Partial replacement of the effect aggregate for blast furnace slag on mechanical properties of concrete

The blast furnace slag charcoal is waste generated from the production of pig iron in blast furnaces. In the steel mills operating in blast furnace waste generation is approximately 250 kg per ton of pig iron produced. In this sense, the state of Pará figure as the second largest domestic producer of pig iron, reinforcing the importance of having a more detailed scientific research in order to minimize the environmental impact caused by the accumulation of this waste through the development of appropriate applications. In this context the present research aims to determine the mechanical properties of concrete produced with the partial replacement of natural coarse aggregate (AGN) for blast furnace slag (EAF). For this we performed a beneficiation process of the EAF by crushing in a jaw crusher and screening, then it performed a dose of study concrete with 100% AGN was performed immediately replacing (by mass) of natural aggregate by aggregate of blast furnace slag (0% - reference, 20%, 30% and 40%). tests were carried out in the fresh state (consistency) and in the hardened state (compressive strength, tensile strength and modulus of elasticity) of concrete produced with partial replacement of AGN by EAF at the ages of 28 and 63 days as well as scanning electron microstructure (SEM) of concrete. The results showed that the incorporation of the EAF in the mixture caused a gradual decrease in concrete workability. As well as the mechanical performance increased significantly compared to conventional concrete from the incorporation of 30% of EAF. Thus, incorporation of this waste in special concrete production improvements induced responses in all the analyzed mechanical properties when compared to conventional concrete.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorA escória de alto-forno a carvão vegetal é um resíduo gerado a partir da produção do ferro gusa em alto-forno. Nas siderúrgicas que operam em alto-forno a geração de resíduo é de aproximadamente 250 kg para cada tonelada de ferro gusa produzido. Nesse sentido, o estado do Pará figura como o segundo maior produtor nacional de ferro gusa, reforçando a importância de se ter uma investigação científica mais detalhada, visando minimizar o impacto ambiental provocado pelo acúmulo deste resíduo, através do desenvolvimento de aplicações apropriadas. Nesse contexto o presente trabalho de pesquisa tem como objetivo verificar as propriedades mecânicas de concretos produzidos com a substituição parcial do agregado graúdo natural (AGN) pela escória de alto-forno (EAF). Para isso realizou-se um processo de beneficiamento da EAF através da britagem em um britador de mandíbulas e peneiramento, em seguida foi realizado um estudo de dosagem em concreto com 100% de AGN, logo foi realizado a substituição (em massa) do agregado natural por agregado de escória de alto forno (0% - referência, 20%, 30% e 40%). Foram realizados ensaios no estado fresco (consistência) e no estado endurecido (resistência à compressão, resistência à tração e módulo de elasticidade) dos concretos produzidos com substituição parcial de AGN por EAF nas idades de 28 e 63 dias, bem como microestrutura eletrônica de varredura (MEV) dos concretos. Os resultados mostraram que a incorporação da EAF na mistura ocasionou uma queda progressiva de trabalhabilidade nos concretos. Assim como, o desempenho mecânico aumentou significativamente em relação ao concreto convencional a partir da incorporação de 30 % de EAF. Desta forma, a incorporação deste resíduo na produção de concretos especiais induz melhoras nas respostas em todas as propriedades mecânicas analisadas quando comparadas ao concreto convencional