Argamassas cimenticias mistas a partir de rejeitos de beneficiamento da bauxita da Amazônia

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: SANTIAGO, Edivaldo de Norões
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Pará (IFPA)
Texto Completo: https://repositorio.ifpa.edu.br/jspui/handle/prefix/213
Resumo: Worldwide aluminum production generates an enormous amount of Bauxite Wash Sludge Tails (RLLB) as residue obtained in upgrading bauxite processing. Currently, the search for innovative and sustainable solutions becomes essential in the face of the great consumption of natural resources by the construction industry. For these facts, the present work aims to demonstrate the feasibility of using RLLB, contained in dams of bauxite ores, as raw material for the production of mixed cementitious mortars. Tails (RLLB) was characterized physicochemically and mineralogically by X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (FRX) and scanning electron microscopy (SEM); mortars properly produced with natural aggregates, cement, sand, lime and water were subsequently produced. Was performedthe technical verification of the mortars according to the norms of the Brazilian Association of Technical Norms (ABNT) and the preparation of different roportions of mortar in the 1:3 trace were done by means of the variation of quantity of cement, tailings (RLLB) and water/cement ratio. Tests were performed in percentages of: 5%, 10%, 20% and 30% of tails replacing Portland cement, for age (one time/cure) of 28 days, and submission to mechanical tests in order to provide their classification according to the characteristics and interesting properties to the engineering. The tail consists of gibbsite kaolinite, hematite, quartz and anatase, showing Al2O3, SiO2 and Fe2O3 as the predominant chemical composition. The material is neutral, with pH close to 7, and grain sizes are in the clay fraction. The mechanical results of the mortars showed that the higher the amount of RLLB, the greater the compressive strength, in the range of 5%, 10%, 20% and 30% of the addition of tailings replacing the Portland cement in the traces, reaching a minimum value of 2.53Mpa with 5% of substitution and 3.26 MPa the maximum value with 30% of substitution, according to ABNT / NBR 13279. This was also confirmed by the tensile flexion mechanical tests. Throughout the process, it was verified the possibility of final disposal, environmental and adequate technique to the tail (RLLB), transforming it into mixed cement mortars. This will contribute to the reduction of existing tailings in mineral dams and consequently to the reduction of the costs destined by the miners for the maintenance, security and monitoring of this type of structure.
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Tails (RLLB) was characterized physicochemically and mineralogically by X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (FRX) and scanning electron microscopy (SEM); mortars properly produced with natural aggregates, cement, sand, lime and water were subsequently produced. Was performedthe technical verification of the mortars according to the norms of the Brazilian Association of Technical Norms (ABNT) and the preparation of different roportions of mortar in the 1:3 trace were done by means of the variation of quantity of cement, tailings (RLLB) and water/cement ratio. Tests were performed in percentages of: 5%, 10%, 20% and 30% of tails replacing Portland cement, for age (one time/cure) of 28 days, and submission to mechanical tests in order to provide their classification according to the characteristics and interesting properties to the engineering. The tail consists of gibbsite kaolinite, hematite, quartz and anatase, showing Al2O3, SiO2 and Fe2O3 as the predominant chemical composition. The material is neutral, with pH close to 7, and grain sizes are in the clay fraction. The mechanical results of the mortars showed that the higher the amount of RLLB, the greater the compressive strength, in the range of 5%, 10%, 20% and 30% of the addition of tailings replacing the Portland cement in the traces, reaching a minimum value of 2.53Mpa with 5% of substitution and 3.26 MPa the maximum value with 30% of substitution, according to ABNT / NBR 13279. This was also confirmed by the tensile flexion mechanical tests. Throughout the process, it was verified the possibility of final disposal, environmental and adequate technique to the tail (RLLB), transforming it into mixed cement mortars. This will contribute to the reduction of existing tailings in mineral dams and consequently to the reduction of the costs destined by the miners for the maintenance, security and monitoring of this type of structure.A produção mundial de alumínio gera uma enorme quantidade de Rejeito de Lama de Lavagem de Bauxita (RLLB) como resíduo obtido no upgrade do beneficiamento da bauxita. Atualmente, a busca por soluções inovadoras e sustentáveis para aplicação de resíduos tornase imprescindível seu estudo frente ao grande consumo de recursos naturais pela industria da construção civil. Diante destes fatos, o presente trabalho objetiva demonstrar a viabilidade de utilização do RLLB, contido em barragens de minérios de bauxita, como matéria prima para a produção de argamassas cimentícias mistas. O rejeito (RLLB) foi caracterizado físico-química e mineralogicamente por difração de raios-X (DRX), fluorescência de raios-X (FRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV); posteriormente foram produzidas argamassas devidamente dosadas com agregados naturais, cimento, areia, cal e água. Como ação seguinte, fez-se a verificação técnica das argamassas de acordo com as normas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) e a confecção de diferentes proporções de argamassa no traço 1:3 por meio da variação de quantidade de cimento, rejeito (RLLB) e da proporção água/cimento. Foram feitos testes em percentuais de: 5%, 10%, 20% e 30% de resíduo em substituição ao cimento Portland, para idade (um tempo/cura) de 28 dias, e a submissão a ensaios mecânicos de modo a proporcionar sua classificação de acordo com as características e propriedades interessantes à engenharia. O rejeito é constituído por gibbsita caulinita, hematita, quartzo e anatásio, mostrando Al2O3, SiO2 e Fe2O3 como composição química predominante. O material é neutro, com pH próximo a 7, e os tamanhos de grão estão na fração argila. Os resultados mecânicos das argamassas mostraram que quanto maior a quantidade de RLLB, maior a resistência à compressão, em intervalo de 5%, 10%, 20% e 30% de adição de rejeitos em substituição ao cimento Portland nos traços, atingindo um valor mínimo de 2,53Mpa com 5% de substituição e 3,26 Mpa o valor máximo com 30% de substituição, conforme a ABNT/NBR 13279. Isto foi confirmado também pelos testes mecânicos de tração a flexão. Ao longo do processo adotado foi-se constatando a possibilidade de destinação final, ambiental e técnica adequada ao rejeito (RLLB), transformando-o em argamassas cimenticias mistas. Com isso contribuir-se-á na redução dos rejeitos existentes em barragens minerais e consequentemente à diminuição dos custos destinados pelas mineradoras para a manutenção, segurança e monitoramento deste tipo de estrutura.Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do ParáInstituto Federal de Educação, ciência e tecnologia do ParáBrasilPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de MateriaisIFPAFERNANDEZ, Oscar Jesus ChoqueInstituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do ParáSANTIAGO, Edivaldo de Norões2022-09-01T13:17:47Z2022-09-01T13:17:47Z2018-11-23info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisSANTIAGO, Edvaldo de Norões. Argamassas cimenticias mistas a partir de rejeitos de beneficiamento da bauxita da Amazônia. 2018. Dissertação (Mestrado Profissional em Engenharia de Materiais) - Instituto Federal de Educação, Ciencia e tecnologia, Belém, 2018. Disponível em: https://repositorio.ifpa.edu.br/jspui/handle/prefix/213. Acesso em:https://repositorio.ifpa.edu.br/jspui/handle/prefix/213porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Pará (IFPA)instname:Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Pará (IFPA)instacron:IFPA2023-06-26T23:00:40Zoai:10.0.2.15:prefix/213Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ifpa.edu.br/oai/requestrepositorio@ifpa.edu.bropendoar:2023-06-26T23:00:40Repositório Institucional do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Pará (IFPA) - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Pará (IFPA)false
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