Estudo sobre a influência da adição de rejeito de minério de ferro nas propriedades do concreto de cimento Portland
DOI:
https://doi.org/10.47456/bjpe.v9i3.41444Palavras-chave:
Resistência mecânica, Concreto, Disposição de rejeitosResumo
A extração de minério de ferro no Brasil possui papel fundamental no desenvolvimento econômico e social, contribuindo com o sustento de diversas famílias em grande parte do território nacional. Entretanto, a indústria mineradora encontra problemas relacionados à gestão dos seus resíduos a fim de reduzir os impactos causados pelo acúmulo dos rejeitos provenientes dessa atividade. A fim de minimizar os impactos ambientais, sociais e econômicos causados pela atividade de mineração, este trabalho propõe o uso de rejeitos de minério de ferro para produção de concretos. O resíduo utilizado tem origem na atividade de mineração do estado de Minas Gerais, especificamente na barragem de rejeitos de Fundão, Mariana/MG. Para este trabalho, foram confeccionados concretos com relação água/cimento de 0,45 e 0,60, com adições de 0%, 5%, 10% e 15% de resíduo de beneficiamento de minério de ferro (RBMF). Foi avaliado a influência das adições do resíduo sobre a resistência mecânica dos concretos com os ensaios de resistência à tração por compressão diametral e resistência à compressão axial. No que se refere à resistência mecânica, as adições de 10% do RBMF, nos concretos com relação a/c = 0,45 e 0,60, apresentaram melhores resultados em relação às suas referências.
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Referências
Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). (1998). NBR NM 67: Concreto – Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone.
Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). (2003). NBR NM 248: Agregados – Determinação da composição granulométrica. Rio de Janeiro, 2003.
Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). (2004a). NBR 10.004: Resíduos Sólidos – Classificação.
Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). (2004b). NBR 10.005: Procedimento para obtenção de extrato lixiviado de resíduos sólidos.
Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). (2004c). NBR 10.006: Procedimento para obtenção de extrato solubilizado de resíduos sólidos.
Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). (2004d). NBR 10.007: Amostragem de resíduos sólidos.
Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). (2006). NBR NM 45: Agregados – Determinação da massa unitária e volume de vazios. Rio de Janeiro, 2006.
Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). (2012). NBR 11.579 - Cimento Portland: determinação do índice de finura por meio da peneira 75 μm (nº 200).
Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). (2015). NBR 16.372: Cimento Portland e outros Materiais em pó – Determinação da finura pelo método de permeabilidade ao ar (método de Blaine).
Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). (2017). NBR 16.605: Cimento Portland e outros materiais em pó – Determinação da massa específica.
Andrade, L. C. R. de, Marques, E. A. G., & Peixoto, R. A. F. (2017). Perspectivas para o reaproveitamento de rejeitos da mineração de ferro como materiais de construção. Geografias, 12(1), 32-44.
https://doi.org/10.35699/2237-549X..13413 DOI: https://doi.org/10.35699/2237-549X..13413
Cabrera, O.; Bonavetti, V.; Donza, H. Irassar, E. F. Hormigones de Alta Resistência com cementos de filer calcareo. In: Congreso Internacional de Tecnologia del Hormigón. Anais. Buenos Aires, Argentina. Junho. 1998.
Carrasco, E. V. M., Magalhaes, M. D. C., Santos, W. J. D., Alves, R. C., & Mantilla, J. N. R. (2017). Characterization of mortars with iron ore tailings using destructive and nondestructive tests. Construction and Building Materials, 131, 31-38.
https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.11.065 DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.11.065
Dietrich, Y. P. (2015). Durabilidade de concretos produzidos com adição de resíduos provenientes de rochas ornamentais frente à ação de íons cloreto (Dissertação de mestrado). Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, ES, Brasil. http://repositorio.ufes.br/handle/10/4004
Duarte, M. S., Almada, B. S., dos Santos, W. J., Bessa, S. A. L., da Silva Bezerra, A. C., & Aguilar, M. T. P. (2022). Influence of mechanical treatment and magnetic separation on the performance of iron ore tailings as supplementary cementitious material. Journal of Building Engineering, 59, 105099.
https://doi.org/10.1016/j.jobe.2022.105099 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jobe.2022.105099
Fontes, W. C., Mendes, J. C., Da Silva, S. N., & Peixoto, R. A. F. (2016). Mortars for laying and coating produced with iron ore tailings from tailing dams. Construction and Building Materials, 112, 988-995.
https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.03.027 DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.03.027
Fontes, W. C., Carvalho, J. M. F, Andrade, L. C. R., Segadães, A. M., & Peixoto, R. A. F. (2019). Assessment of the use potential of iron ore tailings in the manufacture of ceramic tiles: From tailings-dams to “brown porcelain”. Construction and Building Materials, 206, 111-121.
https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.02.052 DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.02.052
Franco L. C., Santos D. H., Rosa P. P. G., Silva G. J. B., & Peixoto R. F. (2014). Aplicação de rejeito de mineração como agregado para a produção de concreto. In: Anais do 56º Congresso Brasileiro do Concreto, Natal, Rio Grande do Norte, Brasil.
Galvão, J. L. B., Andrade, H. D., Brigolini, G. J., Peixoto, R. A. F., & Mendes, J. C. (2018). Reuse of iron ore tailings from tailings dams as pigment for sustainable paints. Journal of Cleaner Production, 200, 412-422.
https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.07.313 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.07.313
Helene, P. & Terzian, P. R. (1992). Manual de dosagem e controle do concreto. São Paulo: PINI. 350p.
Gonçalves, J. P. (2000). Utilização do Resíduo de Corte de Granito como adição para a produção de concretos. (Dissertação mestrado em engenharia civil). UFRGS. Porto Alegre. Recuperado de https://lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/1676/000305830.pdf?sequence=1&isAllowed=y
Instituto de Pesquisas tecnológicas. (2016). Recuperado de https://www.ipt.br/
Lopes, D. F., Silva, A. C., Barros, M. R., de,, & Silva, E. M. S. (2020). Reaproveitamento de estéril de mineração como agregado graúdo para fabricação de concreto. Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração, 17(1), 30-36.
http://dx.doi.org/10.4322/2176-1523.20201777 DOI: https://doi.org/10.4322/2176-1523.20201777
Medjigbodo, S., Bendimerad, A. Z., Rozière, E., & Loukili, A. (2018). How do recycled concrete aggregates modify the shrinkage and self-healing properties? Cement and Concrete Composites, 86, 72-86. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2017.11.003 DOI: https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2017.11.003
Mehta, P. K. & Monteiro, P. J. M. (2008). Concreto. Microestrutura, propriedades e materiais. 3 ed. São Paulo: PINI.
Shettima, A. U., Hussin, M. W., Ahmad, Y., & Mirza, J. (2016). Evaluation of iron ore tailings as replacement for fine aggregate in concrete. Construction and Building Materials, 120, 72-79.
https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.05.095 DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.05.095
Spagnol, I., Tavares, A. T. R., Teles, C. R., & Vieira, G. L. (2018). Avaliação da lixiviação em concretos com incorporação do rejeito de minério de ferro da barragem de fundão-MG. In: 13° Seminário Nacional de Resíduos Sólidos, 2018, Cuiabá. 13° Seminário Nacional de Resíduos Sólidos.
United States Geological Survey. (2023). Recuperado de https://www.usgs.gov/.
U.K.EPA – Environmental Protection Agency of United Kingdom. (2005). EA NEN 7.375:2004 – Leaching characteristics of moulded or monolithic Building and waste materials. 32 p.
Zhang, W., Gu, X., Qiu, J., Liu, J., Zhao, Y., & Li, X. (2020). Effects of iron ore tailings on the compressive strength and permeability of ultra-high-performance concrete. Construction and Building Materials, 260, 119917.
https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.119917 DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.119917
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