Potencial de uso de carepa de laminação como componente em tijolos ecológicos

Abstract

Este estudo teve como objetivo avaliar pela primeira vez o potencial de aproveitamento da carepa de laminação, resíduo da siderurgia, como substituto parcial do cimento Portland CPIII, na produção de tijolos solo-cimento, também conhecidos como tijolos ecológicos, como alternativa sustentável para minimizar os impactos ambientais causados pela destinação inadequada deste resíduo e para a redução do uso de cimento, cuja produção gera grandes quantidades de CO2. As proporções de solo, cimento e carepa de laminação, utilizadas na confecção dos tijolos, foram definidas com base na textura do solo e nas propriedades físicas dos demais componentes, aplicando os procedimentos de fabricação e ensaios estabelecidos pelas normas brasileiras NBR 10833, NBR 8491 e NBR 8492. Após a correção da textura do solo até a fração areia atingir 76%, foi utilizado o traço de solo: cimento de 7:1. Para avaliar a substituição parcial do cimento por carepa de laminação, foram testadas as proporções (%) de cimento: carepa: 1) 100:0; 2) 85:15 e 3) 75:25. Após a homogeneização dos componentes, os tijolos de dois furos foram moldados por prensagem manual e passaram pelo processo de cura de 7 e 28 dias e, em seguida, foram analisados quanto à resistência à compressão e à absorção d'água. Os resultados obtidos indicaram que o solo do município de Canas (SP), mesmo após a correção da fração de areia, quando utilizado para a confecção de tijolos solo-cimento, não atendeu aos requisitos estabelecidos pelas normas, quanto à resistência à compressão, que deve ser de no mínimo 2,0 MPa, apresentando valores de 1,27 MPa para a proporção de 15% e 1,14 MPa para 25%. Já quanto à absorção de água, os tijolos apresentaram resultados positivos em relação à norma, com 0% de carepa, a absorção de água média foi de 15,2%, com 15% de carepa a absorção foi de 13,9% e com 25% o resultado obtido foi de 16,6%. A adição de carepa de laminação em substituição ao cimento nas proporções de 15% e 25% não teve influência significativa sobre o comportamento mecânico dos tijolos testados, indicando que apresenta potencial de uso como substituto parcial do cimento, o que deve ser avaliado em estudos posteriores aplicando outros traços para este solo ou até mesmo avaliando a utilização de solos mais adequados à confecção de tijolos solo-cimento. Também recomenda-se o uso de prensa hidráulica para manter o padrão de prensagem; a avaliação da carepa com e sem trituração;

diferentes tipos de materiais de assentamento e por fim a avaliação da interação entre solo- cimento-carepa e/ou cimento/carepa.

This study aimed to evaluate, for the first time, the potential of using mill scale, a steelworks residue, as a partial substitute for CPIII Portland cement, in the production of soil-cement bricks, also known as ecological bricks, as a sustainable alternative to minimize the environmental impacts caused by the disposal of this residue and the reduction in the use of cement, whose production generates large amounts of CO2. The proportions of soil, cement and mill scale, used in the production of the bricks, were established based on the texture of the soil and the physical properties of the other components, applying the manufacturing and testing procedures in accordance with Brazilian standards NBR 10833, NBR 8491 and NBR 8492. After correcting the soil texture until sand reached 76%, the trait used of soil:cement was 7:1. To evaluate the partial replacement of cement by mill scale, the proportions (%) of cement:mill

scale used was 1) 100:0; 2) 85:15 and 3) 75:25. After homogenizing the components, the two- hole bricks were molded by manual pressing and underwent a curing process of 7 and 28 days

and then were analyzed for resistance to compressive strength and water absorption, according to the standard. The results obtained indicate that the soil from the county of Canas (SP), even after correcting the sand portion, when used for the manufacture of soil-cement bricks, did not reach the requirements, regarding resistance to compressive strength, which must be at least 2.0 MPa, representing values of 1.27 MPa for the proportion of 15% of mill scale and 1.14 MPa for the 25%, being necessary further studies aiming the adequacy of the trace used. As for water absorption, the bricks showed positive results in relation to the norm, with 0% scale, the average water absorption was 15.2%, with 15% scale the absorption was 13.9% and with 25% the result obtained was 16.6%. The addition of lamination scale replacing Portland cement CPIII in the proportions of 15% and 25% did not have a significant influence on the mechanical behavior of the two-hole soil-cement bricks, indicating that it has potential for use as a partial substitute for cement, which should be evaluated in further studies applying other traces to this soil or even evaluating the use of soils that are more suitable for making soil-cement bricks. It is also recommended to use a hydraulic press to maintain the pressing pattern; assessment of scale with and without crushing; different types of laying materials and finally the evaluation of the interaction between soil-cement-scale and/or cement/scale.