Estudo geotécnico de uma pilha experimental de misturas compactadas de rejeito de minério de ferro filtrado : cimento Portland

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Chaves, Helder Mansur
• Orientador(a): Consoli, Nilo Cesar
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Barragem de rejeitos; Rejeito de mineração; Cimento portland; Comportamento mecânico
• Palavras-chave em Inglês: Iron waste; Portland cement; Tailings piles
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/257586

O setor da mineração é essencial para a economia global, pois gera riquezas e diversos postos de trabalho. No Brasil, em 2021, a indústria extrativa mineral foi responsável por cerca de 28,5% das exportações (COMEX STAT, 2022.). Porém, esse seguimento gera grandes quantidades de rejeitos, dispostos comumente em barragens. Recentemente, acidentes ocorridos nesse tipo de estrutura colocou em foco a segurança dessa técnica, levando à procura por métodos mais seguros de disposição dos rejeitos. Entre as soluções, está a pilha de rejeito filtrado, a qual pode ser potencializada através da aglomeração do rejeito com um material cimentante. Porém, ainda há desafios quanto ao método, particularmente para estruturas de grande escala, localizadas em ambientes de clima tropical. Assim, esta tese avaliou o comportamento mecânico de um rejeito de minério de ferro filtrado melhorado com a adição de cimento Portland de alta resistência inicial (CPV-ARI) comparando amostras moldadas em laboratório e compactadas em campo. Para as amostras de laboratório, utilizaram-se teores de cimento de 1,5%, 2,5%, 3,5% e 4,5% e pesos específicos aparente seco de 19,6 kN/m³ e 20,07 kN/m³. Já para as condições de campo, um único teor de cimento igual a 2,5% foi utilizado em diferentes condições de compactação. A partir dos resultados dos ensaios de resistência e rigidez, foi possível traçar curvas de dosagem para se obter valores teóricos de resistência e rigidez, utilizados na avaliação do desempenho observado em campo, através das relações de valores teóricos/valores medidos. O estudo demonstrou que as melhores relações de RCS, RTCD e G0 foram observados para as amostras compactadas mais próximo da umidade ótima. Além disso, a partir de ensaios realizados em campo e amostras indeformadas, foi possível identificar como a umidade e técnica de vibração afetam os valores de grau de compactação alcançados em campo. Os resultados das análises mostraram-se satisfatórios, tendo em vista as relações RCS, RTCD e G0 que alcançaram valores médios ajustados, através de tratamento estatístico, igual a 0,74, 0,97 e 1,34, respectivamente, sendo possível afirmar que o método pode ser aplicado em campo, garantindo-se um controle tecnológico rígido, e um melhor ajuste do método de mistura, resultando em uma maior homogeneidade do material.