Caracterização experimental do comportamento não saturado de rejeitados mineiros

• Autor(a) principal: Rodrigues, Catarina
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.19/7564
• topic: Rejeitos de mineração; Sucção; Curva característica; Curva de retenção; Não saturado; Papel filtro; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Civil

O setor da mineração representa uma das mais importantes atividades econômicas do mundo e apresenta relevância na engenharia civil. Os minerais empregados na construção são provenientes de diversos processos industriais que geram grande volume de resíduos, nomeados por rejeitos de mineração, durante seu beneficiamento. Os rejeitados mineiros têm em sua composição partículas finas derivadas da rocha explorada e são pouco aproveitados devido ao alto teor de água e baixo teor de sólido. A baixa empregabilidade devido às suas propriedades e ao seu aspecto de lama torna-o um problema ambiental. Uma forma comumente utilizada para armazenamento é a criação de reservatórios de barragens ou diques de contenção, onde os rejeitos minerais são depositados em diversas camadas e degraus. No entanto, a deposição dos rejeitados, geralmente, ocorre em condições saturadas, podendo provocar graves efeitos de estabilidade da estrutura. No presente trabalho procedeu-se ao estudo de caracterização do comportamento não saturado de três materiais: o primeiro trata-se de amostra de pó de pedra (PP), proveniente da moagem de pedra; o segundo e o terceiro correspondem a duas amostras de rejeitados mineiros (RJ1 e RJ2), subprodutos do beneficiamento mineral. O objetivo principal é obter o comportamento não saturado dos rejeitos relacionado à curva característica de retenção de água, por meio do método do papel filtro. A curva característica de retenção de água representa a capacidade do solo em armazenar água, que é expressa em energia de sucção (kPa) e traduz a força de ligação entre as partículas de rejeitado e as moléculas de água. A metodologia do papel filtro foi escolhida, pois permite alcançar bons resultados com precisão relevante e grandes variações de sucção num curto prazo. Além disso, trata-se de uma alternativa simples e barata, podendo ser aplicada em laboratório ou em campo, que possibilita simular condições similares ao solo in situ. O papel filtro utilizado foi o W42 (Whatman nº42), que apresenta curva de calibração conhecida e normatizada pela ASTM D 5298-03. Inicialmente, foi realizado a caracterização – densidade dos grãos, peneiração, sedimentação, análise granulométrica, limite de liquidez e limite de plasticidade – dos casos de estudo e então procedeu-se com o método do papel filtro. A técnica foi produzida utilizando 8 teores de umidade para PP e RJ1 e 9 teores de umidade para RJ2, como partida para o desenvolvimento dos provetes utilizando o modelo proposto por Marinho (2006) e Fredlund (2012). A partir das simulações, as três amostras obtiveram características de silte, material que possui baixa ou nenhuma plasticidade, de granulometria fina e baixa resistência quando seco ao ar. O método do papel filtro mostrou-se satisfatório na determinação das curvas de retenção.