Resumo

ESTUDO DA VIABILIDADE TÉCNICA DA ESCORIA DE ACIARIA LD PARA CAMADA DE REVESTIMENTO PRIMÁRIO EM ESTRADAS: UM CASO EM MANGARAÍ – ES

Inovação para a Sustentabilidade

Introdução O modelo linear de produção e consumo, predominante na economia global, tem levado a um ciclo de fabricação, uso e descarte de produtos, resultando em grandes volumes de resíduos e aumento da demanda por matérias-primas. Este modelo contribui para o esgotamento dos recursos naturais e para impactos ambientais negativos, como poluição e acúmulo de resíduos. Em resposta, a economia circular emergiu como uma alternativa sustentável, propondo a redução, reutilização e reciclagem de materiais para minimizar a geração de resíduos e promover o uso eficiente dos recursos. Nesse cenário, a escória de aciaria, um coproduto gerado no processo de produção de aço, apresenta-se como uma solução potencial para substituir agregados naturais em pavimentação de estradas. O uso de escória de aciaria para pavimentação não apenas oferece uma alternativa econômica, mas também contribui para a sustentabilidade, transformando um resíduo industrial em um recurso útil. O Departamento de Edificações e Rodovias do Espírito Santo (DER/ES) lançou o Projeto Mangaraí com o objetivo de reabilitar 53 km de estradas vicinais em Santa Leopoldina. Essas estradas estavam em condições precárias, dificultando o escoamento agrícola, o acesso a serviços essenciais e o desenvolvimento do agroturismo. O projeto visa melhorar as condições das estradas e implementar sistemas de drenagem para reduzir o assoreamento e a poluição dos cursos d’água. O uso da escória de aciaria, conhecida comercialmente como REVSOL®, surge como uma solução promissora para a camada de revestimento primário dessas estradas. Objetivos O estudo tem como objetivo geral avaliar o potencial técnico do REVSOL® como agregado graúdo para aplicação em pavimentação do tipo revestimento primário. Especificamente, os objetivos são: 1. Realizar uma revisão bibliográfica sobre as características do REVSOL® e da escória de aciaria LD, além dos seus usos em pavimentação de vias. 2. Desenvolver um programa experimental com diferentes dosagens de REVSOL® e solo para identificar a mistura otimizada para aplicação como camada de pavimento do tipo revestimento primário na área de estudo do Projeto Mangaraí. Fundamentação Teórica Economia Circular A economia circular surge como uma alternativa ao modelo linear, que resulta em desperdício e esgotamento dos recursos naturais. Proposta por Pearce e Turner em 1990, a economia circular visa fechar o ciclo econômico e ambiental, focando na reutilização e reciclagem de materiais. O conceito busca minimizar a poluição e prolongar a vida útil dos produtos. A Ellen MacArthur Foundation detalha que a economia circular integra a gestão de bens renováveis e a inovação para reduzir os impactos ambientais. No Brasil, a Política Nacional de Resíduos Sólidos e outras iniciativas visam promover práticas circulares, embora ainda haja desafios na implementação desses princípios. Escória de Aciaria A produção de aço gera grandes volumes de escória como subproduto, que pode ser classificada em escória de alto-forno e escória de aciaria. A escória de aciaria é rica em compostos como silicatos de cálcio e óxidos diversos. No Brasil, a escória de aciaria produzida pela ArcelorMittal Tubarão é beneficiada e comercializada como REVSOL®. A escória deve atender a critérios específicos, como granulometria e resistência, para ser usada na pavimentação como revestimento primário. O revestimento primário é uma solução econômica e prática, composto por camadas de solo e materiais granulares, que proporciona condições adequadas de tráfego mesmo em climas adversos. Internacionalmente, a escória é amplamente utilizada em pavimentação, com práticas estabelecidas em países como França e África do Sul. Metodologia Área de Estudo – Projeto Mangaraí O Projeto Mangaraí está localizado na sub-bacia do Rio Mangaraí, em Santa Leopoldina. A região enfrenta sérios problemas de assoreamento e erosão devido à geologia e topografia acidentadas, exacerbadas por atividades humanas. O projeto visa a pavimentação de 53 km de estradas vicinais e a implementação de sistemas de drenagem para reduzir o assoreamento e melhorar a qualidade da água. Programa Experimental Foram preparadas misturas de solo com REVSOL® e BGS em diferentes proporções (50/50%, 70/30%, e 80/20%). Os testes seguiram normas específicas para revestimento primário, incluindo a análise da capacidade de suporte usando o Índice de Suporte Califórnia (ISC) e os índices de consistência. Análise e Discussão dos Resultados Caracterização Física e Geotécnica As análises granulométricas mostraram que o REVSOL® e o BGS atenderam às normas para revestimento primário, com boas propriedades de controle granulométrico. O solo estudado apresentou 45,90% de silte e argila, superando o limite recomendado. A estabilização mecânica do solo com REVSOL® e BGS ajustou os parâmetros granulométricos, com a mistura 20/80% e 30/70% atendendo aos requisitos da norma DNIT 141/2010-ES para bases estabilizadas. A redução da proporção de solo e o aumento de REVSOL® resultaram em diminuição da umidade ótima e aumento da massa específica aparente seca máxima, com o REVSOL® apresentando maior densidade em comparação com o solo e BGS. As misturas atenderam às recomendações da norma DER/PR ES-T 07/18 para limites de liquidez e índice de plasticidade. Caracterização Mecânica Os ensaios para o Índice de Suporte Califórnia (CBR) indicaram que o REVSOL® e o BGS apresentaram valores superiores ao solo, com o REVSOL® mostrando um desempenho melhor. A adição de REVSOL® às misturas manteve ou aumentou a capacidade de suporte do que a mistura com BGS. As reações pozolânicas do REVSOL®, com compostos como óxido de cálcio e hidróxido de cálcio, contribuem para a floculação das partículas de argila, aumentando a capacidade de suporte e reduzindo a expansão e a plasticidade das misturas. Considerações Finais Os resultados do estudo demonstraram que o REVSOL® é uma alternativa técnica viável ao agregado graúdo natural para pavimentos de revestimento primário, atendendo aos parâmetros técnicos estabelecidos pela norma DER/PR ES-T 07/18. O REVSOL® também apresenta vantagens ambientais significativas, alinhando-se com os princípios da economia circular e promovendo o desenvolvimento sustentável ao reutilizar um resíduo industrial. O estudo confirma que o REVSOL® tem potencial para ser utilizado eficazmente em pavimentação rodoviária, oferecendo uma solução sustentável e econômica para a melhoria da infraestrutura em áreas vicinais e contribuindo para a conservação ambiental.