Utilização de resíduo de reator Kambara para fabricação de tijolos de solo-cimento

Abstract

RESUMO: Com a crescente geração de resíduos sólidos nas indústrias siderúrgicas devido à alta produção do aço, torna-se necessário desenvolver tecnologias alternativas de reaproveitamento dos resíduos e que empregam de forma responsável os recursos naturais. Portanto, este trabalho teve como objetivo analisar o comportamento do tijolo solo-cimento utilizando 5, 15 e 25% em massa de resíduo de reator kambara (KR) em substituição parcial ao solo. Os tijolos foram confeccionados no traço de 1:9 de cimento:solo e utilizaram em sua composição o cimento do tipo CP V-ARI. Para a definição dos traços, foram elaboradas três hipóteses de uso do resíduo KR como substituto parcial: (a) da argila; (b) da areia; e (c) do solo (argila e areia). Como metodologia, primeiramente foram realizados ensaios laboratoriais normatizados de caracterização física, química, mineralógica e morfológica do solo e do resíduo utilizado, a saber: análise granulométrica; massa específica; limites de Atterberg (apenas para o solo); composição química por fluorescência de raios X (FRX); análise mineralógica por difração de raios X (DRX); e análise morfológica por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Posteriormente, foi realizada a caracterização de cada traço pelos limites de Atterberg e índice de plasticidade (IP), e a confecção dos corpos de provas cilíndricos (CPC) como ensaio preliminar obtendo valores de resistência a compressão simples (RCS) e absorção de água (AA). Com esses resultados, foram escolhidos um traço de cada hipótese para moldagem dos tijolos, denominados T25A, T5B e T25C, juntamente com o traço de referência (T0 - sem resíduo). Em seguida, os tijolos confeccionados e curados por sete dias foram avaliados pelos ensaios de análise dimensional, RCS e AA. Também foi realizado o ensaio de durabilidade por molhagem e secagem, seguido da análise de RCS dos corpos de prova com e sem escovação. Após os ensaios de resistência mecânica, a fratura dos tijolos e das amostras de durabilidade foram analisadas por MEV com Espectrometria por Energia Dispersiva (EDS). Como resultado, observou-se que o resíduo contribui de forma positiva na fabricação dos tijolos de solo-cimento como o ganho de desempenho mecânico e ao desgaste, além de proporcionar menor perda de massa e variação do volume nas misturas de solo-cimento.