Estudo Experimental de Escórias de Aciaria para Fins de Caracterização Tecnológica como Material de Lastro Ferroviário em Vias Sinalizadas

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Publicada em 03/07/2007

Discente: Gustavo Marçal de Souza

Resumo:

As escórias de aciaria são um dos subprodutos de maior volume gerados nas usinas siderúrgicas, tendo grande potencial de aplicação como matéria-prima na construção civil. Entretanto, a sua introdução como material de lastro em vias férreas foi feita de forma aleatória, sem um estudo prévio das suas características geomecânicas e avaliação das potenciais conseqüências de sua utilização no dia a dia das vias em questão. Desta forma surgiram diversos inconvenientes na sua utilização, como quebra excessiva dos grãos, o que diminui a vida útil do lastro e aumenta os gastos com manutenção. Outro problema é diminuição do desempenho operacional uma vez que seu uso pode provocar a paralisação do trafego ferroviário devido à condução de eletricidade pela escória de aciaria principalmente no período chuvoso, o que gera falsa ocupação no circuito de bloqueio de linha levando o Centro de Tráfego Centralizado (CTC) a interromper o tráfego e acionar a manutenção de linha. Por outro lado, não se pode descartar o potencial de utilização desse resíduo, pois a utilização da escória como lastro diminui a demanda de jazidas dos materiais naturais utilizados corriqueiramente, cada vez mais difíceis de se encontrar. Podemos enumerar ainda outra contribuição dada ao meio ambiente com a redução do passivo ambiental perante a sua utilização, pois de outra forma, mesmo de maneira controlada o material seria disposto no ambiente. Neste contexto, o presente trabalho tem por objetivo básico a avaliação da qualidade do processo de industrialização da escória, bem como a sua competência em termos de resistência e outras propriedades físicas. Visa-se credenciar definitivamente o uso da escória de aciaria em larga escala como lastro de ferrovias, bem como investigar as propriedades de resistividade e condutividade elétrica do material, introduzindo melhoria no desempenho operacional através da redução da paralisação do tráfego ferroviário motivado pela falsa ocupação. O programa experimental envolvido consta basicamente na caracterização química, mineralógica, física, mecânica e ambiental, além da determinação da resistividade elétrica dos principais materiais utilizados como lastro de ferrovia pela EFVM por meio de ensaios realizados em campo e em laboratório. Finalmente, foi feita uma análise conjugada destes resultados permitindo apontar problemas e possíveis soluções no uso da escória de aciaria como material para composição de lastro.

Abstract:

The steel furnace slags are one of byproducts of major volume in steel metallurgy and can be applied like raw material in civil building. However, its introduction like ballast stuff in railways was done in aleatoric way, without a previous study about geotechnical characteristics and without an evaluation about possible consequences that its use can bring. After that a several problems appear, like excessive grains broke, what decrease the ballast useful time and increase expenses with conservation. Other problem is the operational performance reduction because the steel furnace slag use like ballast can provoke stop traffic highway caused by its conduct electricity, mainly in rainy time. This situation provokes a false occupied system of blockade and the Center of Centralized Traffic (CTC) paralyze the traffic and set in motion the reserve line. On other hand this residue potential cannot be despise because the slags decrease the employment of natural materials further rare. We can enumerate one more contribution to environment with reduction of environmental passive that would be placed in nature. In this context, the mainly objective this research is evaluate the quality industrialization process of slags and know what is the slags competence as for resistance and other physics proprieties. It would do credit to use more steel furnace slag how railway ballast and it permit investigate the resistivity and electrical conductivity, improving operational performance through decrease of traffic stop by false occupation. The experimental program involved has basically chemical, mineralogical, physical, mechanical and environmental characterization beyond electrical resistivity determination of mainly materials utilized like ballast by EFVM in rehearsal laboratorial and field. Finally was done a conjugate analysis about this results what permits appoint problems and solutions possible to use steel furnace slag like ballast component.

Áreas de Concentração:

- Geotecnia de Pavimentos

Orientadores:

- Romero César Gomes
- Gilberto Fernandes

Outros Participantes:


Nucleo de Geotecnia da Escola de Minas | Campus Universitário Morro do Cruzeiro, S/N | Ouro Preto/MG - 35.400-000
Mestrado Acadêmico / Doutorado - 031 3559-1164
Mestrado Profissional - 031 3559-1508