Aplicabilidade de estéril de mineração de manganês estabilizado com cal em camadas de pavimentação rodoviária.

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Rosa, Giovanna de Freitas
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: AEMC; Geotecnia; Mineração; Mining; Overburden; Pavement; Pavimentação
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3145/tde-20082024-103357/

Tanto o setor mineral quanto o de infraestrutura tiveram desenvolvimento exponencial ao longo dos anos, com avanço da tecnologia e uso de materiais inovadores, entretanto, ambas as atividades causam impactos ambientais consideráveis. Os resíduos gerados na mineração têm descarte em regiões próximas às minas, em barragens (com alto teor de umidade) ou pilhas (se o teor de umidade permitir). Ambas as soluções impactam negativamente a paisagem local e, se não construídas de maneira adequada, podem vir a causar acidentes drásticos. A exemplo da brita graduada reciclada advinda da demolição de estruturas de concreto e da escória de ferro, já largamente utilizadas como substitutas da brita graduada em pavimentação, outros materiais, como estéreis e rejeitos de mineração, também estão sendo estudados seguindo a tendência de recirculação na engenharia civil. Este trabalho estudou as características do estéril de mineração de manganês, proveniente da Mina Cajengá, em São Thiago / MG, com a finalidade de avaliar sua aplicabilidade em camadas de pavimentação. Para isso, inicialmente foram realizados ensaios de caracterização geotécnica, compactação, CBR, expansão e módulo de resiliência para entender o comportamento físico e mecânico do material. O estéril é classificado como silte-argiloso (classificação textural) ou silte elástico (Sistema Unificado de Classificação de Solos), com CBR=4%, expansão de 3,29% e módulo resiliente de 76 MPa. Os ensaios mecânicos com estéril melhorado com 3% e 4% de cal (com tempos de cura de 7, 14 e 90 dias) mostraram aumento de CBR, diminuição da expansão e aumento do resiliente com o teor de cal e tempo de cura, atingindo aceitáveis para a aplicação em camada de sub-base de pavimentos flexíveis. Os resultados dos ensaios foram aplicados em análise de tensões para dimensionamento de pavimento flexível utilizando o software MeDiNa, variando-se a espessura da camada de sub-base, bem como os materiais utilizados. Comparando-se a sub-base de estéril melhorado com 3% de cal e de materiais naturais, as tensões verticais no topo do subleito foram muito próximas. Comparando-se ainda base de estéril melhorado com 3% de cal com base de brita graduada simples nas mesmas espessuras, o número de passagens do eixo padrão rodoviário N variou entre 4x106 e 6x106, portanto, com a mesma ordem grandeza. Assim, o uso de estéril melhorado com cal se mostra uma alternativa viável para pavimentação.