Caracterização geotécnica do resíduo da lavra de pegmatitos graníticos granulometricamente reduzidos

• Autor(a) principal: Costa, Victor Pinheiro da
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/25708
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL; Resíduo da mineração; Pavimentação; Feldspato

A atividade de mineração, como em qualquer processo de extração de recursos naturais, provoca impactos ao meio ambiente, seja no que diz respeito a alterações de áreas naturais por meio de sua exploração ou na geração de resíduos decorrentes principalmente de sua lavra e beneficiamento. Partindo do pressuposto que os recursos minerais são bens esgotáveis e que o setor da construção civil é responsável pelo consumo de até 50% de todos os recursos minerais explorados no planeta, é imprescindível que se desenvolvam técnicas de reaproveitamento de resíduos da mineração na construção civil para que ocorra a diminuição do uso de bens naturais e o acúmulo de resíduos, minimizando dessa forma os impactos causados ao meio ambiente. Neste trabalho, é apresentada uma proposta de destinação adequada aos resíduos oriundos da lavra do feldspato pegmatítico da região de Parelhas/RN por meio da sua inclusão em obras geotécnicas. Para tanto, submeteu-se o resíduo estéril do feldspato pegmatítico (REFP) a um processo de tratamento granulométrico, obtendo um material com 100% passante da peneira n°4 (4,8 mm). Posteriormente, o REFP foi submetido a ensaios de caraterização física, química, mineralógica e mecânica. Diante dos resultados foram caracterizados como areias siltosas não plásticas e bem graduada, com massa específica dos sólidos igual 2,66 g/cm3 e granulometria não uniforme. Os resultados de difração de raios-X apontaram para um material com alto percentual de sílica (64,13%) e alumínio (15,08%), apresentando baixo teor de álcalis totais (10,62%) e elevado teor de oxido de ferro (5,25%) em relação aos requisitos químicos para seu consumo nas indústrias de cerâmica e vidro. O mesmo foi designado como um material A-2-4 na classificação rodoviária (TRB - Transportation Research Board), tendo apresentado boa capacidade de suporte à penetração, e podendo ser utilizado quando compactado em energia modificada, em condições ótimas (ρd.máx e wót), como elemento de base em pavimentos com parâmetro de trafego N menor que 5x106 . Entretanto notou-se uma perda de 50% da sua capacidade de suporte a penetração (ISC) para teores de umidade iguais a ó ± 1, revelando a necessidade de um controle rigoroso quando aplicado em pavimentos. Quanto aos ensaios de cisalhamento direto, as amostras não inundadas apresentaram valores de coesão e ângulo de atrito nas tensões de pico variando entre 15 a 8 kPa e 53° a 43°, respectivamente, para as energias de compactação normal, intermediária e modificada e tensões normais de até 200 kPa. A inundação não provocou mudanças mensuráveis nos valores de resistência de pico, entretanto acarretou em menores valores de resistência a 5,00 mm de deslocamento horizontal da caixa do cisalhamento direto. O REFP se apresentou como um material de baixa compressibilidade, não demonstrando comportamento expansivo ou colapsivo ao ser inundado para os níveis de tensões aplicados nesta pesquisa. Os resultados expostos pelos ensaios de permeabilidade à carga variável para as amostras moldadas em condições ótimas nas energias de compactação normal, intermediária e modificada, demonstram que o resíduo é mediamente permeável (1,28x10-2 – 1,56x10-2 cm/s). O REFP apresentou 83% de atividade pozolânica, resultado que pode se apresentar satisfatório em argamassas, concretos, solo-cimento e solos melhorados. Tecnicamente, o resíduo apresentou propriedades que satisfazem seu uso em obras de terra e/ou misturas com elementos aglomerantes, entretanto são necessários maiores estudos para avaliar o custo energético necessário para seu beneficiamento granulométrico e as zonas de influência de seu local de extração para validar sua aplicabilidade nestes segmentos.