Comportamento químico e mecânico de rejeitos de mineração de zinco sob baixas a altas tensões efetivas

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Praça, Luciana Prado Leite
• Orientador(a): Festugato, Lucas
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Rejeito de mineração; Tensão mecânica; Caracterização geomecânica; Geotecnia
• Palavras-chave em Inglês: Mining tailings; CIU triaxial test; High effective stresses; Critical state; Particle breakage; Isotropic consolidation line; Critical state line
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/199181

A Engenharia Geotécnica ainda apresenta pouco entendimento e pesquisas envolvendo as propriedades dos rejeitos de mineração após dispostos em barragens e confinados sob diferentes tensões. Apesar da tendência em construir reservatórios cada vez maiores, ainda não existem pesquisas sobre o comportamento da maioria dos rejeitos submetidos à altas tensões efetivas, o que aumenta as incertezas e riscos de projeto. Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo principal caracterizar e avaliar o comportamento geomecânico do rejeito de mineração de zinco a partir de ensaios de laboratório. O material estudado é proveniente da Barragem dos Peixes situada nas dependências do complexo industrial da Votorantim Metais Zinco, em Juiz de Fora – MG. Foram realizados ensaios de caracterização física como granulometria por sedimentação, limites de Atterberg e densidade real dos grãos; ensaios de caracterização química de microscopia eletrônica e elementar (FRX e DRX) e; ensaios de caracterização geomecânica triaxiais CIU com tensões efetivas variando de 20 a 4000 kPa e até níveis de deformação axial maiores que 20%, a fim de caracterizar o estado crítico do material. O rejeito de mineração de zinco foi caracterizado como um material com granulometria variando entre areia siltosa a silte aronosa com alta compressibilidade, constituído essencialmente por compostos de enxofre (S). Com o aumento do nível de tensões efetivas nos ensaios CIU, o material apresentou variação do parâmetro de resistência de pico de 30° < φ’ < 38,7° e variação do seu comportamento entre contrátil e dilatante dependendo do índice de vazios inicial da amostra. Observou-se quebra da fraca cimentação inicial e quebra de partículas da matriz arenosa com o aumento dos níveis de tensões. Foram plotadas curvas de tendência das linhas de consolidação isotrópica (LCI) e do estado crítico (LEC), paralelas para tensões acima de 400kPa.