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Type: TESE DIGITAL
Title: Avaliação da viabilidade técnica e ambiental da incorporação de escória de forno elétrico em peças de concreto para pavimentação para uso em tráfego leve
Title Alternative: Technical and environmental viability assessment of the incorporation of electric arc furnace slag into concrete paving blocks for use in light traffic
Author: Evangelista, Beatriz Leão, 1993-
Advisor: Santos, Carmenlucia, 1972-
Abstract: Resumo: A escória de forno elétrico (EFE) é gerada na produção do aço, em indústrias siderúrgicas semi-integradas, e após passar por processo de beneficiamento é denominada agregado siderúrgico (AS), o qual possui características que possibilitam o uso como matéria-prima em aplicações diversas. Esta pesquisa teve por objetivo desenvolver um estudo de Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) comparativo de peças de concreto para pavimentação (pavers) com uso de agregado natural (AN) e com substituição deste pelo AS. Concretos produzidos com teores de incorporação de AS de 0%, 25%, 50%, 75% e 100% foram utilizados para produção de pavers, e submetidos a ensaios de avaliação da consistência, resistência à compressão e absorção de água. No estudo de ACV foram analisados os sistemas de produto do AN e do AS (unidade funcional de 1 tonelada) e da produção de paver (unidade funcional de 1m²). Na análise do inventário foram utilizados dados primários, obtidos nas plantas de produção dos agregados e de pavers, e dados secundários coletados no banco de dados Ecoinvent v.3.01. Para a caracterização dos impactos foram utilizados os métodos CML2 baseline 2000 e IMPACT2002+, a avaliação de impactos foi realizada utilizando o software SimaPro v.8.2.0.0. Os resultados obtidos na avaliação técnica dos pavers mostram que para o traço utilizado, a incorporação de até 50% de AS no concreto, atende as exigências normativas para uso em pavimentação para tráfego leve. A avaliação dos impactos ambientais mostrou que a produção do AN causa impactos mais significativos em comparação à produção de AS; e nas categorias em que o AS apresenta maiores impactos, os mesmos se devem ao transporte e ao consumo de diesel no processo. Considerando a distância real de 26,6 km, o transporte do AS resulta em impactos mais significativos para as categorias toxicidade humana, aquecimento global e energia não renovável. No método IMPACT 2002+, para a categoria de efeitos respiratórios de inorgânicos a distância máxima foi de 100 km e para a ecotoxidade terrestre de 150 km. Estes resultados demonstram que o uso do AS é viável do ponto de vista técnico e ambiental, entretanto, o transporte é um fator limitante no que se refere aos impactos ambientais

Abstract: The electric arc furnace slag (EAF) is generated during the steel making process in semi-integrated facilities; after a recycling process it is named electric arc furnace aggregate, whose properties make possible its use as raw material in several applications. This research aimed to develop a comparative Life Cycle Assessment (LCA) of concrete paving blocks manufactured with natural aggregate (NA) and EAF aggregate. Concrete mixtures with 0%, 25%, 50%, 75% e 100% of EAF aggregate addition were used to produce paving blocks, and tested for slump, compression strength and water absorption. In LCA the product systems of NA and EAF aggregate (functional unit of 1 t) and paving blocks manufacturing (functional unit of 1m²) were analyzed. The inventory analysis was performed by using primary data gathered in the aggregate production facilities and in the paving blocks production facility, and secondary data from Ecoinvent v.3.01. The impact characterization was performed through the methods CML2 baseline 2000 and IMPACT2002+; the impact assessment was performed by using the software SimaPro v.8.2.0.0. The results show that for the concrete mixture used, the addition of up to 50% of EAF aggregate in concrete produce paving blocks suitable for use in light vehicle traffic. The LCA shows that the environmental impacts of NA production are more significant compared to EAF aggregate production; in the categories in which the EAF aggregate presents higher impacts, these result from transport and diesel consumption emissions. Considering the real distance of 26.6 km, the transport of EAF aggregate produced higher impacts for the categories human toxicity, global warming and non-renewable energy. In the method IMPACT 2002+, the maximum distances obtained were 100 km for the category respiratory effects ¿ inorganics and 150 km for the category terrestrial ecotoxicity. These results demonstrate that the use of EAF aggregate is suitable from the technical and environmental aspects; however, the transport is a limiting factor when the environmental impacts are considered
Subject: Avaliação do ciclo de vida
Agregados (Materiais de construção)
Blocos de concreto
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2017
Appears in Collections:FT - Tese e Dissertação

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