Resumo Anualmente bilhões de toneladas de agregados são extraídos para aplicação na construção civil, resultando em impactos ambientais e significativo consumo de energia. Assim, baseando-se nos princípios da economia circular, aplicar resíduos como agregados para construção civil é uma boa alternativa para reduzir a extração de recursos naturais e gerar uma destinação mais eficiente para os resíduos. Assim, essa pesquisa objetiva analisar o desempenho técnico, econômico e ambiental de concretos produzidos inteiramente com agregado de escória de aciaria. Os concretos foram caracterizados quanto suas propriedades físicas, como massa específica, absorção de água e resistência à compressão e tração. Ensaios de durabilidade (expansão) também foram realizados. Também foram analisados os custos do concreto de escória de aciaria e o seu impacto ambiental, através da intensidade de ligantes. Os concretos foram avaliados mecanicamente em diferentes idades, sendo observado que a incorporação de escória de aciaria aumenta a resistência à compressão e tração das matrizes. Além disso, em ensaios acelerados, a escória de aciaria não apresentou expansibilidade. A substituição total dos agregados naturais por escória de aciaria permitiu reduzir em 31% o consumo de concreto e cimento, o que representa um decréscimo de 140 kg/m3 para a mesma classe de resistência. Foi observado também que a incorporação de escória de aciaria reduz a intensidade de cimento das misturas e que essas possuem menor custo de produção comparado ao convencional. Esses resultados indicam que os agregados de escória de aciaria podem ser utilizados substituindo os agregados naturais sem causar danos. Este trabalho avalia a viabilidade de usar agregados de escória de aciaria na produção mais limpa de concretos, podendo contribuir para a promoção de soluções sustentáveis para o setor da construção através dos princípios da economia circular.
Abstract Annually billions of tonnes of aggregates are extracted to apply in civil construction generating environmental impacts and energy consumption. So, based on circular economy principles applying residues as aggregates is a good solution to reduce the mining activity and to generate a more efficient destination for the residues. Thus, this research aims to evaluate the technical, economic, and environmental performance of concretes produced entirely with steel slag aggregates. The concretes were characterized through physical properties, as specific gravity, water absorption, compressive and tensile strength. Durability tests (expansibility) were also conducted. The authors analyzed the cost assessment and environmental impact of steel slag concrete production as well. The incorporation of steel slag increases the compressive and tensile strength of concrete, analyzed in different ages. Additionally, the steel slag does not present expansibility when confined in the concrete matrix. The entire replacement of natural aggregates for steel slag allowed to reduce in 31% the cement consumption, a decrease of 140 kg/m3, for the same strength class. The environmental analysis showed that the incorporation of steel slag aggregates reduced the cement intensity of concrete and its impact. Regarding the cost assessment, the mixtures with steel slag presented a lower cost compared to the conventional one. These results indicate that steel slag aggregates could be used in a cleaner production of concrete, replacing natural aggregates with no injury. This research provides the feasibility of using steel slag aggregates in a cleaner and cheaper concrete production and contribute to the promotion of sustainable solutions for the construction sector through the circular economy principles.
