Influência do rejeito de mineração de nióbio na durabilidade de matrizes cimentícias

• Autor(a) principal: Filipe Siqueira Mazzaro
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/51254
• topic: Rejeito de mineração do nióbio; Barita; Magnetita; Argamassa cimentícia; Durabilidade; Aproveitamento de resíduos na construção civil; Construção civil; Materiais de construção; Resíduos; Nióbio; Barita; Magnetita; Argamassa; Durabilidade (Engenharia); Reaproveitamento (Sobras, refugos, etc.)

A extração e o processamento de minérios são uma das principais atividades produtivas do Brasil. No entanto, essesetor pode causar diversos impactos ambientais, como poluição do ar, contaminações do lençol freático, supressão da vegetação, degradação do solo e do relevo e prejuízo à fauna e à flora. Nesse contexto, a mineração do nióbio possui uma posição de destaque no país, uma vez que mais de 90% da produção mundial se encontram em jazidas brasileiras. Os resíduos desse processamento (provenientes das etapas de separação magnética, deslamagem e flotação) são descartados em barragens de rejeitos, mas podem ter potencial aplicação em materiais de construção. Portanto, o objetivo deste estudo é avaliar a durabilidade de matrizes cimentícias com rejeitos de mineração de nióbio em substituição parcial ao material de preenchimento e ao agregado miúdo convencional. Os materiais foram caracterizados química e fisicamente, verificando-se que as amostras de rejeitos são ricas em barita e em magnetita/hematita, com alto teor de finos e elevada massa específica. A incorporação dos rejeitos ocorreu em substituições referentes a 25 , 50 e 75% (em volume) ao filler e à areia natural em argamassas cimentícias. Foram analisadas as propriedades físico-mecânicas, bem como os parâmetros de durabilidade, tais como carbonatação, pH da solução dos poros, penetração de cloretos, condutividade elétrica da solução dos poros, resistividade elétrica, resistência a elevadas temperaturas e atenuação da radiação. Os resultados físico-mecânicos apontam bom desempenho das argamassas com rejeitos, sobretudo em teores próximos a 50%. Os compósitos com rejeitos em teores acima de 25% apresentaram potencial aplicação em estruturas de concreto pesado. A resistividade elétrica foi reduzida ao se incorporar rejeitos devido à elevada condutividade elétrica da magnetita/hematita. Os comportamentos similares entre a profundidade de carbonatação e a porosidade indicaram teor ótimo entre 25% e 50% de rejeitos. A penetração de cloretos apontou discreto aumento nos teores 50% e 75% de rejeitos. Em elevadas temperaturas, os rejeitos sinalizaram boa estabilidade térmica e baixa capacidade de absorção de água. Quanto à atenuação da radiação, as amostras indicaram desempenho similar em relação ao coeficiente de atenuação linear e à camada semirredutora, além de bom desempenho nos teores 50% e 75% acerca do coeficiente de atenuação mássico. Portanto, os resultados sinalizam bom desempenho nos ensaios físico-mecânicos e de durabilidade em teores com, aproximadamente, 50% de substituição pelos rejeitos, indicando uma alternativa ecoeficiente para os rejeitos da mineração de nióbio.