INCORPORAÇÃO DE RESÍDUO DE SOLDAGEM A ARCO SUBMERSO EM ARGAMASSAS MISTAS: INVESTIGAÇÃO DAS PROPRIEDADES FÍSICAS, QUÍMICAS, MICROESTRUTURAIS E MECÂNICAS
Argamassa de emboço, escória de arco submerso, resistência mecânica.
Este trabalho investiga os efeitos da incorporação da escória de arco submerso (EAS), um subproduto da indústria metalmecânica, nas propriedades físicas, químicas, microestruturais e mecânicas de argamassas mistas. O programa experimental avaliou composições de referência (traço 1:1:6 e relação água/cimento de 1,4) e mistura contendo teor de 10% de EAS, incorporadas sob duas modalidades distintas: adição à mistura e substituição parcial do cimento Portland. O comportamento macroscópico foi avaliado por ensaios de consistência, densidade, capilaridade e resistência mecânica (compressão axial e tração na flexão) aos 7, 14 e 28 dias. Simultaneamente, a fundamentação dos fenômenos de hidratação foi realizada mediante técnicas avançadas de caracterização: DRX, FRX, MEV/EDS, FTIR, TGA, DTA e DSC. Os resultados físicos e mecânicos evidenciaram desempenhos contrastantes dependendo da modalidade de incorporação. A adição de 10% de EAS demonstrou atuar favoravelmente no empacotamento da matriz, reduzindo a absorção de água por capilaridade e promovendo um ganho de 13,5% na resistência à tração na flexão aos 28 dias de cura. Por outro lado, a substituição parcial de 10% do cimento pela EAS resultou em decréscimo generalizado de desempenho: a resistência à compressão axial sofreu reduções de 9,1%, 19,2% e 23,1% aos 7, 14 e 28 dias, respectivamente, acompanhada por perdas de 16,8% e 3,4% na tração na flexão para os mesmos períodos iniciais e finais. A elucidação dessas perdas e ganhos mecânicos foi estabelecida pela correlação com a microestrutura. A técnica de FRX indicou que a substituição do cimento causou uma expressiva redução de 19,2% no teor de SiO₂, comprometendo diretamente a formação do gel de silicato de cálcio hidratado (C-S-H), composto essencial para a coesão da matriz. As difrações de raios-X e as imagens por MEV/EDS confirmaram a cristalização de fases inertes e estáveis inerentes à escória (espinélio, forsterita e fluorita), integradas aos produtos de hidratação tradicionais (Portlandita e etringita). Adicionalmente, o monitoramento por FTIR e pelas análises térmicas (TGA/DTA/DSC) comprovou que a presença da EAS alterou a cinética de hidratação e a taxa de carbonatação, evidenciado pelas modificações nas bandas vibracionais O-H e CO₃²⁻ e pela menor perda de massa nas transições térmicas. Conclui-se que a reciclagem da EAS atinge sua viabilidade técnica na modalidade de adição, operando como material de preenchimento, enquanto sua aplicação como substituto aglomerante mostra-se deficiente devido ao impacto inibitório na formação de produtos hidratados de alta resistência.