cap51 - Resíduos industriais e agrícolas para a construção civil

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Livro: Materiais de Construção Civil 
Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia
João Luiz Calmon
Dr. Ing.,Departamento de Engenharia Civil
Centro Tecnológico 
Universidade Federal do Espírito Santo
51 - RESÍDUOS INDUSTRIAIS E AGRÍCOLAS
Livro: Materiais de Construção Civil 
Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia
 Desde a sociedade primitiva, os seres humanos e os
animais utilizaram os recursos da terra para a
sobrevivência e para o descarte dos resíduos.
 Nos primórdios, a coleta dos resíduos não era um
problema significativo já que a população era muito
pequena, as áreas disponíveis quase inesgotáveis e a
vida das sociedades existentes muito simples.
 Não obstante, cabe destacar-se os problemas de saúde
pública que teve a Europa no século XIV, quando metade
da sua população morreu devido à peste negra, uma
grande epidemia devido à falta de gestão dos resíduos.
 Somente no século XIX, as medidas de controle e gestão
de resíduos domésticos e urbanos passaram a ser
consideradas de vital importância
Introdução
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Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia
Introdução
 No transcorrer dos séculos, a sociedade se tornou complexa
com um crescimento populacional significativo – hoje, cerca de
6,8 bilhões de habitantes
 A sociedade do século XXI tem sistemas complexos de produção
industrial e agrícola, o que gera resíduos sólidos, líquidos e gasosos, os
quais impactam o sistema físico-ecológico que nos circunda,
comprometendo o equilíbrio do planeta.
 Busca-se um modelo fechado de produção, onde o resíduo
gerado num processo de fabricação possa voltar ao mesmo,
diminuindo, desta forma, o impacto gerado pela
industrialização
 A indústria de construção civil não foge dessa responsabilidade e
incorpora em seus materiais, além de seus próprios resíduos, rejeitos de
outras indústrias, contribuindo fortemente com a diminuição de resíduos
lançados no ambiente
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Desenvolvimento da pesquisa em 
utilização de resíduos
 Desde os primórdios o homem vem incorporando resíduos nos
materiais de construção, como aconteceu em sociedades
antigas, como a Grécia (cinzas vulcânicas da Ilha de Santorini)
e Roma (cinzas do monte Vesúvio); porém de forma empírica
 Os estudos científicos sobre a utilização dos resíduos iniciou-
se em 1974, quando a RILEM lançou um questionário piloto em
13 países, de maneira a explorar a intensidade da pesquisa e
extensão da aplicação desses materiais
 Já em 1975, a RILEM organizou um Simpósio com o intuito de avaliar se
o uso de resíduos e subprodutos na indústria da construção poderia
contribuir para conservar os recursos naturais utilizados na indústria.
 Como resultado desse Simpósio, chegou-se à conclusão de que o
sucesso na utilização de tais materiais dependeria da capacidade de
competir-se economicamente com os materiais naturais
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Desenvolvimento da pesquisa em 
utilização de resíduos
 A partir de então, vários outros organismos internacionais
se mobilizaram a fim de estudar as propriedades desse
“novo material” que surgia e suas propriedades.
 OECD (1976): enumeração dos tipos de resíduos e subprodutos
passíveis de serem utilizados na técnica de construção de estradas,
identificação daqueles resíduos mais importantes e a análise da
utilização ótima dos resíduos.
 ASTE (1977): propriedades geotécnicas, aplicação dos resíduos em
diques, terraplenagem e aterros, problemas ambientais do uso dos
resíduos, estabilizações, entre outros aspectos.
 ISCOWA (desde 1991): utilização de resíduos e subprodutos industriais
no diferentes setores da construção civil, além de questões relacionadas
a políticas ambientais e padronização de ensaios específicos.
 ACI/ CANMET (desde 1983): Congressos realizados a cada 3 anos,
aponta para a consolidação do uso de resíduos na construção e mostra
o desenvolvimento desse assunto ao longo do tempo
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Desenvolvimento da pesquisa em 
utilização de resíduos
 No Brasil, esses estudos foram intensificados a partir da
década de 90 em diante. Recomenda-se procurar anais de
congressos como:
 ENTAC, ELECS (ANTAC), CBC (IBRACON), Jornadas Sul-americanas de
Engenharia Estrutural, Simpósio EPUSP de Estruturas de Concreto, dentre
outros
 As publicações no nosso país têm caminhado de acordo
com os seguintes tópicos:
 resíduos de vidro e couro,
 resíduos de borracha EVA, resíduos de borracha de pneu,
 resíduos de mármore e granito, rejeitos virgens das indústrias cerâmicas,
resíduos de polimento de porcelanato,
 fibras vegetais, cinza de casca de arroz e da castanha-do-pará,
 resíduos de aditivos químicos,
 resíduos de escória de ferro-cromo, escórias de aciaria, escórias de cobre,
 resíduos da indústria de construção e demolição,
 cinzas pesadas provenientes da queima de carvão, cinzas de estação de
tratamento de esgoto.
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Conceito e classificação de resíduos 
sólidos
 Segundo a NBR 10004 (ABNT, 2004):
Resíduos nos estados sólido e semi-sólido, que resultam de atividades de
origem industrial, doméstica, hospitalar, comercial, agrícola, de serviços e
de varrição. Ficam incluídos nesta definição lodos provenientes do
tratamento de água, aqueles gerados em equipamentos e instalações de
controle de poluição, bem como determinados líquidos cujas
particularidades tornem inviável o seu lançamento na rede pública de
esgotos ou corpos de água, ou exijam para isso soluções técnicas e
economicamente inviáveis em face de melhor tecnologia disponível.
 Há basicamente duas formas de classificar os resíduos:
 Quanto ao risco à saúde pública e ao meio ambiente (CONAMA)
 Classe I – perigosos; Classe II A – não perigosos e não inertes e Classe
II B – não perigosos e inertes.
 Quanto à origem do resíduo (OECD)
 resíduos e subprodutos de mineração; resíduos e subprodutos
metalúrgicos; resíduos e subprodutos industriais; resíduos municipais;
resíduos e subprodutos agrícolas e florestais.
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Conceito e classificação de resíduos 
sólidos
 É oportuno apresentar-se uma visão dos macrocomplexos da
economia e a sua comunicação com grandes cadeias da
construção civil e seus principais produtos.
 Essa visão pode ser dada por meio da figura a seguir, na qual
pode ser vista a geração de resíduos por vários setores e, no
final, a busca de um modelo fechado no sentido de retornar os
resíduos ao máximo possível para produtos utilizados na
construção civil, que é uma grande absorvedora de resíduos.
 Nessa figura, o leitor pode ainda enxergar para onde caminha
a linha de pesquisa de utilização de resíduos e subprodutos
industriais.
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Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia
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Mapa dos resíduos segundo a origem:
Resíduos e subprodutos de mineração
Existem outros resíduos provenientes de mineração e extração não explorados neste 
quadro, tais como: minério de ferro, taconita, fluorapatita, chumbo-zinco, cobre, 
ouro, sal de potássio, xisto betuminoso, rejeitos de minas de carvão, outros tipos de 
lama, etc. (Ver CINCOTTO, 1988; ISCOWA, 1991, 1994, 1997, 2000, 2003, 
2006).
Outros resíduos de 
mineração e extração
COResíduos originados da flotação resultante dos 
processos de mineração de ouro.
Resíduos de processo de 
mineração do ouro. 
Calcário dolomítico
AR- Argamassas / TS - Tijolos de Solo Cimento / BP- Blocos de concreto para pavimentação/ BE- Blocos de 
concreto estruturais e não estruturais / CO- Concretos / CR- Concreto refratário / CAA- Concreto auto-
adensável / CA- Concreto asfáltico / AG- Agregados/ IC- Indústria cerâmica / MC- Materiais cerâmicos / CI-
Cimentos / PO- Pozolanas. 
Proveniente da indústria de produção de alumina. 
Provenientes do beneficiamento de caulim. 
Provenientes da exploração e beneficiamento de 
rochas como mármore e granito
ORIGEM NO PROCESSO
AR, CO
AR, CO, CR, AG, IC, MC, 
PO
AR, TS, BP, BE, CO, CAA, 
CA, AG, MC, CI
PESQUISA/UTILIZ.
Lama Vermelha 
Resíduos de caulim
Resíduos de rochas 
ornamentais
RESÍDUO
Existem outros resíduos provenientes de mineração e extração não explorados neste 
quadro, tais como: minério de ferro, taconita, fluorapatita, chumbo-zinco, cobre, 
ouro, sal de potássio, xisto betuminoso, rejeitos de minas de carvão, outros tipos de 
lama, etc. (Ver CINCOTTO, 1988; ISCOWA, 1991, 1994, 1997, 2000, 2003, 
2006).
Outros resíduos de 
mineração e extração
COResíduos originados da flotação resultante dos 
processos de mineração de ouro.
Resíduos de processo de 
mineração do ouro. 
Calcário dolomítico
AR- Argamassas / TS - Tijolos de Solo Cimento / BP- Blocos de concreto para pavimentação / BE- Blocos de 
concreto estruturais e não estruturais / CO- Concretos / CR- Concreto refratário / CAA- Concreto auto-
adensável / CA- Concreto asfáltico / AG- Agregados/ IC- Indústria cerâmica / MC- Materiais cerâmicos / CI-
Cimentos / PO- Pozolanas. 
Proveniente da indústria de produção de alumina. 
Provenientes do beneficiamento de caulim. 
Provenientes da exploração e beneficiamento de 
rochas como mármore e granito
ORIGEM NO PROCESSO
AR, CO
AR, CO, CR, AG, IC, MC, 
PO
AR, TS, BP, BE, CO, CAA, 
CA, AG, MC, CI
PESQUISA/UTILIZ.
Lama Vermelha 
Resíduos de caulim
Resíduos de rochas 
ornamentais
RESÍDUO
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Mapa dos resíduos segundo a origem:
Resíduos e subprodutos metalúrgicos/ siderúrgicos
RESÍDUO ORIGEM NO PROCESSO PESQUISA/UTILIZAÇÃO
Escória de alto forno Obtenção de ferro gusa em alto forno a
coque
Resfr. ao ar: IS, TE, AG, BR, CA
Expandida: BE, CO, RO, AL
Granulada: BE, BP, CI, AG, BR, PI
Escória de Aciaria Nas aciarias, obtidas no processo de
fabricação do aço em forno arco elétrico
ou sistema LD
CS, MA, MC, PI, RA, SD, TE, AG, BR,
CL, LF, CI
Escória Fe-cromo Em siderúrgicas no forno elétrico de
redução.
BR, AG, PI, RA, CR
Escória de Cobre Processos metalúrgicos IC, IS, TE, AG, AR, BR, CO, FV
Escória Manganês Processos metalúrgicos CI
Escória Níquel Processos metalúrgicos BR, IC, MC, PO, TE
Escória Zinco/chumbo Processos metalúrgicos TE, IC, MC, PG, AG
Areia de fundição Obtido em areias aglomeradas utilizadas
em moldes de metalúrgica e siderúrgica
CO, TE, AG, AR, BT, CI
AR- Argamassas IS- Materiais isolantes LM- Lã mineral FV- Fibra de vidro TE- Terraplanagem PG-
Pigmentos AG- Agregados AL- Agregados leves CI- Cimentos CO- Concretos CA- Concreto asfáltico CR-
Concreto refratário PI- Pisos industriais RO- Rodovias BR- Bases e sub-bases de rodovias e ferrovias RA-
Revestimentos asfálticos BE- Blocos de concreto estruturais ou não BP- Blocos de concreto - pavimentação
CS- Correção de solos SD- Sistemas de drenagem BT- Bases de Tubulações MA- Manilhas IC- Indústria
cerâmica MC- Materiais cerâmicos CL- Cimentos aluminosos CF- Cimentos de alto-forno PO- Pozolanas
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Mapa dos resíduos segundo a origem:
Resíduos de outros setores industriais
RESÍDUO ORIGEM NO PROCESSO UTILIZAÇÃO
Cinzas de carvão mineral:
Cinzas Volantes
Provenientes de centrais termoelétricas a carvão mineral. MV, AD, AR, CP,
CC, MC
Resíduos de indústrias
silico-metálicas
Obtida da produção das ligas de ferro-silício em fornos elétricos de
redução.
PI, AD, AE, CI,
AR, CD, CO
Resíduos da indústria
calçadista – E.V.A
Obtido principalmente da produção de chapas usadas na produção
de solados, entresolas e palmilhas na indústria de calçados.
BE, CL, AL
Resíduos de demolição e
da construção
Resíduos provenientes das atividades da construção civil, ex:
Cimento, gesso, argamassas, cal, concreto, cerâmicas, tintas,
madeira, aço,plástico, vidro,etc
TS, AG, AR, BE,
BP, CO, BR
Resíduos da ind. coureira Provenientes de diferentes fases do processo de fabricação do couro. AD, MC, PV
Resíduos da Indústria de
celulose e papel
Provenientes do processo de fabricação de celulose Kraft. MC, AR, BE
Resíduos da indústria de
petróleo
Resíduos ou lamas oleosas provenientes dos processos de extração
de petróleo.
IC
Resíduo de fosfogesso Origina-se do processo de fabricação de ácido fosfórico e fertilizantes
fosfatados
CI, AS, CS, PV,
RO, BE
Lama da indústria têxtil Indústria têxtil MC, AR, CO
MV- Materiais vitrocerâmicos AD- Adição em concretos AR- Argamassa AE- Argamassa para recuperação estrutural
CP- Cimentos pozolânicos CO- Concretos CC- Concreto celular MC- Materiais cerâmicos PI- Pisos industriais BE-
Blocos de concreto estruturais ou não CL- Concreto Leve AL- Agregados leves TS- Tijolos de Solo Cimento AG-
Agregados BP- Blocos de concreto p/ pavimentação RO- Rodovias BR- Bases e sub-bases de rodovias e ferrovias PV-
Painéis de vedação IC- Indústria cerâmica CI- Cimentos AS- Cobertura de aterro sanitários CS- Condicionador de solos
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Mapa dos resíduos segundo a origem:
Resíduos agrícolas e florestais
RESÍDUO ORIGEM NO PROCESSO UTILIZAÇÃO
Cinzas de casca de arroz Provenientes da queima da
biomassa da casca de arroz em
termelétricas.
MC, PV, FI, AR,
CI, CR, CD, CN,
CO, ES
Resíduos de Fibras vegetais (côco,
sisal, Piaçava, algodão, bambu,
Celulose de eucalipto, banana
cultivar nanicão, Rami etc).
Provenientes das zonas agrícolas
de várias regiões brasileiras e
processos industriais
PV, MC, FI
Resíduos da indústria sulcro-
alcooleira (vinhaça, bagaço de cana-
de açúcar, cinzas da queima de
biomassa de bagaço de cana)
Provenientes de processos
industriais das industriais sucro-
alcooleiras.
PV, AR, CP, CO,
FI, PV
Resíduos da indústria de
transformação da madeira
Provenientes do desdobro e do
beneficiamento da madeira.
FI, PV
CP- Cimentos pozolânicos CI- Cimentos CR- Cimento refratário CO- Concretos CD- Concreto
de alto desempenho CN- Concretos pré-fabricados AR- Argamassas MC- Materiais cerâmicos
TS- Tijolos de Solo Cimento PV- Painéis de vedação ES- Estabilização físico-química dos solos
FI- Fibrocimento.
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Mapa dos resíduos segundo a origem:
Resíduos urbanos
RESÍDUO ORIGEM NO PROCESSO UTILIZAÇÃO
Resíduos de vidro Originado nos processos de coleta urbanos PO, SD, AG, FV, BR
Resíduos de plástico Provenientes de processos industriais da indústria
de plásticos e de resíduos urbanos.
AG, CA
Resíduos de borracha de pneu Originado nos processos de coleta urbanos
seletivos e da disposição inadequada dos
resíduos.
CM, CE, CN, ED, IS,
BR, BE, AG
Lodos de estação de tratamento
de água
Proveniente do processo de tratamento da água
em estações e do beneficiamento para utilização.
AG
Lodos de estação de tratamento
de esgoto
Proveniente do processo de tratamento de esgoto. MC, PV, BR, PO, AL,
CO, AD
Cinzas de resíduos orgânicos
incinerados
Provenientes da incineração de resíduos.
Coletados de incineradores
CO, MC, TE, AA
Cinzas de resíduos de
hospitalares
Provenientes de processo de incineraçãoAA
TE- Terraplanagem SD- Sistemas de drenagem ED- Envelopamento de dutos IS- Materiais Isolantes FV- Fibra de
vidro CO- Concretos CA- Concreto asfáltico CM- Concreto de alta resistência ao impacto CE- Concreto de alta
resistência à deformação CN- Concreto pré-fabricado AG- Agregados AL- Agregados leves AA- Agregados p/
asfalto CI- Cimentos PO- Pozolanas BR- Bases e sub-bases de rodovias e ferrovias PV- Painéis de vedação BE-
Blocos de concreto estruturais ou não MC- Materiais cerâmicos.
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Uma abordagem mais completa dos 
resíduos
 Após identificados os diversos tipos de resíduos utilizados na 
construção civil, cabe aqui abordar de forma mais detalhada os 
seguintes resíduos:
 Resíduos de rochas ornamentais (indústria de mármore e granito)
 Dregs, grits e cinzas (indústria de papel e celulose) 
 Escória de aciaria (indústria siderúrgica)
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Resíduos de rochas ornamentais
 Mundialmente foram 
produzidos, só em 
2003, cerca de 75 
milhões de toneladas 
de mármore e granito
 Os resíduos são 
gerados durante o 
desdobramento e o 
beneficiamento da 
rocha bruta. 
 Só no Brasil estima-se 
que sejam gerados 1,6 
milhões de toneladas 
de resíduo por ano. 
Figura 2 – Operações realizadas no processo de industrialização de rochas ornamentais. (adaptada de SILVA, 
1998). RERO – Resíduos de exploração de rochas ornamentais; RDRO – Resíduos de desdobramento de rochas 
ornamentais; neste texto RSRO utilizado unicamente para a lama abrasiva; RPRO – Resíduos do polimento de 
rochas ornamentais 
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Quadro 6 – Caracterização física e 
química típica do resíduo da 
serragem de blocos de granito 
(Silva, 1998). 
Resíduos de rochas ornamentais
 O resíduo de granito é encontrado em forma de lama abrasiva,
devendo ser seco e destorroado para poder ser utilizado em
materiais de construção
Figura 3 – Resíduo destorroado
utilizado na produção de materiais
de construção (Silva, 1998; Moura
et al., 2006a,2006b).
Componentes Químicos/ Álcalis (%) Propriedades Físicas
Óx. de Magnésio (MgO) 1,99 Massa específica (kg/l) 2,67
Dióx. de Silício (SiO2) 58,86 Área específica (m²/kg) 1295
Óx. de Ferro (Fe2O3) 12,52 % Passando na # 75m 71,7
Óx. de Alumínio (Al2O3) 13,45 Módulo de finura 0,16
Óx. de Cálcio (CaO) 5,10 Diâmetro máximo (mm) 0,3
Óx. de Titânio (TiO2) 0,92 Diâmetro médio (m) 1,2-1,9
Óx. de Sódio (Na2O) 2,20 % Material metálico 39,65
Óx. de Potássio (K2O) 4,81 % Material não metálico 77,0
Equiv. Alcalino em Na2O 5,36
SiO2 + Fe2O3 + Al2O3 84,83
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Resíduos de rochas ornamentais
Mostra-se, nas Figuras 4a e 4b, a morfologia típica de uma amostra
da serragem de bloco de granito. No processo de serragem, existem
teares que possuem um processo de recuperação da granalha. Assim,
pode-se visualizar na Figura 4b, que existe uma amostra que tem uma
distribuição de grãos mais uniforme devido ao processo de
recuperação.
Figura 4a – Morfologia típica de uma amostra de 
resíduo de serragem de granito. Imagem obtida no 
microscópio eletrônico de varredura –MEV –
ampliação 800 x. Sem recuperação de granalha 
(Silva, 1998).
Figura 4b – Morfologia típica de uma amostra de 
resíduo de serragem de granito. Imagem obtida no 
microscópio eletrônico de varredura –MEV –ampliação 
800 x. Com recuperação de granalha (Silva, 1998).
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Pesquisas, aplicações e aspectos relevantes sobre 
a utilização do resíduo de mármore e granito
 Têm sido apontadas grandes perspectivas de utilização do 
resíduo principalmente na cadeia produtiva da indústria da 
construção civil
 Argamassas e agregados
 Argamassas de assentamento e revestimento; tijolos de solo-cimento; 
ladrilhos hidráulicos; agregados de materiais de construção
 Concretos
 ladrilhos hidráulicos ou lajotas para piso; blocos estruturais e não-
estruturais; blocos intertravados, adição em concretos convencionais, 
auto-adensáveis e asfálticos; 
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Vantagens da utilização do resíduo de 
mármore e granito
 O resíduo pode funcionar como fíler ou como substituição de parte
de cimento ou do agregado miúdo em blocos de vedação, blocos
estruturais e blocos de pavimentação, melhorando a resistência à
compressão e tração.
 Em argamassas, verifica-se diminuição no índice de vazios e
absorção de água e aumento da massa específica em função do
teor substituído.
 Os ensaios realizados de durabilidades até o momento apontam
favoravelmente para a utilização do resíduo, porém ainda não foi
bem estudada em nível microestrutural a questão da granalha
contida no resíduo.
 Com relação às aplicações na cerâmica vermelha, a utilização
como aditivo deve ser controlada, pois influi na resistência
mecânica dos corpos cerâmicos, devido à formação de fases
cristalinas e vítreas no processo de sinterização.
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Resíduos da indústria de papel e celulose
 Os principais resíduos
sólidos gerados no
processo são as cinzas
de biomassa (as leves
são coletadas nos
precipitadores, e as
pesadas se depositam
no fundo da caldeira),
os dregs, os grits e a
lama de cal. Com
exceção das cinzas,
esses resíduos são
gerados nos processos
de recuperação de
produtos químicos para
serem utilizados
novamente no
processo. Figura 6 – Fluxograma típico da 
produção de celulose e geração de 
resíduos (MARTINS, 2006) 
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Resíduos da indústria de papel e celulose
Espécies 
químicas
Cinzas de caldeira 
de biomassa*
Dregs* Grits*
Ca 0,27 32,39 34,16
O 15,61 17,94 26,04
Na - 1,15 6,35
Si 3,21 0,79 3,79
Al 0,92 0,38 1,7
S 0,07 0,97 1,6
Mg 0,13 1,39 0,91
Fe (total) 0,65 1,0 1,02
P nd 0,14 0,46
K 0,27 0,15 0,42
Mn - 0,85 0,35
Sr nd nd 0,31
Ti 0,07 - 0,21
Cl nd - 0,14
Perda ao fogo 78,81 42,4 22,55
Quadro 7 – Composição química dos principais 
resíduos sólidos gerados em uma indústria de 
celulose – teores expressos em % 
(massa/massa) (adaptado de Martins, 2006).
Figura 7 – Fotografias de resíduos sólidos de uma 
indústria de celulose. 
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Resíduos da indústria de papel e celulose
Figura 8 – Difratogramas de raios-X 
de alguns resíduos da indústria de 
celulose (Martins, 2006).
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Resíduos da indústria de papel e celulose
Pesquisas e aplicações na construção civil
Traços de argamassas foram experimentados com diferentes 
teores de adição de cinzas e outros traços com adição de cinzas, 
dregs e grits (Bandeira, 1996). 
Incorporação de até 30% de cinzas → desempenho semelhante ao traço 
de referência na resistência à compressão.
O melhor desempenho quanto à resistência à tração por compressão 
diametral foi o traço com adição de 30% de cinzas e 5% de dregs.
Trabalhos realizados por pesquisadores na Suíça avaliaram a 
aplicação das cinzas leves como substituição à cal na produção 
de concreto celular. 
Grits utilizados na estabilização de solos em camadas de 
pavimentos rodoviários. 
Outras pesquisas vão desde a fabricação de clínquer e cimentos 
compostos até a fabricação de cerâmicas e blocos cerâmicos. 
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Resíduos da indústria de papel e celulose
Aspectos relevantes
Quando se refere às cinzas, a presença de teores altos de 
carbono faz com que seja realizado previamente um processo de 
peneiramento para sua eliminação.
Cuidados devem ser tomados na introdução de matéria orgânica em 
matrizes cimentícias, devido à perda ao fogo ser alta.
Quanto aos dregs e grits, a presença de óxidos de cálcio e 
magnésio podem trazer problemas quanto à durabilidade do 
concreto e sua estabilidade dimensional. 
A incorporação desses resíduos junto com materiais pozolânicos reduzirá 
esse efeito negativo, já que uma das propriedades pozolânicas é o 
consumo do hidróxido de cálcio gerando silicato de cálcio hidratado, 
melhorando a microestrutura da matriz 
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Escórias siderúrgicas
•Processo siderúrgico e a geração de escória 
(ferro-gusa)
Figura 9 – Representação 
esquemática da produção do ferro-
gusa e processos de produção do 
aço, com suas respectivas etapas de 
geração de escórias. 
(Masuero, 2001). 
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Escórias siderúrgicas
Figura 10a – Pote de escória 
(LEITE et al., 1999)
Figura 10b – Vertido da escória no pátio de 
escória. (LEITE et al., 1999)
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Escórias siderúrgicas
Escória de aciaria
No processo de beneficiamento da escória, ela é 
resfriada e, então, processada em uma planta de 
britagem apropriada. A fração metálica é 
separada e classificada em faixas 
granulométricas comerciais. Existem basicamente 
três métodos de resfriamento da escória: ao ar, 
controlado com água e brusco com água ou ar. O 
primeiro é mais utilizado para escórias de aciaria, 
e o último para escórias de alto forno. 
Ao ser resfriada, a escória sofre um choque 
térmico, uma fragmentação dos seus blocos, 
gerando um material denominado escória bruta 
de aciaria, cuja granulometria varia entre 0 e 500 
mm (ver Figura 11a). As faixas granulométricas 
que se obtêm por meio de resfriamento variam 
com o processo utilizado. A Companhia 
Siderúrgica de Tubarão experimenta vários 
processos de resfriamento, tais como: 
resfriamento ultra-lento resfriamento lento, rápido 
e ultra-rápido. 
Figura 11a – Escória 
bruta de aciaria 
(LEITE et al., 1999)
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Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia
Escórias siderúrgicas
Escória de aciaria
A escória bruta é processada na planta de beneficiamento, onde são 
separadas e classificadas a fração metálica e a escória. Uma vista da planta de 
beneficiamento é apresentada na Figura 11b. Assim, a escória é classificada 
granulometricamente em frações de 0 a 12, 5 mm; 12,5 mm a 25 mm; 25 mm a 
62,5 mm e de 62,5 mm a 200 mm, respectivamente escória 1, 2, 3 e 4. Na 
Figura 12, apresenta-se da esquerda para direita a escória 1, 2 e 3 
Figura 11b – Planta de 
beneficiamento (LEITE et al., 
1999)
Figura 12 – Escória LD processada e 
classificada (LEITE et al., 1999)
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Escórias siderúrgicas
Escória de aciaria
As características químicas e mineralógicas das escórias 
dependem da matéria-prima usada; dos diferentes processos de 
produção, de resfriamento e de cura da escória
Quadro 8 –
Intervalo da 
composição 
química das 
escórias em 
diferentes 
processos 
Processo Tipo de 
Escória
Fe 
total
Fe2+ CaO 
total
CaO
livre
SiO2 MgO MnO P2O5
Conversor a
oxigênio (BOF
ou LD)
Oxidante 14,0
-
26,0
8,4
-
15,6
40,0
-
50,0
0,0
-
7,0
9,0
-
16,0
1,0
-
9,6
3,0
-
8,0
0,0
-
5,0
Forno Elétrico
(EAF)
Oxidante 15,0
-
17,0
9,8
-
15,7
28,0
-
40,0
1,4 12,0
-
26,0
6,4
-
18,0
3,0
-
9,3
-
Redutora 0,0
-
5,0
ND 47,6
-
51,0
ND 19,7
-
27,0
1,0
-
2,0
-
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Escórias siderúrgicas
Pesquisas e aplicações da escória de aciaria
Existe uma ampla gama de estudos para aplicação desses 
resíduos, tais como: agregado para concreto, material vitro-
cerâmico, reutilização em processos siderúrgicos, lastro 
ferroviário, estruturas de contenção, aterros, fertilizante e 
corretivo de solo, adição ao cimento, indústria de cimento, 
pavimentação, entre outros.
Utilização na pavimentação
O uso em pavimentação é a aplicação mais difundida em diferentes 
países. A escória de aciaria pode ser usada em todas as camadas do 
pavimento. Com os agregados de escória podem-se produzir bases e sub-
bases de pavimento. 
Utilização de escórias como lastro ferroviário 
As escórias de aciaria têm melhores propriedades que agregados naturais 
comumente usados em vias férreas, pois possuem alta resistência à 
abrasão. (ver Machado, 2000; Masuero, 2001).
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Escórias siderúrgicas
Pesquisas e aplicações da escória de aciaria
Utilização em obras de contenção, obras hidráulicas e aterros
A escória de aciaria pode ser utilizada em obras de contenção de terra, 
estabilização de encostas, proteção de taludes, drenagem, construções 
fluviais e aterros. Essa aplicação consome cerca de 15% da escória de 
aciaria gerada no Brasil. Porém, seu uso deve ser evitado nas 
proximidades de mananciais de água potável
Incorporação na fabricação do cimento
Apesar de existirem possibilidades e ser uma aplicação muito atrativa, a 
utilização da escória de aciaria com matéria-prima para o clínquer é 
limitada porque sua composição química não atende aos teores de CaO, 
MgO, Al2O3, Fe2O3 e SiO2 para tal finalidade. É uma aplicação que carece 
de pesquisa e tecnologia no Brasil para sua utilização como tal (ver 
Machado, 2000; Masuero, 2001). É um cimento com baixo custo 
energético, alta resistência à abrasão, baixo calor de hidratação e ganho 
de resistência ao longo do tempo (esse é o comportamento do cimento de 
alto forno).
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Escórias siderúrgicas
Pesquisas e aplicações da escória de aciaria
Utilização em concretos e argamassas
Lima (1999) utilizou a escória proveniente de aciaria forno elétrico como
agregado miúdo e graúdo. Avaliando a resistência à compressão e a
resistência à tração na flexão, encontraram-se resultados superiores para
os concretos que utilizaram a escória como agregado miúdo em relação ao
concreto de referência. Nos concretos com a escória como agregado
graúdo, verificou-se que esses concretos possuem resistência superior aos
que utilizam a escória como agregado miúdo, dentro de determinada faixa
de resistência.
Masuero (2001) estudou a estabilização das escórias de aciaria a forno
elétrico com vistas à sua utilização como substituição ao cimento. Nessa
pesquisa, foram analisadas as influências do teor de substituição tanto no
desempenho mecânico, como nos aspectos ligados à durabilidade das
argamassas. As conclusões foram favoráveis do ponto de vista mecânico
e, com relação à durabilidade, avaliaram-se as argamassas quanto à
absorção de água, ataque por cloretos, carbonatação e ataque por
sulfatos.
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A indústria cerâmica e sua capacidade de absorver 
resíduos de outros setores industriais e agrícolas
Para concluir-se um tema de tamanha importância como o de resíduos sólidos
industriais e agrícolas na indústria da construção civil, cabe destacar-se a capacidade
de a indústria cerâmica, grande participante na cadeia produtiva da construção,absorver os resíduos.
A indústria cerâmica tem um importante destaque quando se fala de reciclagem de
resíduos industriais e urbanos, pois apresenta elevado volume de produção que
possibilita o consumo de grandes quantidades de rejeitos. As características físico-
químicas das matérias-primas cerâmicas e as particularidades do processamento
cerâmico fazem a indústria cerâmica, inserida nas cadeias do macrocomplexos da
construção civil, ser uma grande opção para reciclagem de resíduos sólidos.
São vários os resíduos industriais que podem ser absorvidos pela indústria cerâmica e
praticamente todos os resíduos urbanos podem ser incorporados nas formulações
cerâmicas após um tratamento adequado.
Segundo Menezes, Neves e Ferreira (2002), em função das características e influência
sobre as propriedades das formulações cerâmicas, podem-se agrupar os resíduos
sólidos, quando absorvidos pela indústria cerâmica, em redutores de plasticidade,
fundentes, combustíveis, cinzas volantes, resíduos de incineração de rejeitos urbanos e
resíduos radioativos.
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Considerações finais
Verifica-se que as pesquisas em desenvolvimento não deixam de estar buscando o tão
sonhado modelo do ciclo fechado peça importantíssima do desenvolvimento
sustentável.
Mediante apreciação das pesquisas e dos estudos, percebe-se que o grande desafio
seja, realmente, em todos os estudos, perseguir-se a idéia contida na metodologia de
pesquisa e desenvolvimento para reciclagem de resíduo no sentido de transformar-se o
que é resíduo hoje em produtos passíveis de serem comercializados e de novo
inseridos no processo produtivo
Não é possível esquecer-se que, se o meio técnico e científico não conseguir
estabelecer normas técnicas para cada aplicação dos diferentes resíduos aplicados em
produtos da construção civil, torna-se difícil a confiabilidade dos projetistas, construtores
e consumidores no sentido de usarem efetivamente os produtos.
Visualiza-se, atualmente, que a maioria dos estudos e das pesquisas está numa fase
de pesquisa básica, aplicada e em desenvolvimento experimental (protótipos), mas não
conseguiu, efetivamente, alcançar a categoria de produtos. Na mente dos
pesquisadores, necessita-se incorporar uma maior consciência de que se deve saltar da
pesquisa aplicada e/ou protótipo para o desenvolvimento do produto e processo, tarefa
esta que vai necessitar de engenheiros de produção e outros profissionais.
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Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia
Referências Bibliográficas
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Livro: Materiais de Construção Civil 
Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia
Referências Bibliográficas
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em Engenharia) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Universidade Federal do 
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de pesquisa e desenvolvimento. São Paulo: USP, 2000. 113 p. Tese (Livre-docência), Escola 
Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2000.
Livro: Materiais de Construção Civil 
Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia
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 MACHADO, A. T. Estudo comparativo dos métodos de ensaio para avaliação da 
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(Mestrado em Engenharia), Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2000.
 MARTINS, F. M. Caracterização química e mineralógica de resíduos sólidos industriais 
minerais do Estado do Paraná. Curitiba: UFPR, 2006. 158 p. Dissertação (Mestrado em 
Química), Programa de Pós-Graduação em Química, Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 
2006.
 MASUERO, A. B. Estabilização das escórias de aciaria elétrica com vistas a sua utilização 
como substituição ao cimento. Porto Alegre: UFRGS, 2001. 264 p. Tese (Doutorado em 
Engenharia), Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Minas, Metalurgia e Materiais, 
Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2001.
Livro: Materiais de Construção Civil 
Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia
Referências Bibliográficas
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 MOURA, W. et al. Utilização de resíduo de serragem de rochas ornamentais (RSRO) como 
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ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO – ENTAC,11, 2006, 
Florianópolis. Anais. Porto Alegre: ANTAC, 2006a.
 ______. Produção de pisos intertravados com utilização de resíduo de serragem de rochas 
ornamentais. In: ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO –
ENTAC, 11, 2006, Florianópolis. Anais. Porto Alegre: ANTAC, 2006b.
 SILVA, S. C. da. Caracterização do resíduo de serragem de blocos de granito. Estudo do 
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Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Universidade Federal do Espírito Santo, 
Vitória, 1998.
 SOBOLEV, K. High volume mineral additive for ECO-Cement. American Ceramic Society 
Bulletin. January 2002, p. 1-10.
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Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia
Sugestões para estudo complementar
 AMERICAN CONCRETE INSTITUTE (ACI) e CANADA CENTRE FOR MINERAL AND ENERGY 
TECHNOLOGY (CANMET). Proceedings. International Conference Fly Ash, Sílica Fume, Slag 
& Other Mineral By-Products in Concrete. (1983, 1986, 1989, 1992, 1995, 1998, 2001, 2004) 
 ASSOCIAÇÃO NACIONAL TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO (ANTAC). Anais. 
Encontro Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído. (2002,2004, 2006)
 INSTITUTO BRASILEIRO DO CONCRETO (IBRACON). Anais. Congresso Brasileiro do 
Concreto. (2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006)
 INTERNATIONAL SOCIETY FOR THE ENVIRONMENTAL AND TECHNICAL IMPLICATIONS OF 
CONSTRUCTION WITH ALTERNATIVE MATERIALS (ISCOWA). Proceedings. International 
Conference on Environmental Implications of Construction with Waste materials. (1991, 1994, 
1997, 2000, 2003, 2006)