SUSTAINABLE HARDENING OF EAF SLAG MORTARS BY ACCELERATED CARBONATION: STATISTICAL OPTIMIZATION: ENDURECIMENTO SUSTENTÁVEL DE ARGAMASSAS COM ESCÓRIA FEA POR CARBONATAÇÃO ACELERADA: OTIMIZAÇÃO ESTATÍSTICA

Heliton  Weide; André Lübeck; Alexandre Silva  de Vargas; Daniel Assumpção Bertuol; Felipe José  da Silva

doi:10.29183/2447-3073.MIX2026.v12.n1.%p

Autores

Heliton Weide UFSM - UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
André Lübeck UFSM - UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
Alexandre Silva de Vargas UFSM - UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
Daniel Assumpção Bertuol UFSM - UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA
Felipe José da Silva IFRJ - INSTTUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO RIO DE JANEIRO

DOI:

https://doi.org/10.29183/2447-3073.MIX2026.v12.n1.%25p

Palavras-chave:

Carbonatação acelerada, Escória de aciaria de forno elétrico a arco, Sequestro de carbono

Resumo

A produção de cimento Portland gera elevadas emissões de CO₂, na ordem de 500 a 600 kg por tonelada de cimento, o que impulsiona o desenvolvimento de ligantes com menor impacto ambiental. Nesse contexto, metodologias de ativação de escórias por carbonatação acelerada têm emergido como uma alternativa promissora para a produção de ligantes isentos de clínquer. Este estudo avaliou o efeito dos parâmetros de processo na resistência à compressão de argamassas produzidas com escória de forno elétrico a arco (EAFS) e areia, em uma proporção de 1:3. Corpos de prova cilíndricos foram submetidos à carbonatação acelerada sob diferentes condições de temperatura (40 °C, 60 °C e 80 °C), pressão de CO₂ (5, 10, 40 e 60 bar) e tempo de processo (2 h, 4 h e 6 h), sendo comparados a amostras de controle não submetidas à ativação por CO₂. A análise estatística (ANOVA e teste de Tukey) indicou que o tempo de carbonatação foi um fator significativo em todas as faixas de temperatura, enquanto a pressão de CO₂ foi relevante apenas a 60 °C.

Biografia do Autor

Heliton Weide, UFSM - UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA

Doutorando no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental (PPGECAM), com foco no desenvolvimento de ligantes sustentáveis por meio da carbonatação acelerada de escórias. Engenheiro Civil formado pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), possui experiência em pesquisa na área de materiais de construção e sustentabilidade. Atuou em laboratório com caracterização de argamassas e alvenaria estrutural, foi bolsista PIBIC/CNPq em estudos sobre modos de ruptura, e também participou de pesquisas voltadas ao reaproveitamento de resíduos na produção de materiais cerâmicos. Concluiu o mestrado em Engenharia Civil pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), pesquisando ligantes à base de escória ativados por carbonatação acelerada.

LATTES: http://lattes.cnpq.br/1188464308379628

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8528-1344
André Lübeck, UFSM - UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA

Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade Federal de Santa Maria (2006), mestrado (2008) e doutorado (2016) pela mesma universidade. É professor adjunto no Departamento de Estruturas e Construção Civil da Universidade Federal de Santa Maria.

LATTES: http://lattes.cnpq.br/7511022637484145

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5772-9933
Alexandre Silva de Vargas, UFSM - UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA

Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2000), mestrado em Engenharia na Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2002), doutorado (2006) e Pós-Doutorado (2015) em Engenharia pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2006). No Período 2004/2005 parte do Curso de Doutorado foi realizado na Escola de Engenharia Civil da Universidade do Minho (Portugal). Trabalhou como Professor/Pesquisador na Universidade Feevale de 2007 a 2019 nos cursos de cursos de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo e no Mestrado Profissional em Materiais e Processos Industriais. Neste período também trabalhou como Engenheiro civil na Prefeitura de Novo Hamburgo, principalmente na Fiscalização de obras Públicas (Execução de Escolas, Unidades de Saúde, pavimentação, drenagem urbana, entre outros serviços) assim como elaboração de Laudos e Relatórios Técnicos .Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em construção civil, tecnologias e sistemas construtivos, desenvolvimento de novos materiais e componentes para a construção civil, principalmente no estudo de potenciais resíduos para substituição de materiais tradicionais na construção civil. Em Janeiro de 2019 ingressou como Professor Adjunto no Departamento de Estruturas e Construção Civil da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) e em 2020 ingressou como professor permanente do Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil (PPGEC/UFSM). Participa do grupo de Pesquisa em Desempenho do Sistema Construtivo, da UFSM. Desenvolve trabalhos na Linha de Pesquisa de Caracterização e Desenvolvimento de materiais e componentes para a construção civil.

LATTES: http://lattes.cnpq.br/6501148372644975

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5247-3235
Daniel Assumpção Bertuol, UFSM - UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA

Possui graduação em Engenharia Química pela FURG, mestrado e doutorado em Engenharia de Minas, Metalúrgica e Materiais - PPGE3M - UFRGS. Área de concentração: Ciência e Tecnologia dos Materiais. Durante o doutorado realizou estágio sanduíche no Instituto Fraunhofer IPA - Stuttgart - Alemanha. Pós-Doutorado na Open University- Reino Unido. Atualmente é professor do curso de Engenharia Química e do Programa de Pós Graduação em Engenharia Química da Universidade Federal de Santa Maria- UFSM. Coordenador do Laboratório de Processos Ambientais (LAPAM), onde atua na prestação de serviços junto ao setor produtivo. É editor do periódico Metals- Section Board Member (MPDI) e revisor de diferentes periódicos nacionais e internacionais. Tem experiência na área de Operações Unitárias e Materiais.Atua na área de desenvolvimento de processos de reciclagem e valorização de resíduos sólidos (E-waste, biomassa, resíduos sólidos industriais), com ênfase na aplicação de técnicas de lixiviação, extração líquido-líquido, adsorção, pirólise, processamento mecânico, nanofibras e caracterização de materiais (MEV-EDS; FRX, DRX, DSC, TGA, PY/EGA/GC-MS).

LATTES: http://lattes.cnpq.br/7979212992364682

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4646-7816
Felipe José da Silva, IFRJ - INSTTUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO RIO DE JANEIRO

Arquiteto e Urbanista/UGF (1991) e Engenheiro Mecânico/FTESM (2009), Mestre em Engenharia Civil/UFF (1994), Doutor em Ciência dos Materiais/IME (2000), Pós-Doutorado em Ciência dos Materiais/IME (2006). Atuou no Programa de Pós-graduação em Ciência dos Materiais do IME como bolsista de Pós-doutorado PRODOC/CAPES (2002-2006) e pesquisador DTI-1A/CNPq (2007-2009). É Professor-efetivo do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro - IFRJ, desde 2010. Atualmente, é coordenador do curso de graduação em Engenharia Mecânica do IFRJ/Campus Paracambi e colabora como Docente-pesquisador no Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil da UFF-TPC. Tem experiência na área de Compósitos Estruturais, com ênfase em Materiais Alternativos, atuando principalmente nos seguintes temas: Pesquisa e desenvolvimento de materiais cimentícios, álcali-ativados e geopoliméricos (green materials); Análise microestrutural e do comportamento mecânico (Ensaios destrutivos, Não-destrutivos, Mecânica da Fratura Não-Linear e Impacto balístico) e térmico (Ensaios Não-destrutivos); Sustentabilidade ambiental, Segurança do Trabalho, Eficiência energética em edificações e na Indústria, Engenharia diagnóstica, Autovistoria predial e Conforto térmico.

LATTES: http://lattes.cnpq.br/5260402975790613

ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2632-6175

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