Utilização de escória de cobre como adição e como agregado miúdo para concreto

Abstract

A preocupação com o grave problema da geração de resíduos vem, cada vez mais, despertando na sociedade a conscientização da necessidade de realização de estudos com vistas a melhorar o ciclo de produção e adequar a destinação dos resíduos gerados. Neste sentido, a reciclagem se apresenta como uma grande alternativa. Nesta pesquisa, é estudada a possibilidade de reciclagem da escória de cobre, partindo-se da hipótese que é viável sua utilização como adição e como agregado miúdo para concreto. Inicialmente foi constatado, através de ensaios de lixiviação e solubilização, que a escória não apresenta risco ambiental. É estudada a influência da adição de escória de cobre sobre as características do concreto no estado fresco (trabalhabilidade e massa específica) e no estado endurecido (massa específica, resistência à compressão axial, resistência à tração por compressão diametral, resistência à tração na flexão, absorção por imersão, absorção por sucção capilar, carbonatação e resistência ao ataque por sulfato). Estuda-se, também, a influência da utilização de diferentes teores de escória de cobre granulada, como agregado miúdo, nas características do concreto no estado fresco e no estado endurecido. A análise dos resultados permite concluir que a adição de 20% de escória de cobre ao concreto proporciona melhor desempenho em relação a todas as características estudadas. É possível concluir, ainda, que a utilização de escória de cobre como agregado miúdo, até 40% em volume, melhora o desempenho do concreto, quanto às características estudadas.

The worry about waste generation problems has led to a higher social consciousness to improve researches on production lifecycle and more profitable waste use. In this way, recycling process appears as a great alternative to minimize waste dumping. Therefore, this research deals with the viability study of copper slag utilization as mineral admixture, and, as fine aggregate to concrete production. Since the beginning it was proved that copper slag does not arise any environmental risk, from the solubility and leaching point of view. The influence of copper slag as mineral admixture was studied in fresh concrete properties (specific gravity and workability), and in hardened concrete properties (specific gravity, compressive strength, flexural and split tensile strength, water absorption by immersion, water absorption by capillary suction, carbonation rate and sulfate attack resistance). Also, different proportions of copper slag as fine aggregate were evaluated in fresh concrete properties and in hardened concrete properties. Finally, the analysis of results showed that ali concrete properties improved when 20% of copper slag admixture was used. In addition, the use of copper slag as fine aggregate, at a rate of 40% of substitution, by volume, ali concrete properties were also improved.