ricardo andré fiorotti
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Seminário Internacional - Aplicação de Escória de AciariaTRANSCRIPT
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Aspectos técnicos e ambientais da utilização de RESÍDUOS SÓLIDOS Aspectos técnicos e ambientais da utilização de RESÍDUOS SÓLIDOS INDUSTRIAIS em construção civilINDUSTRIAIS em construção civil
Peixoto, Ricardo André Peixoto, Ricardo André FiorottiFiorottiGrupo de Pesquisas RECICLOS Grupo de Pesquisas RECICLOS –– CNPqCNPq
CEFETCEFET--MG Centro Federal de Educação Tecnológica, Departamento de Engenharia Civil, Av. Amazonas, 7675, CEP.:30.510MG Centro Federal de Educação Tecnológica, Departamento de Engenharia Civil, Av. Amazonas, 7675, CEP.:30.510--000, Belo Hor000, Belo Horizonte, izonte, Minas Gerais, Brasil, +55 31Minas Gerais, Brasil, +55 31--97029702--1275 (celular)+55 311275 (celular)+55 31--33193319--6822 (Campus II)6822 (Campus II)
[email protected]@civil.cefetmg.br
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� 2003� Grupo Pesquisa GERES� 04 pesquisadores� Início dos trabalhos de pesquisa
▪ USIMINAS, ACESITA, CST
� 2005� CST - Arcelor Mittal Tubarão (2005-2007)
▪ Aprovação proposta de trabalho▪ Contrato pesquisa
Publicações nacionais – internacionais
� 2006� CICLOMETAL (2006-2008)
▪ Aprovação proposta de trabalho▪ Contrato pesquisa - GERDAU
� Publicações nacionais - internacionais� 2007
� METAL LIGA▪ Aprovação proposta de trabalho▪ Contrato pesquisa – AÇOMINAS
� Publicações, patentes: materiais, produtos e processos2008� Publicações nacionais – internacionais
� Grupo de Pesquisa RECICLOS + GERES� 15 pesquisadores
▪ 01 bolsista doutorado▪ 04 bolsistas mestrado▪ 04 bolsistas IC▪ 02 estagiários
� Lider▪ Prof. Ricardo Fiorotti▪ Eng. Civil▪ Mestre UFV (2000)
▪ Tecnologia dos materiais (2000)▪ Geotecnia
▪ Duutor UFV (2004)▪ Tecnologia de materiais
▪ Tratamento e manejo resíduos▪ Ambiência
Publicações, patentes: materiais, produtos e processos� 2008
� Fundação CEFETMINAS� CICLOMETAL� CNPq
▪ Edital APL 39/2008▪ Programas PIBIC-PIBIT
� FAPEMIG▪ Edital Universal 2008
� CAPES� 2009-2010
� Arcelor Mittal PIRACICABA, JUIZ DE FORA, JOÃO MONLEVADE e CARIACICA – PROJETO Vila Sustentável▪ Pesquisa empresa-universidade C&T
� Fundação CEFETMINAS� CNPq� FAPEMIG
� 28 pesquisadores▪ professores, doutorandos, mestrandos, IC, estagiários
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Crescimento produção 24,2%Fonte: ESTADÃO (2010)
Produção Brasileira de Aço Bruto80% Convertedor a oxigênio e 20% Forno elétrico. Fonte: IBS,(2009)
Produção Projetada para 2010Fonte: IBS (2009)
Produção aço 2009Fonte: IBS (2009)
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Fonte: IBS (2009)
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994,21m
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� O impacto ambiental gerado pela exploração dos recursos naturais é matéria de importância na atualidade
construção civil� 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
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� 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
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Peixoto, Ricardo André Peixoto, Ricardo André FiorottiFiorottiCEFETCEFET--MG Centro Federal de Educação Tecnológica, Departamento de Engenharia Civil, Av. Amazonas, 7675, CEP.:30.510MG Centro Federal de Educação Tecnológica, Departamento de Engenharia Civil, Av. Amazonas, 7675, CEP.:30.510--000, Belo Hor000, Belo Horizonte, izonte,
Minas Gerais, Brasil, +55 31Minas Gerais, Brasil, +55 31--97029702--1275 (celular)+55 311275 (celular)+55 31--33193319--6822 (Campus II)6822 (Campus II)[email protected]@civil.cefetmg.br
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�� Viabilização do resíduo para processos de Viabilização do resíduo para processos de interesse de engenhariainteresse de engenharia� Características químico-ambientais
� Propriedades físico-mecânicas do resíduo
� Propriedades mecânicas produto
� Estética aspectos visuais
� Interações ambientais estabilidade
� Durabilidade
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�� Viabilização do resíduo para processos de Viabilização do resíduo para processos de interesse de engenhariainteresse de engenharia� Testes da campo
dimensionamento de dosagens▪ 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
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Resíduos sólidos industriais em construção civil
Peixoto, Ricardo André Peixoto, Ricardo André FiorottiFiorottiCEFETCEFET--MG Centro Federal de Educação Tecnológica, Departamento de Engenharia Civil, Av. Amazonas, 7675, CEP.:30.510MG Centro Federal de Educação Tecnológica, Departamento de Engenharia Civil, Av. Amazonas, 7675, CEP.:30.510--000, Belo Hor000, Belo Horizonte, izonte,
Minas Gerais, Brasil, +55 31Minas Gerais, Brasil, +55 31--97029702--1275 (celular)+55 311275 (celular)+55 31--33193319--6822 (Campus II)6822 (Campus II)[email protected]@civil.cefetmg.br
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�� Resíduos sólidos industriais estudados pelo Resíduos sólidos industriais estudados pelo Grupo de Pesquisas RECICLOS Grupo de Pesquisas RECICLOS -- CNPqCNPq� Escória de aciaria
� Resíduos silicosos▪ jazidas quartzo e silica
� Rochas ornamentais▪ granito
▪ ardósia
� Biomassa
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Processo EXTERNO
Recuperação FeOProcesso
SIDERÚRGICO
Processo SIDERÚRGICO
Produção de aço
Geração escória
Fração metálica Fração nãometálica
CONSTRUÇÃO CIVIL
Rodovias
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RecuperaçãoRecuperação metálicosmetálicos
Agregado miúdo
Escória isenta metálicos
Agregado Graúdo
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RejeitoRejeito
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Limites granulométricos - Agregado miúdo
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Diâmetro partículas (mm)
Ret
ida
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Pas
san
te
Zona ótima Zona utilizável
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
1 10 100
Pas
sant
e
Ret
ida
Diâmetro partículas (mm)
Limites granulométricos - Agregado graúdo
4,75 / 12,5 9,5 / 25 19 / 31,5 25 / 50 37,5 / 75
1/4
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Resistência x tempo
(Escória e Convencional)
17,7
16,4
11,2
8,2
7,8
12,8
25,6
20,5
19,2
15,2
12,1
11,8
23,226
,3
33,1
19,7
15,8
15,2
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
Res
istê
ncia
(Fck
)
C10 C20 C30
0,0
RSS Conv RSS Conv RSS Conv
3 dias 7 dias 28 dias
Tempo (dias)
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Concreto AMTubarãoAMTubarão
Concreto AMPiracicabaAMPiracicaba
Concreto NATURALNATURAL
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� Resultados preliminares - aplicação� CONCRETOS escória aciaria Arcelor Mittal
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Resistência (Argamassa RSS)
26,0
17,318,3
16,4
28,0
22,1
32,0
37,9
20
30
40
3 DIAS 7 DIAS
28 DIAS 56 DIAS
Resistência em MPa
Agregado Artificial
Agregado Artificial c/cal
Agregado Natural c/cal
Idade 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
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
10,4
5,83,5
1,5 1,2
9,58,4
4,13,0
7,8
3,7
1,2
7,25,3
11,7
6,0
2,0
17,3
14,0
8,2
0,4
4,8
0,9
16,415,2
12,8
2,3
7,2
12,9
6,0
0
10
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
MPa
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![Page 26: Ricardo andré fiorotti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052820/54bf6ff14a7959c2088b457f/html5/thumbnails/26.jpg)
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Limite normativo
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![Page 31: Ricardo andré fiorotti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052820/54bf6ff14a7959c2088b457f/html5/thumbnails/31.jpg)
Expansibilidade dos Blocos
145,0
150,0
Convencional BAN1
Convencional BAN2
130,0
135,0
140,0
7 14 28 56
Dias
e(mm)
Convencional BAN2
Convencional BAN3
Escória BAE1
Escória BAE2
Escória BAE3
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natural block
steel slag block paving
natural block paving
Bloco PISO Bloco PISO Escória PÓS-PROCESSADAAMP
Bloco PISO Bloco PISO Escória BRUTAGERDAU
![Page 33: Ricardo andré fiorotti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052820/54bf6ff14a7959c2088b457f/html5/thumbnails/33.jpg)
Bloco PISO Produção em escala
Bloco PISO Pigmentação a partir da
adição de resíduos
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MeioMeio--fiofioEscória PÓS-PROCESSADa Arcelor MITTAL
MeioMeio--fiofioAgregado natural
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�� CIMENTO CIMENTO portlandportland� estudos preliminares
� equacionamento relação CaO/SiO2
escória de aciaria + resíduo granito� escória de aciaria + resíduo granito▪ mistura com propriedades cimentícias
▪ patente registrada RECICLOS-GERES
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Compatibilidades microscópicas e macroscópicasInterações ambientaisComportamento em aplicaçãoTestes de campo e aplicações em escala
Peixoto, Ricardo André Peixoto, Ricardo André FiorottiFiorottiCEFETCEFET--MG Centro Federal de Educação Tecnológica, Departamento de Engenharia Civil, Av. Amazonas, 7675, CEP.:30.510MG Centro Federal de Educação Tecnológica, Departamento de Engenharia Civil, Av. Amazonas, 7675, CEP.:30.510--000, Belo Hor000, Belo Horizonte, izonte,
Minas Gerais, Brasil, +55 31Minas Gerais, Brasil, +55 31--97029702--1275 (celular)+55 311275 (celular)+55 31--33193319--6822 (Campus II)6822 (Campus II)[email protected]@civil.cefetmg.br
![Page 37: Ricardo andré fiorotti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052820/54bf6ff14a7959c2088b457f/html5/thumbnails/37.jpg)
Agregado miúdo
Argamassa de cimento
Foto digitalizada escala natural
![Page 38: Ricardo andré fiorotti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052820/54bf6ff14a7959c2088b457f/html5/thumbnails/38.jpg)
� Parâmetros dosagem - aplicação� CONCRETOS Escória aciaria AMP
AMnat =2,66g/cm3
AGnat =2,68g/cm3
AMnat =1,40g/cm3
AGnat =1,38g/cm3
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� Resíduos� pós-processamento segregação metálico não-
metálico▪ Escória ACIARIA LD▪ Escória ACIARIA LD▪ Não metálicos
▪ Produção de peças estruturais (STIEF et alli, 2009)
�� CLASSE IICLASSE II--AA▪▪ classificação do resíduo in natura equivale à classificação classificação do resíduo in natura equivale à classificação
do elemento (matriz do elemento (matriz cimentíciacimentícia) produzido com ) produzido com agregados naturais ou resíduo (STIEF agregados naturais ou resíduo (STIEF etet allialli, 2009), 2009)
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Brises horizontais
Teste de campo - protótipos
NBR Desempenho
NBR15575/2008
Placas solares Cobertura verde
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![Page 42: Ricardo andré fiorotti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052820/54bf6ff14a7959c2088b457f/html5/thumbnails/42.jpg)
![Page 43: Ricardo andré fiorotti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052820/54bf6ff14a7959c2088b457f/html5/thumbnails/43.jpg)
Produção em escala
NBR Desempenho
NBR15575/2008
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Honrado por sua atenção.
Agradecimentos:ARCELOR MITTAL BRASILARCELOR MITTAL PIRACICABA, TUBARÃOCICLOMETALCNPqFAPEMIGFAPEMIGFUNDAÇÃO CEFETMINASPPGEC – Programa de Pós Graduação Engenharia Civil CEFETMG
Peixoto, Ricardo André Peixoto, Ricardo André FiorottiFiorottiCEFETCEFET--MG Centro Federal de Educação Tecnológica, Departamento de Engenharia Civil, Av. Amazonas, 7675, CEP.:30.510MG Centro Federal de Educação Tecnológica, Departamento de Engenharia Civil, Av. Amazonas, 7675, CEP.:30.510--000, Belo Hor000, Belo Horizonte, izonte,
Minas Gerais, Brasil, +55 31Minas Gerais, Brasil, +55 31--97029702--1275 (celular)+55 311275 (celular)+55 31--33193319--6822 (Campus II)6822 (Campus II)[email protected]@civil.cefetmg.br