Banca de DEFESA: VITOR ALENCAR NUNES

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
ESTUDIANTE: VITOR ALENCAR NUNES
FECHA: 30/10/2023
TIEMPO: 09:00
LOCAL: Belo Horizonte (remoto)
TÍTULO:

Viabilidad de la escoria de acería como aglutinante y árido en materiales álcali-activados

CONTRASEÑAS:

escoria de acero, reciclado de residuos, materiales activados alcalinamente, parámetros

de activación, proceso de pretratamiento, estabilidad de volumen

PÁGINAS: 166
GRAN ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia Civil
SUBÁREA: Construção Civil
ESPECIALIDADE: Materiais e Componentes de Construção
RESUMEN:

La escoria de acería (EA) es un residuo sólido generado durante el proceso de fabricación del acero con

generación anual de 270 millones de toneladas de EA en todo el mundo. La EA se puede reutilizar como

materia prima alternativa en varias aplicaciones debido a su composición química, propiedades

mecánicas y físicas: en agricultura, estabilización de suelos, construcción de carreteras y materiales de

construcción en general. A pesar de este gran potencial de reutilización, la tasa de recuperación de EA

varía de 20 a 98%, dependiendo del país, lo que conduce a un stock excesivo que causa daños

ambientales y pasivos financieros. Hasta el momento, las principales aplicaciones que realmente

consumen cantidades considerables de EA son la construcción de carreteras y el reciclaje interno

(fabricación de acero), pero aún con muchas restricciones. El sector de la construcción aparece como

un consumidor potencial de grandes cantidades de EA. Sin embargo, la inestabilidad volumétrica de EA

puede ser un problema para la aplicación en productos a base de cemento Portland (CP). Una

reutilización más ecológica para las EA sería como materia prima en los materiales álcali-activados

(MAA). Los MAA son materiales alternativos que presentan mejores propiedades mecánicas y de

durabilidad; también pueden incorporar mayores cantidades de residuos industriales. Esta investigación

investigó la viabilidad de EA como aglutinante y árido en MAA a través de la determinación de los

parámetros de activación óptimos y el proceso de pretratamiento necesario (curado en húmedo y

carbonatación). Las propiedades mecánicas, microestructurales y de durabilidad se evaluaron mediante

una serie de métodos de caracterización, como microscopía electrónica de barrido (MEB),

microtomografía de rayos X (μCT), porosimetría de intrusión de mercurio (MIP) y expansión en autoclave,

entre otros. Los resultados mostraron que, a pesar de la baja reactividad de la EA, se confirmaron el

proceso de activación alcalina y el endurecimiento de las pastas a base de SS como aglutinante único.

De hecho, los mejores resultados mecánicos (resistencia a la compresión hasta 20 MPa) se consiguieron

con una combinación de baja concentración de Na2O (4%) y módulo de silicio intermedio (1.50-2.22). En

cuanto al uso como árido, el curado en húmedo como pretratamiento es muy recomendable para las

matrices MAA y PC para controlar la expansión retardada de la EA, produciendo materiales endurecidos

tras el ensayo acelerado. Además, la interfase presentó una fase gelatinosa (muy probablemente

resultante de la reacción del árido EA en el sistema alcalino) que favorecía la interfase entre áridos y

pasta. Por otro lado, la carbonatación como pretratamiento afectó fuertemente al desarrollo de la

resistencia a edades tempranas de los morteros MAA debido a la formación de carbonato sódico en el

activador. El mortero MAA diseñado únicamente con EA como ligante y árido presentó bajas resistencias

mecánicas (hasta 5 MPa) y alta porosidad total. Como consecuencia, este mortero no tiene suficiente

resistencia mecánica para ser evaluado en pruebas aceleradas. Los resultados de esta investigación

demostraron que el uso de EA como materia prima es muy prometedor para el desarrollo de MAA.

MIEMBROS DE LA BANCA:
Presidente - PAULO HENRIQUE RIBEIRO BORGES
Interno - PETER LUDVIG
Externo à Instituição - ALI AGHAJANIAN SABBAGH
Externo à Instituição - CARLOS THOMAS GARCIA
Externo à Instituição - JOHAN BLOM
Externo à Instituição - JOÃO PAULO DE CASTRO GOMES