O concreto, um dos materiais de construção mais utilizados no mundo, está em constante evolução para melhorar seu desempenho, sustentabilidade e durabilidade. Uma dessas inovações é a inclusão de Escória granulada moída de alto forno (GGBFS) como material cimentício suplementar.
Neste artigo, examinamos as propriedades e benefícios do GGBFS quando utilizado em concreto, com especial atenção aos seus efeitos na melhoria da durabilidade e sustentabilidade.
O que é escória granulada moída de alto forno (GGBFS)
O GGBFS é um subproduto da indústria siderúrgica, principalmente da produção de ferro em altos-fornos.
É obtido pela têmpera rápida da escória fundida do alto-forno com água ou vapor, produzindo grãos semelhantes a vidro. Esses grânulos são então moídos até formar um pó fino, GGBFS.
O GGBFS contém vários óxidos, incluindo cálcio, silício, alumínio e magnésio, tornando-o um material ideal para uso em concreto. Quando adicionado ao concreto como substituto parcial do cimento Portland, o GGBFS confere diversas propriedades benéficas.
Propriedades do GGBFS em concreto
- Processabilidade aprimorada
As partículas de GGBFS são mais finas que o cimento Portland, que é o Processabilidade de concreto fresco. Esta trabalhabilidade melhorada facilita a colocação e o acabamento do concreto.
- Calor de hidratação reduzido
A utilização de escória granulada de alto-forno moída reduz o calor gerado durante a hidratação de materiais cimentícios. Isto é particularmente valioso para grandes vazamentos de concreto, pois minimiza o risco de fissuras térmicas.
O GGBFS é usado como material combinado com cimento na maioria dos países. Além disso, pode ser utilizado com cimento em maior porcentagem em relação ao cinzas volantes na produção de concreto.
- Maior durabilidade:
GGBFS melhora significativamente a durabilidade do concreto. Alguns aspectos importantes são:
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- Permeabilidade reduzida: O GGBFS reduz a permeabilidade do concreto, tornando-o menos suscetível à infiltração de água e ataques químicos agressivos.
- Melhor resistência ao sulfato: O concreto com GGBFS apresenta maior resistência aos ataques de sulfato, que podem danificar o concreto em ambientes agressivos.
- Melhor mitigação da reatividade álcali-sílica (ASR): O GGBFS reduz o risco de ASR, uma reação química que pode causar fissuras e danos ao concreto.
- Maior força e desempenho a longo prazo
Embora o GGBFS inicialmente resulte em um crescimento de resistência mais lento em comparação com o cimento Portland puro, muitas vezes resulta em resistências à tração mais altas. Também melhora o desempenho a longo prazo do concreto.
- sustentabilidade
O uso de GGBFS em concreto é ambientalmente sustentável. Ao incorporar um subproduto que de outra forma seria descartado, a pegada de carbono da produção de concreto é reduzida.
Comparado ao cimento Portland, a produção de GGBFS também requer menos energia.
- Cor e estética
O concreto com GGBFS é normalmente de cor mais clara que o concreto tradicional. Isso pode ser esteticamente agradável em aplicações arquitetônicas.
Referência especial à sustentabilidade Escória granulada de alto forno
O uso de GGBFS em concreto é consistente com práticas de construção sustentável de diversas maneiras:
- Emissões reduzidas de CO2
Sendo o GGBFS um subproduto de processos industriais, a sua incorporação no betão reduz a necessidade de produção de clínquer na produção de cimento.
A produção de clínquer consome muita energia e é uma fonte significativa de emissões de carbono no cimento Indústria.
- Vida útil prolongada
A melhoria da durabilidade alcançada pela escória granulada de alto forno resulta em estruturas de concreto mais duradouras.
Isto reduz a necessidade de reparações e substituições frequentes, contribuindo para a sustentabilidade global da infraestrutura.
- Conservação de recursos
O GGBFS é um material reciclado que conserva os recursos naturais, reduzindo a necessidade de matérias-primas na produção de concreto.
- Redução de residuos
O GGBFS é um excelente exemplo de conversão de resíduos industriais em valiosos materiais de construção.
Ao utilizar escória de alto-forno que, de outra forma, acabaria em aterros, a indústria da construção está a reduzir os resíduos e o impacto ambiental que lhes está associado.
- Menor consumo de energia
A produção de cimento Portland requer processos de forno de alta temperatura que consomem grandes quantidades de energia e liberam gases de efeito estufa.
A produção de GGBFS, por outro lado, requer menos energia. A incorporação do GGBFS no concreto ajuda a reduzir o impacto ambiental associado à produção de clínquer com uso intensivo de energia.
- Pegada ecológica reduzida
O concreto contendo GGBFS normalmente tem uma pegada de carbono menor em comparação com o concreto tradicional.
Esta redução nas emissões de dióxido de carbono está em linha com os esforços globais para combater as alterações climáticas e reduzir o impacto ambiental dos projectos de construção.
Aplicações na construção sustentável
1. Certificação de Edifício Verde:
A escória granulada moída de alto forno é frequentemente usada em projetos de construção que buscam certificação de construção verde, como LEED (Liderança em Energia e Design Ambiental) nos Estados Unidos.
A utilização de materiais sustentáveis como o GGBFS pode ajudar a ganhar pontos e alcançar níveis mais elevados de certificação.
2. Resiliência da infraestrutura:
Em regiões que enfrentam condições climáticas adversas, o betão reforçado com GGBFS pode proporcionar infraestruturas mais resilientes.
Estradas, pontes e estruturas costeiras construídas com concreto GGBFS podem resistir melhor aos efeitos dos ciclos de congelamento e degelo, exposição à água salgada e outras tensões ambientais.
3. Edifícios energeticamente eficientes:
A capacidade do GGBFS de reduzir o calor de hidratação no concreto pode ser benéfica na construção de edifícios energeticamente eficientes.
Em climas quentes, contribui para melhorar o desempenho térmico, reduzindo o risco de fissuras e aumentando o conforto do edifício.
4. Poupança a longo prazo:
Embora o custo inicial do betão armado com GGBFS possa ser ligeiramente mais elevado em comparação com o betão tradicional, os benefícios a longo prazo da manutenção reduzida e da vida útil mais longa resultam frequentemente em poupanças de custos ao longo do ciclo de vida de uma estrutura.
Pesquisa e desenvolvimento contínuos
A indústria da construção está constantemente à procura de novas formas de maximizar os benefícios do GGBFS e de outros materiais cimentícios complementares. A pesquisa em andamento se concentra em:
- Otimização de projetos de mistura: Os engenheiros otimizam as misturas de concreto para alcançar as características de desempenho desejadas e, ao mesmo tempo, minimizar o impacto ambiental.
- Compatibilidade com outros aditivos: Os pesquisadores estão estudando a compatibilidade do GGBFS com outros aditivos e aditivos para melhorar ainda mais as propriedades e a sustentabilidade do concreto.
- Avaliação do ciclo de vida: Avaliações abrangentes do ciclo de vida são realizadas para quantificar os benefícios ambientais do uso do GGBFS em concreto e permitir práticas de construção sustentáveis.
A escória granulada moída de alto forno (GGBFS) desempenha um papel crítico na promoção de práticas de construção sustentáveis, reduzindo o desperdício, o consumo de energia e as emissões de carbono durante a produção de concreto.
A sua utilização na indústria da construção contribui para a criação de estruturas mais resistentes, duráveis e amigas do ambiente.
Dado que a sustentabilidade desempenha um papel cada vez mais importante na construção, a GGBFS continua a ser uma força motriz na definição do futuro da indústria, promovendo o desenvolvimento sustentável e reduzindo a sua pegada ambiental.
