2. 2003 2006
CICLOMETAL (2006-2008)
Grupo Pesquisa GERES ▪ Aprovação proposta de trabalho
04 pesquisadores ▪ Contrato pesquisa - GERDAU
Início dos trabalhos de pesquisa Publicações nacionais - internacionais
▪ USIMINAS, ACESITA, CST 2007
2005 METAL LIGA
CST - Arcelor Mittal Tubarão (2005-2007) ▪ Aprovação proposta de trabalho
▪ Aprovação proposta de trabalho ▪ Contrato pesquisa – AÇOMINAS
▪ Contrato pesquisa Publicações, patentes: materiais, produtos e processos
Publicações nacionais – internacionais 2008
Grupo de Pesquisa RECICLOS + GERES Fundação CEFETMINAS
15 pesquisadores CICLOMETAL
▪ 01 bolsista doutorado CNPq
▪ 04 bolsistas mestrado ▪ Edital APL 39/2008
▪ 04 bolsistas IC ▪ Programas PIBIC-PIBIT
▪ 02 estagiários FAPEMIG
Lider ▪ Edital Universal 2008
▪ Prof. Ricardo Fiorotti CAPES
▪ Eng. Civil 2009-2010
▪ Mestre UFV (2000) Arcelor Mittal PIRACICABA, JUIZ DE FORA, JOÃO MONLEVADE
▪ Tecnologia dos materiais (2000) e CARIACICA – PROJETO Vila Sustentável
▪ Geotecnia ▪ Pesquisa empresa-universidade C&T
▪ Duutor UFV (2004) Fundação CEFETMINAS
▪ Tecnologia de materiais CNPq
▪ Tratamento e manejo resíduos FAPEMIG
▪ Ambiência
28 pesquisadores
▪ professores, doutorandos, mestrandos, IC, estagiários

3. Crescimento produção 24,2%
Fonte: ESTADÃO (2010)
Produção aço 2009
Fonte: IBS (2009)
Produção Projetada para 2010
Fonte: IBS (2009)
Produção Brasileira de Aço Bruto
80% Convertedor a oxigênio e 20% Forno elétrico. Fonte: IBS,(2009)

4. Fonte: IBS (2009)

5. 994,21m

6. O impacto ambiental gerado pela exploração
dos recursos naturais é matéria de
importância na atualidade
construção civil
▪ grande consumo agregados naturais
▪ degradação ambiental
siderurgia
▪ geração e acúmulo de rejeitos nos aterros
▪ custos operacionais de manutenção e controle
▪ custos ambientais e sociais

7. Relevância das ações para RECICLAGEM
contribuições ao meio ambiente
diferencial produtivo
desenvolvimento e sustentabilidade do processo
industrial siderúrgico
▪ disponibilização de oportunidades
benefícios diretos para os arranjos produtivos
locais
▪ sociedade e comércio

8. Peixoto, Ricardo André Fiorotti
CEFET-
CEFET-MG Centro Federal de Educação Tecnológica, Departamento de Engenharia Civil, Av. Amazonas, 7675, CEP.:30.510-000, Belo Horizonte,
CEP.:30.510- Horizonte,
Minas Gerais, Brasil, +55 31-9702-1275 (celular)+55 31-3319-6822 (Campus II)
31-9702- 31-3319-
fiorotti@civil.cefetmg.br

9. Viabilização do resíduo para processos de
interesse de engenharia
Características químico-ambientais
Propriedades físico-mecânicas do resíduo
Propriedades mecânicas produto
Estética aspectos visuais
Interações ambientais estabilidade
Durabilidade

10. Viabilização do resíduo para processos de
interesse de engenharia
Testes da campo
▪ dimensionamento de dosagens
▪ estabelecimento de processo produtivo
▪ condições de contorno para utilização do resíduo
▪ desempenho NBR15575/2008
▪ tratamentos especiais – manejo se necessário
▪ licenças ambientais
▪ convencimento, disseminação de tecnologia

11. Resíduos sólidos industriais em construção civil
Peixoto, Ricardo André Fiorotti
CEFET-
CEFET-MG Centro Federal de Educação Tecnológica, Departamento de Engenharia Civil, Av. Amazonas, 7675, CEP.:30.510-000, Belo Horizonte,
CEP.:30.510- Horizonte,
Minas Gerais, Brasil, +55 31-9702-1275 (celular)+55 31-3319-6822 (Campus II)
31-9702- 31-3319-
fiorotti@civil.cefetmg.br

12. Resíduos sólidos industriais estudados pelo
Grupo de Pesquisas RECICLOS - CNPq
Escória de aciaria
Resíduos silicosos
▪ jazidas quartzo e silica
Rochas ornamentais
▪ granito
▪ ardósia
Biomassa

13. Processo
EXTERNO
Recuperação FeO
Processo
SIDERÚRGICO
Geração Fração metálica Fração não
escória metálica
Processo
SIDERÚRGICO CONSTRUÇÃO
Produção de CIVIL
aço
Rodovias

14. Recuperação metálicos
Agregado miúdo
Escória isenta metálicos
Agregado Graúdo

15. Rejeito

16. Limites granulométricos - Agregado miúdo
0% 10 0%
10 % 90 %
20 % 80 %
30 % 70 %
40 % 60 %
Passante
Retida
50 % 50 %
60 % 40 %
70 % 30 %
80 % 20 %
90 % 10 %
100 % 0%
0,1 1 10
Diâm etro partículas (m m)
Zona ótima Zona utilizável
Limites granulométricos - Agregado graúdo
0% 100%
10% 1/4
90%
20% 80%
30% 70%
40% 60%
Retida
Passante
50% 50%
60% 40%
70% 30%
80% 20%
90% 10%
100% 0%
1 10 100
Diâmetro partículas (mm)
4,75 / 12,5 9,5 / 25 19 / 31,5 25 / 50 37,5 / 75

17. Resistência x tempo
C10 C20 C30
(Escória e Convencional)
35,0
30,0
33,1
Resistência (Fck)
25,0
26,3
25,6
23,2
20,0
20,5
19,7
19,2
17,7
15,0
16,4
15,8
15,2
15,2
12,8
12,1
10,0
11,2
11,8
7,8
8,2
5,0
0,0
RSS Conv RSS Conv RSS Conv
3 dias 7 dias 28 dias
Tempo (dias)

20. Concreto AMPiracicaba
Concreto NATURAL Concreto AMTubarão

21. Resultados preliminares - aplicação
CONCRETOS escória aciaria Arcelor Mittal

23. Resistência (Argamassa RSS)
40
37,9
3 DIAS 7 DIAS
32,0
28 DIAS 56 DIAS
30 28,0
26,0
22,1
18,3
20
17,3
16,4
15,2
MPa
14,0
12,8 12,9
11,7
10,4
9,5
10 8,4 8,2 7,8
7,2 7,2
5,8 6,0 6,0
5,3 4,8
3,5 4,1 3,7
3,0 2,3
1,5 0,9 1,2 1,2 2,0
0,4
0
AA 1:2 AA 1:3 AA 1:4 AAC 1:1:4 AAC 1:1:6 AAC 1:1:8 AN 1:1:4 AN 1:1:6 AN 1:1:8
Agregado Artificial Agregado Artificial c/ cal Agregado Natural c/ cal
Traços
Resistência em MPa
Agregado Agregado Agregado
Artificial Artificial c/cal Natural c/cal
Idade
AA AA AA AAC AAC AAC AN AN AN
1:2 1:3 1:4 1:1:4 1:1:6 1:1:8 1:1:4 1:1:6 1:1:8
3 18,3 10,4 5,8 3,5 1,5 0,9 4,8 1,2 0,4
7 28,0 16,4 9,5 8,4 4,1 3,0 7,8 3,7 1,2
28 32,0 22,1 15,2 12,8 7,2 5,3 11,7 6,0 2,0
56 37,9 26,0 17,3 14,0 8,2 6,0 12,9 7,2 2,3

28. Limite normativo

31. Expansibilidade dos Blocos
150,0
145,0 Convencional BAN1
Convencional BAN2
Convencional BAN3
140,0 Escória BAE1
e(mm)
Escória BAE2
Escória BAE3
135,0
130,0
7 14 28 56
Dias

32. steel slag
block paving
natural block
paving
Bloco PISO
Escória BRUTAGERDAU
Bloco PISO
Escória PÓS-PROCESSADAAMP

33. Bloco PISO
Pigmentação a partir da
adição de resíduos Bloco PISO
Produção em escala

34. Meio-
Meio-fio
Escória PÓS-PROCESSADa Arcelor MITTAL
Meio-
Meio-fio
Agregado natural

35. CIMENTO portland
estudos preliminares
equacionamento relação CaO/SiO2
escória de aciaria + resíduo granito
▪ mistura com propriedades cimentícias
▪ patente registrada RECICLOS-GERES

36. Compatibilidades microscópicas e macroscópicas
Interações ambientais
Comportamento em aplicação
Testes de campo e aplicações em escala
Peixoto, Ricardo André Fiorotti
CEFET-
CEFET-MG Centro Federal de Educação Tecnológica, Departamento de Engenharia Civil, Av. Amazonas, 7675, CEP.:30.510-000, Belo Horizonte,
CEP.:30.510- Horizonte,
Minas Gerais, Brasil, +55 31-9702-1275 (celular)+55 31-3319-6822 (Campus II)
31-9702- 31-3319-
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37. Agregado miúdo
Argamassa de cimento
Foto digitalizada escala natural

38. Parâmetros dosagem - aplicação
CONCRETOS Escória aciaria AMP
AMnat =2,66g/cm3
AGnat =2,68g/cm3
AMnat =1,40g/cm3
AGnat =1,38g/cm3

39. Resíduos
pós-processamento segregação metálico não-
metálico
▪ Escória ACIARIA LD
▪ Não metálicos
▪ Produção de peças estruturais (STIEF et alli, 2009)
CLASSE II-A
II-
▪ classificação do resíduo in natura equivale à classificação
do elemento (matriz cimentícia) produzido com
cimentícia)
agregados naturais ou resíduo (STIEF et alli, 2009)
alli,

40. Brises horizontais
Placas solares Cobertura verde
Teste de campo - protótipos
NBR Desempenho
NBR15575/2008

43. Produção em escala
NBR Desempenho
NBR15575/2008

46. Honrado por sua atenção.
Agradecimentos:
ARCELOR MITTAL BRASIL
ARCELOR MITTAL PIRACICABA, TUBARÃO
CICLOMETAL
CNPq
FAPEMIG
FUNDAÇÃO CEFETMINAS
PPGEC – Programa de Pós Graduação Engenharia Civil CEFETMG
Peixoto, Ricardo André Fiorotti
CEFET-
CEFET-MG Centro Federal de Educação Tecnológica, Departamento de Engenharia Civil, Av. Amazonas, 7675, CEP.:30.510-000, Belo Horizonte,
CEP.:30.510- Horizonte,
Minas Gerais, Brasil, +55 31-9702-1275 (celular)+55 31-3319-6822 (Campus II)
31-9702- 31-3319-
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