Análise do comportamento mecânico de rejeito de minério de ferro submetido a ativação alcalina pelo método “One-Part”

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Jaskulski, Fernanda Maria
• Orientador(a): Consoli, Nilo Cesar
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Rejeito de mineração; Estabilização do solo; Metacaulim; Geopolímeros
• Palavras-chave em Inglês: Geopolymer; Iron ore tailings; Metakaolin; Sodium silicate; Sodium hydroxide
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/241905

O setor da mineração representa uma atividade essencial para a economia do Brasil, representando cerca de 4% do PIB. Em contrapartida, geram um volume expressivo de resíduos decorrentes dos processos de lavra e beneficiamento, colocando o setor como o maior produtor mundial de resíduos. Ademais, a pressão pública alicerçada nas tragédias ocorridas em Brumadinho e Mariana, a proximidade de áreas urbanas e a dificuldade para novos licenciamentos forçam o setor de mineração a apoiar a utilização de novas alternativas para assim, garantir sua sobrevivência. Com isso, torna-se necessário, estudos que viabilizem a adoção de alternativas sistemáticas de disposição do rejeito de minério de ferro. Como alternativa, destaca-se a técnica de empilhamento a seco de rejeitos, com a incorporação de um agente cimentante obtido através da álcali-ativação. Desta forma, o objetivo geral é analisar o comportamento mecânico de um sistema de estabilização de rejeito de minério de ferro submetido a ativação alcalina pelo método “One-Part” utilizando como precursor o metacaulim ativado por hidróxido de sódio e silicato de sódio. Uma Análise de Variância (ANOVA), realizada para avaliar a eficácia da Metodologia de Superfície de Resposta foi utilizada para estruturar o estudo, revelou que esta foi capaz de prever, com precisão satisfatória, os valores máximos de resistência à compressão das amostras consideradas. Ao otimizar o ligante alternativo obteve-se uma relação de 3,39 para a variável SiO2/Al2O3 e 0,49 para Na2O/SiO2. A metodologia e a análise microestrutural da matriz cimentante revelaram que ambas as variáveis analisadas não exercem influência após os 7 dias de cura e comprovaram a competitividade desse geopolimero ao compará-lo com o cimento Portland CP-V. comportamento tensão-deformação da amostra com dosagem otimizada foi obtido através de ensaios triaxiais, os quais revelaram um comportamento característico de solos estruturados, com valores de ϕˈpico de 45,6°, cˈpico de 157,5 kPa e ϕˈúltima de 42°.