Comportamento mecânico de resíduo de minério de ferro estabilizado com agentes aglomerantes

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Servi, Saymon Porto
• Orientador(a): Consoli, Nilo Cesar
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Minério de ferro; Resíduos de mineração; Tratamento de resíduos; Aglomerantes
• Palavras-chave em Inglês: Mining tailings; Alkaline activation; Rice husk ash; Carbide lime; Portland cement
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/239735

A indústria de extração mineral tem grande importância no desenvolvimento econômico de diversos países, bem como, tem papel fundamental no desenvolvimento da sociedade, tendo em vista que os produtos explorados são essenciais para uso cotidiano. Entretanto, tais atividades são responsáveis por um elevado impacto ambiental, consumindo recursos não renováveis e gerando milhões de metros cúbicos de resíduos anualmente. Os resíduos, por sua vez, acabam sendo dispostos em barragens de contenção, apresentando um potencial de dano catastrófico em casos de ruptura. Neste cenário, faz-se necessário o desenvolvimento de novas soluções para uso destes resíduos de mineração, buscando formas alternativas de deposição e/ou formas de reciclagem, como materiais alternativos. O objetivo deste estudo é avaliar a resposta mecânica, a partir de ensaios de resistência e durabilidade, de resíduo de minério de ferro estabilizado com diferentes agentes cimentantes, sendo estes: (i) cimento Portland de alta resistência inicial; e (ii) ligante álcali-ativado. Para desenvolvimento do ligante alternativo utilizou-se, como fonte de aluminossilicato e cálcio, a cinza de casca de arroz e a cal de carbureto e, como fonte de elemento alcalino, uma mistura de hidróxido e silicato de sódio. Com base em um estudo estatístico experimental, desenvolveram-se diferentes dosagens de materiais precursores e ativadores alcalinos que atingiram valores na faixa de 1 à 13 MPa aos 7 dias de cura. A partir da metodologia de superfície de resposta obteve-se um ligante álcaliativado dosado para o melhor desempenho mecânico. Posteriormente, avaliaram-se misturas de resíduo de minério de ferro com os agentes aglomerantes, tendo resultados na faixa de 500 a 4500 kPa de resistência à compressão simples, 40 a 400 kPa de resistência à tração na compressão diametral e 5 a 40% de perda de massa acumulada por ciclos de molhagem, secagem e escovação. Conclui-se o potencial uso de agentes cimentantes para melhora de resistência e durabilidade de resíduo de minério de ferro.