Proposição de geopolímeros obtidos por meio da ativação ácida do rejeito de barragem de minério de ferro com uso de ácido fosfórico.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Carvalho, Aldo Ribeiro de
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFOP
Texto Completo: http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/18142
Resumo: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
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spelling Proposição de geopolímeros obtidos por meio da ativação ácida do rejeito de barragem de minério de ferro com uso de ácido fosfórico.Rejeito de barragem de minério de ferro - RBMFÁcido fosfóricoGeopolímeroPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.O cimento Portland é um dos materiais mais consumidos pela indústria da construção civil e é responsável pela emissão de elevados teores de CO2. A indústria da mineração também gera impactos ambientais por meio do grande volume de subprodutos produzidos e estocados em barragens, que representam risco para a sociedade em caso de seu rompimento. Assim, uma alternativa que contempla ambas as indústrias supracitadas é a reintrodução dos rejeitos do beneficiamento de minerais em processos construtivos. O presente trabalho visa utilizar o Rejeito de Barragem de Minério de Ferro (RBMF) como precursor geopolimérico ativado com o ácido fosfórico 85%. Para isso, foi caracterizado o RBMF por meio de ensaio de massa específica, massa unitária, composição granulométrica, superfície específica, teor de finos, microscopia de varredura eletrônica, fluorescência de raio X, difração de raio X, análise termogravimétrica, ensaio de perda ao fogo e espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier. Em seguida, para a produção da matriz, o RBMF foi beneficiado a partir da moagem em moinho de bolas por 3h, seguido da queima a 600°C por 4h. Então, com o RBMF beneficiado, foi realizada a mistura em uma argamassadeira com a solução de ácido fosfórico na proporção de 0,3 massa líquido/massa sólido. Em seguida, foram moldados os corpos de prova e submetidos à cura térmica a 60° e 80°C. A desmoldagem ocorreu após 7 dias, e os ensaios de caracterização ocorrem aos 7 e 28 dias. Para caracterizar as matrizes desenvolvidas foi realizado ensaio de densidade aparente, resistência à compressão, microscopia de varredura eletrônica, difração de raio X e espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier. Entre os resultados tem-se que a cura térmica a 60°C viabiliza matrizes com maior média de resistência à compressão. Infere-se que as matrizes produzidas são consideradas geopolímeros à base de fosfato e que podem ser aplicadas, em algumas circunstâncias, na construção civil. Por fim, evidencia-se o ineditismo desta pesquisa, visto que na literatura conhecida não existem estudos que desenvolveram geopolímeros a partir do ácido fosfórico com o RBMF.Portland cement is one of the most consumed materials in the construction industry. Its production requires a large amount of energy and emits high levels of CO2. The mining industry also generates environmental impacts through the large volume of by- products produced and stored in dams, which represents a risk to society in a possible event of their failure. Thus, an alternative that includes both industries mentioned above is the reintroduction of waste from mineral processing in construction processes. The present work aims to use Iron Ore Tailings (IOT) as a geopolymeric precursor activated by 85% phosphoric acid. For this reason the IOT was characterized through specific tests such regarding: mass, unitary mass, granulometric composition, specific surface, fine content, scanning electron microscopy, X-ray fluorescence, X-ray diffraction, thermomigravimetric analysis, loss-on-fire test and spectroscopy in the infrared with Fourier Transform. The next step, for the matrix production, the IOT was processed by grinding in a ball mill for 3h, followed by calcination at 600°C for 4h. Then, with the processed IOT, the mixture was carried out in a mortar processer with the phosphoric acid solution in the proportion of 0.3 liquid mass/solid mass. Then, the specimens were molded and exposed to thermal curing at 60° and 80°C. The demolding occurred after 7 days, and the characterization tests take place at the 7th and 28th days. To characterize the geopolymer, it was performed tests regarding: apparent density, compressive strength, scanning electron microscopy, X-ray diffraction and spectroscopy in the infrared with Fourier Transform. Among the results it can be considered the the thermal curing at 60°C enables matrices with higher average compressive strength. It is inferred that the matrices produced are considered phosphate-based geopolymers and that they can be applied, in some circumstances, in the civil construction. Finally, the originality of this research is evident, considering that in the known literature there are no studies that developed geopolymers from phosphoric acid with IOT.Silva, Guilherme Jorge BrigoliniOliveira, Thaís Mayra deSilva, Guilherme Jorge BrigoliniOliveira, Thaís Mayra deAguilar, Maria Teresa Paulino deFontes, Wanna CarvalhoCarvalho, Aldo Ribeiro de2024-03-20T21:19:01Z2024-03-20T21:19:01Z2023info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfCARVALHO, Aldo Ribeiro de. Proposição de geopolímeros obtidos por meio da ativação ácida do rejeito de barragem de minério de ferro com uso de ácido fosfórico. 2023. 122 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2023.http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/18142http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 17/02/2023 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOP2024-03-20T21:19:11Zoai:repositorio.ufop.br:123456789/18142Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332024-03-20T21:19:11Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)false
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