ESTUDO DA APLICABILIDADE DA ARGAMASSA

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15º Concurso Falcão Bauer 
 
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_____________________________________________________________________1 
ESTUDO DA APLICABILIDADE DA ARGAMASSA 
PRODUZIDA A PARTIR DA RECICLAGEM DE RESÍDUO 
SÓLIDO DE SIDERURGIA EM OBRAS DE ENGENHARIA 
 
1. Introdução 
O impacto ambiental gerado pela exploração dos recursos minerais é 
matéria de importância na atualidade. Essa exploração afeta intensamente o meio 
ambiente. Em primeiro plano, ocasiona a degradação ambiental diretamente e de 
forma difusa, porém significativa, ocasiona o acúmulo de rejeitos nos aterros 
destinados a esse fim. 
Tendo em vista a importância das questões ambientais e do suprimento da 
demanda com relação ao consumo de recursos minerais propõe-se, neste trabalho, 
de forma inovadora o desenvolvimento sustentável e a aplicabilidade de uma mistura 
cimentícia produzida com agregado miúdo proveniente da reciclagem de resíduos 
sólidos – escória de aciaria – gerados na indústria siderúrgica. A proposta tem como 
objetivo contribuir para a ciência e tecnologia de novos materiais bem como 
processos aplicáveis na construção civil de maneira sustentável, como também 
reduzir as demandas por recursos naturais e ainda proporcionar uma destinação 
ambientalmente correta aos resíduos gerados pelas siderúrgicas. 
Diante do exposto, produziram-se diferentes argamassas com traços 1:2:9, 
1:3, 1:1:6, 1:6 e 1:9 estudados em suas propriedades físicas e mecânicas, ABNT 
NBR 13281/05. Os resultados obtidos no programa experimental, para as misturas 
produzidas, apresentaram viabilidade técnica e representam alternativas que 
contribuem para a sustentabilidade tanto para a indústria da construção civil quanto 
para a siderúrgica. 
 
2 Memorial Descritivo 
O estudo experimental relacionado à reciclagem da escória de aciaria foi 
realizado com o objetivo de criar alternativas inovadoras de caráter tecnológico para 
o desenvolvimento de agregados artificiais que pudessem substituir aqueles 
agregados naturais extraídos de fontes não-renováveis na fabricação de argamassa. 
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O presente trabalho envolve estudos para avaliação do comportamento físico do 
resíduo sólido associado à pasta de cimento portland, em atendimento aos 
requisitos da ABNT NBR 13281(2005). 
Para dosagem experimental das misturas estudadas, levou-se em 
consideração prescrições da norma britânica BS 4551. Os estudos experimentais 
foram realizados em função de uma relação entre aglomerante e agregado 
equivalente à 1:3. Os traços adotados para o programa experimental foram 1:2:9, 1:3 
e 1:1:6. Adicionalmente, em vista ao entendimento do comportamento das misturas 
cimento:escória, foram produzidos traços 1:6 e 1:9, caracterizados como traços mais 
fracos e com menor consumo de cimento. Finalmente, foram produzidos traços em 
massas para cada traço estudado conforme a tabela 1 a seguir. 
 
Tabela 1 – Traços experimentais utilizados 
Dosagem Experimental Argamassa 
Traços Cimento Cal Agregado Miúdo 
1 1 - 3 
2 1 1 6 
3 1 2 9 
4 1 - 6 
5 1 - 9 
 
2.1. Caracterização dos agregados 
 
2.1.1. Granulometria 
O ensaio de determinação da composição granulométrica da amostra de 
escória de aciaria foi realizado em conformidade com a ABNT NBR NM 248/2003. 
 
 
 (a) 
 
 (b) 
Figura 1 – Ensaio granulometria 
(a) Peneiramento da amostra (b) Parte retida na malha das peneiras 
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Curva granulometrica Escória de Aciaria 
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0,1 1 10
Diâmetro partículas (mm)
R
et
id
a
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Pa
ss
an
te
Zona ótima Zona utilizável Escória de Aciaria 0-4
 
Gráfico 1 – Gráfico da curva granulométrica da escória de aciaria 
 
2.1.2. Massa Específica 
A determinação da massa específica foi conduzida de acordo com a ABNT 
NBR 9776/1987 utilizando o frasco de Chapman. 
2.1.3. Massa Unitária 
A determinação da massa unitária foi realizada segundo prescrições da 
ABNT NBR 7251/82 para agregado em estado solto. 
2.1.4. Teor de umidade 
O ensaio para a determinação do teor de umidade das amostras foi 
realizado em conformidade com a ABNT NBR 9939/1987. 
 
2.2 Ensaios realizados na Argamassa 
Os ensaios para caracterização e enquadramento da argamassa, segundo 
critérios normativos estabelecidos, foram executados de acordo com exigências da 
NBR ABNT 13281/2005. 
 
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2.2.1. Índice de Consistência 
Para produção de argamassas que pudessem representar características de 
trabalhabilidade o ensaio para determinação do índice de consistência foi realizado 
para cada um dos traços do programa experimental a fim de se atingir a consistência 
recomendada pela ABNT NBR 13276/2005 com abertura de 260±5 mm. 
2.2.2. Retenção de água 
Para a determinação do parâmetro de retenção de água foram conduzidas 
análises de acordo com prescrições da ABNT NBR 13277/1995. 
2.2.3. Densidade de massa no estado fresco 
O ensaio de para se obter a densidade de massa no estado fresco foi 
realizado a partir da ABNT NBR 13278/2005. 
2.2.4. Teor de ar incorporado 
Para se obter o teor de ar incorporado na argamassa, utilizou-se o medidor 
de ar incorporado aferido e calibrado. A realização deste ensaio seguiu 
procedimentos especificados na ABNT NBR 13278/2005 e processos indicados pelo 
fabricante do equipamento. 
2.2.5. Densidade de massa no estado endurecido 
O ensaio de densidade de massa no estado endurecido foi realizado 
segundo prescrições da ABNT NBR 13280/2005. 
2.2.6. Resistência à compressão 
2.2.6.1. Corpos-de-prova cilíndricos 
O ensaio de resistência à compressão dos corpos-de-prova cilíndricos foi 
realizado de acordo com prescrições da ABNT NBR 7215/1996. O método 
compreende a determinação da resistência à compressão de corpos-de-prova 
cilíndricos de 50 mm de diâmetro e 100 mm de altura. Os moldes que contêm os 
corpos-de-prova foram desmoldados com 24 horas, rompidos à compressão com 
idades de 3, 7, 14 e 28 dias e capeados com mistura de enxofre. 
 
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(a) 
 
(b) 
 
(c) 
Figura 2 – Corpos-de-prova cilíndricos 
(a) Desmoldagem dos corpos-de-prova cilíndricos (b) Corpos-de-prova cilíndricos 
(c) Ensaio resistência à compressão 
 
2.2.6.2. Corpos-de-prova prismáticos 
O ensaio de resistência à compressão em corpos-de-prova prismáticos de 
argamassa foi realizado conforme ABNT NBR 13279/2005. O rompimento foi 
realizado em corpos-de-prova com dimensões 40x40x160 mm após permanecerem 
nos moldes por 48±24 h foram desmoldados e as rupturas realizadas na idade de 28 
dias, aplicando-se uma carga de (500 ± 50) N/s até a ruptura. 
 
 
(a) 
 
(b) 
 
(c) 
Figura 3 – Corpos-de-prova prismáticos 
(a) Moldagem dos corpos-de-prova na mesa de adensamento (b) Molde com argamassa 
(c) Ensaio resistência à compressão 
2.2.7. Traçãona flexão 
O ensaio de resistência à tração na flexão foi realizado segundo 
especificações da ABNT NBR 13279/2005. Os rompimentos foram realizados nas 
idades de 3, 7, 14 e 28 dias. 
 
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(a) 
 
(b) 
Figura 4 – Ensaio tração na flexão 
(a) Rompimento tração na flexão (b) Corpos-de-prova após o rompimento 
2.2.8. Resistência de aderência à tração 
A determinação da resistência potencial de aderência à tração foi obtida 
através de especificações da ABNT NBR 15258/2005. 
 
(a) 
 
(b) 
 
(c) 
 
(d) 
Figura 5 – Resistência de aderência à tração 
(a) Colagem das pastilhas (b) Corpos-de-prova preparados para o ensaio 
(c) Posicionamento do equipamento para rompimento (d) Realização do rompimento 
 
2.2.9. Absorção de água por capilaridade 
A determinação da absorção de água por capilaridade foi obtida segundo 
prescrições da ABNT NBR 15259/2005. 
 
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(a) 
 
(b) 
Figura 6 – Ensaio de absorção por capilaridade. 
(a) Corpos-de-prova com a seção quadrada na água (b) Obtenção do peso dos corpos-de-prova 
 
 
3 Resultados 
• Os resultados da caracterização física dos agregados estão apresentados, 
conforme gráfico 2, comparativamente com a caracterização da areia natural. 
 
Caracterização Areia Natural x Escória de Aciaria
2,23 2,4
2,59
1,43
3,23,38
6,3
2,81
1,63
5
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
Módulo de Finura Dimensão
Máxima (mm)
Massa Específica 
(g/cm3)
Massa Unitária
(kg/dm3)
Material
Pulverulento (%)
Areia Natural Escória da Aciaria
 
Gráfico 2 – Caracterização areia natural x escória de aciaria 
 
• Os resultados do ensaio de índice de consistência obtidos estão 
apresentados no gráfico 3 a seguir. 
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Índice de Consistência (mm)
255
263
260261
255
250.0
252.0
254.0
256.0
258.0
260.0
262.0
264.0
1:2:9 1:3 1:1:6 1:6 1:9
Traços
D
iâ
m
et
ro
 d
a 
A
be
rt
ur
a 
(m
m
)
Índice de Consistência (mm)
 
Gráfico 3 – Resultados médio do índice de consistência 
 
• Os valores percentuais de retenção de água adquiridos pelos traços avaliados 
estão apresentados conforme gráfico 4. 
 
Retenção de Àgua (%)
96,1%
98,6%
98,1%
97,6%
97,2%
95%
96%
96%
97%
97%
98%
98%
99%
99%
100%
100%
1:2:9 1:3 1:1:6 1:6 1:9
Traços
R
a 
(%
)
Ra (%)
 
Gráfico 4 – Resultados ensaio da retenção de água 
 
• Os resultados dos ensaios de densidade de massa no estado fresco e 
densidade de massa no estado endurecido estão apresentados 
comparativamente no gráfico 5 a seguir. 
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Comparativo Densidade de Massa 
Estado Fresco x Estado Endurecido
2199 2228
2317
2151
22882330
2150215522062093
0,0
500,0
1000,0
1500,0
2000,0
2500,0
3000,0
1:2:9 1:3 1:1:6 1:6 1:9
Traços
(K
g/
m
3 )
Densidade de Massa no Estado Fresco Densidade de Massa no Estado Endurecido
 
Gráfico 5 – Comparativo entre densidade no estado fresco e endurecido 
 
• Os resultados das leituras para se obter o teor de ar incorporado dos traços 
estudados estão apresentados conforme gráfico 6 a seguir. 
 
Teor de Ar Incorporado (%)
5,4%
4,2%
5,4%
5,0%
4,8%
2,0%
3,0%
4,0%
5,0%
6,0%
7,0%
1:2:9 1:3 1:1:6 1:6 1:9
Traços
(%
)
Teor de Ar Incorporado
(%) 
Gráfico 6 – Resultados do teor de ar incorporado 
 
• Os resultados do ensaio de resistência à compressão para os corpos-de-
prova cilíndricos estão representados na tabela 2 e gráfico 7. 
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Tabela 2 – Resultados resistência à compressão corpos-de-prova cilíndricos 
Resistência média à compressão dos corpos-de-prova cilíndricos (MPa)
Rompimento 1:2:9 1:3 1:1:6 1:6 1:9 
3 dias 1,37 10,69 2,25 2,60 2,08 
7 dias 2,28 15,49 4,43 4,99 4,63 
14 dias 2,59 14,24 4,94 5,46 5,03 
28 dias - 19,84 5,14 6,59 - 
(-) Falha no rompimento ou capeamento 
 
Resistência à Compressão (Cps Argamassa Cilindricos)
2,25 2,60 2,08
10,69
1,37
4,634,994,43
2,28
15,49
5,46 5,034,94
2,59
14,24
19,84
6,59
5,14
0
5
10
15
20
25
1:2:9 1:3 1:1:6 1:6 1:9
Traços
M
P
a
3 dias 7 dias
14 dias 28 dias
 
Gráfico 7 – Resultados do ensaio resistência à compressão dos corpos-de-prova cilíndricos 
 
• Os valores obtidos para o ensaio de resistência à compressão axial estão 
apresentados no gráfico 8. 
 
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Resistência à Compressão Axial (Cps Argamassa Prismáticos)
6,89
11,88 11,57
8,54
24,33
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
1:2:9 1:3 1:1:6 1:6 1:9
Traços
M
Pa
28 dias
 
Gráfico 8 – Resultados resistência à compressão dos corpos-de-prova prismáticos 
 
• Os resultados do ensaio de resistência à tração na flexão obtidos estão 
apresentados conforme o gráfico 9. O gráfico 10 traz um comparativo entre 
corpos-de-prova prismáticos e cilíndricos relacionando suas respectivas 
resistências à compressão aos 28 dias. 
 
Resistência à Tração na Flexão
1,17
0,56
0,89
2,07
0,33
0,75
3,18
1,46
0,95
3,55
0,84
1,49
0,57
3,58
0,86
1,48
1,06
1,63
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
1:2:9 1:3 1:1:6 1:6 1:9
Traços
M
Pa
3 dias 7 dias
14 dias 28 dias
 
Gráfico 9 – Resultados do ensaio de resistência média de tração na flexão 
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Comparativo Resistência à Compressão
Cp Cilíndrico x Cp Prismático (28 dias)
6,89
11,88 11,57
8,54
19,84
5,14
6,59
24,33
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
1:2:9 1:3 1:1:6 1:6 1:9
Traços
M
Pa
Compressão Cp Prismático
Compressão Cp Ciíindrico
 
Gráfico 10 – Comparativo entre corpos-de-prova prismáticos e cilíndricos 
 
• Os resultados do ensaio de determinação da resistência potencial de 
aderência à tração obtidos estão apresentados conforme o gráfico 11. 
 
Resistência de Aderência à Tração (MPa)
0,06
1,17
0,37
0,45
0,09
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1:2:9 1:3 1:1:6 1:6 1:9
Traços
M
Pa
Resistência de Aderência à Tração (MPa)
 
Gráfico 11 – Resultados da resistência média de aderência à tração 
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• Os resultados do ensaio da determinação da absorção de água por 
capilaridade estão representados no gráfico 12 a seguir.Coeficiente de Capilaridade (g/dm2 .min1/2)
0,89
0,53
0,83
0,76
1,49
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
1:2:9 1:3 1:1:6 1:6 1:9
Traços
(g
/d
m
2 .
m
in
1/
2 )
Coeficiente de Capilaridade
 
Gráfico 12 – Resultados do ensaio de absorção de água por capilaridade 
 
4 Conclusão 
4.1. Quanto aos agregados 
Os resultados encontrados para os agregados de escória de aciaria 
representam viabilidade técnica para aplicação em argamassas, segundo critérios 
normativos estabelecidos pela ABNT NBR 7211/2005. 
 
• Com relação à granulometria, a amostra de escória de aciaria apresentou 
resultados inclusos nos limites da zona utilizável superior aceitável como 
material de construção, de acordo com a ABNT NBR 7211/2005. 
• Com relação à massa específica, a escória de aciaria e a areia natural 
apresentaram os valores 2,81 g/cm3 e 2,59 g/cm3, respectivamente. 
• Com relação à massa unitária no estado solto, a escória de aciaria e a areia 
natural apresentaram peso de 1,63 kg/dm3 e 1,43 kg/dm3, respectivamente. 
• Com relação ao teor de material pulverulento, a escória de aciaria apresentou 
5% de materiais pulverulentos. 
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4.2. Quanto à argamassa 
O programa experimental de aplicação da reciclagem do resíduo sólido de 
siderurgia em substituição aos agregados na fabricação de argamassas representa 
viabilidade técnica com relação às especificações da ABNT NBR 13281. 
As argamassas produzidas com base tecnológica para reciclagem de resíduos 
sólidos produziram resultados favoráveis relativamente à retenção de água, 
importante propriedade para trabalhabilidade, às reações de endurecimento da 
mistura, à baixa absorção por capilaridade, à resistência a compressão e tração. 
 
• Teor de água; os traços produzidos apresentaram resultados dentro do limite 
estabelecido – 260±5 mm – pela normalização. 
• Retenção de água; os traços produzidos apresentaram resultados superiores 
a 90%, caracterizando, assim, esses traços como argamassa de alta 
retenção, o que é desejável de acordo com a ABNT NBR 13277/1995. 
• Densidade no estado fresco; os traços produzidos apresentaram resultados 
de acordo com a ABNT NBR 13278/ 2005. Sendo classificados como 
argamassa “D6” (>2000 kg/m3). 
• Densidade no estado endurecido; os traços produzidos apresentaram 
resultados de acordo com a ABNT NBR 13278/ 2005. Sendo classificados 
como argamassa “M6” (>1800 kg/m3). 
• Teor de ar incorporado; os traços produzidos apresentaram resultados 
inferiores a 8% conforme especificações da ABNT NBR 13278/ 2005. Sendo 
classificados como argamassa tipo “a”. 
• Coeficiente de capilaridade; os traços produzidos apresentaram baixa 
absorção de água por capilaridade segundo a ABNT NBR 13278/ 2005. Esse 
resultado representa ganhos em durabilidade, impermeabilidade e nas 
propriedades mecânicas da argamassa. 
• Resistência à compressão aos 28 dias, CPs cilíndricos; 
o O traço 1:3 pode ser classificado como “classe III” (>8,0 MPa); 
o Os traços 1:1:6 e 1:6 podem ser classificados como “classe II” (4,0 ≤ traço 
≤ 8,0 MPa). 
• Resistência à compressão aos 28 dias, CPs prismáticos; 
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o O traço 1:3, 1:1:6 e 1:6 podem ser classificados como “P6I” (>8,0 MPa); 
o Os traços 1:9 e 1:2:9 podem ser classificados como “P5” (5,5 ≤ traço ≤ 9,0 
MPa). 
• A relação apresentada entre as resistências dos corpos-de-prova prismáticos 
e cilíndricos para o traço 1:3 foi de 81,54%, enquanto que para os traços 1:1:6 
e 1:6 foi de 43,27% e 56,96%, respectivamente. 
• Resistência de tração na flexão aos 28 dias; 
o O traço 1:3 pode ser classificado como “R6” (>3,5 MPa); 
o O traço 1:1:6 pode ser classificado como “R3” (1,5 ≤ traço ≤ 2,7 MPa); 
o O traço 1:6 pode ser classificado como “R2” (1,0 ≤ traço ≤ 2,0 MPa); 
o Os traços 1:9 e 1:2:9 podem ser classificados como “R1” (<1,5 MPa). 
• Resistência de aderência à tração; 
o Os traços 1:3, 1:1:6 e 1:6 podem ser classificados como “A3” (>0,30 MPa); 
o Os traços 1:9 e 1:2:9 podem ser classificados como “A1(<0,20 MPa); 
o Todos os traços atendem ao limite de 0,2 MPa para aplicação em 
revestimentos de paredes externas e assentamento de cerâmica. 
 
5 Referências 
BRITISH STANDARDS INSTITUTION (BSI) - BS 4551. Methods of testing mortar 
screeds and plasters. London, 2005. 
 
NORMALIZAÇÃO ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. 
 
PEIXOTO, Ricardo André Fiorotti, PADULA, F. R. G, FRANÇA, M. B. B, KAMADA, 
C. E. Estudo da viabilidade técnica e econômica para a utilização de escória de 
aciaria na fabricação argamassa para alvenarias. Congresso Construção. 
Universidade de Coimbra. Coimbra 2007. 
 
PEIXOTO, Ricardo André Fiorotti. Argamassa de escória de aciaria. INPI 
0000220801719795, 19 março 2008.