Empilhamento de rejeito : retroanálise de uma pilha experimental

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Chaves, Laís Rodrigues da Costa
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/264002
Resumo: O principal minério produzido no Brasil é o de ferro, utilizado principalmente na fabricação de aço e ferro fundido. O processo de extração de depósitos de minério abrange diversas atividades vinculadas à pesquisa, extração, tratamento e beneficiamento do recurso mineral, sendo que neste último são geradas grandes quantidades de resíduos em forma de polpa, que são comumente dispostos em barragens. Recentemente, graves acidentes ocorridos após o rompimento dessas estruturas levaram à busca de métodos construtivos mais seguros. Neste sentido, esta tese busca analisar o comportamento mecânico de uma pilha experimental construída a partir de rejeito de minério de ferro filtrado estabilizado com cimento Portland CPV. O programa experimental foi estabelecido com o objetivo de realizar uma retro análise de uma pilha experimental de rejeito de minério de ferro filtrado, executada a partir de uma parceria entre a UFRGS e a empresa VALE S.A. A escolha do teor de cimento, teor de umidade e características de compactação foram baseados no estudo de Chaves (2023). Após a construção da pilha, foram coletadas amostras indeformadas em dois momentos, logo após a compactação e após um período de cura em campo. Foram então realizados ensaios mecânicos e microestruturais buscando-se comparar a cura realizada em laboratório e em campo. A partir do estudo estatístico, ao compararmos as médias ajustadas, as amostras curadas em campo apresentaram um comportamento mecânico levemente superior ao das amostras curadas em laboratório, comportamento também identificado no gráfico tensão-deformação, que exibiu uma curva com o pico ocorrendo a maiores deformações. A retroanálise indicou que as amostras compactadas em campo tiveram uma resistência à compressão baixa, resistência à tração próxima, e elevada rigidez, quando comparadas às amostras moldadas em laboratório com as mesmas características de campo. Os resultados da análise como um todo, se mostraram satisfatórios, assim é possível afirmar que o método pode ser extrapolado para o campo, sem grandes interferências devido à cura em campo.
id URGS_f038256d1b28acc4a577de49dc651e54
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/264002
network_acronym_str URGS
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
repository_id_str 1853
spelling Chaves, Laís Rodrigues da CostaHeineck, Karla Salvagni2023-08-26T03:35:05Z2023http://hdl.handle.net/10183/264002001175331O principal minério produzido no Brasil é o de ferro, utilizado principalmente na fabricação de aço e ferro fundido. O processo de extração de depósitos de minério abrange diversas atividades vinculadas à pesquisa, extração, tratamento e beneficiamento do recurso mineral, sendo que neste último são geradas grandes quantidades de resíduos em forma de polpa, que são comumente dispostos em barragens. Recentemente, graves acidentes ocorridos após o rompimento dessas estruturas levaram à busca de métodos construtivos mais seguros. Neste sentido, esta tese busca analisar o comportamento mecânico de uma pilha experimental construída a partir de rejeito de minério de ferro filtrado estabilizado com cimento Portland CPV. O programa experimental foi estabelecido com o objetivo de realizar uma retro análise de uma pilha experimental de rejeito de minério de ferro filtrado, executada a partir de uma parceria entre a UFRGS e a empresa VALE S.A. A escolha do teor de cimento, teor de umidade e características de compactação foram baseados no estudo de Chaves (2023). Após a construção da pilha, foram coletadas amostras indeformadas em dois momentos, logo após a compactação e após um período de cura em campo. Foram então realizados ensaios mecânicos e microestruturais buscando-se comparar a cura realizada em laboratório e em campo. A partir do estudo estatístico, ao compararmos as médias ajustadas, as amostras curadas em campo apresentaram um comportamento mecânico levemente superior ao das amostras curadas em laboratório, comportamento também identificado no gráfico tensão-deformação, que exibiu uma curva com o pico ocorrendo a maiores deformações. A retroanálise indicou que as amostras compactadas em campo tiveram uma resistência à compressão baixa, resistência à tração próxima, e elevada rigidez, quando comparadas às amostras moldadas em laboratório com as mesmas características de campo. Os resultados da análise como um todo, se mostraram satisfatórios, assim é possível afirmar que o método pode ser extrapolado para o campo, sem grandes interferências devido à cura em campo.The main ore produced in Brazil is iron, used mainly in the manufacture of steel and cast iron. The process of extracting ore deposits encompasses several activities linked to research, extraction, treatment, and improvement of the mineral resource, with the latter generating large amounts of waste in the form of pulp, which are commonly disposed of in dams. Recently, serious accidents occurred after the rupture of these structures led to the search for safer construction methods. In this sense, this thesis seeks to analyze the mechanical behavior of an experimental pile built from filtered iron ore tailings stabilized with CP-V Portland cement. The experimental program was established with the objective of carrying out a retro analysis of an experimental pile of filtered iron ore tailings, carried out through a partnership between UFRGS and the company VALE S.A. The choice of cement content, moisture content and compaction characteristics were based on the study by Chaves (2023). After building the pile, undisturbed samples were collected in two moments, right after compaction and after a period of curing in the field. Mechanical and microstructural tests were then carried out, seeking to compare the cure performed in the laboratory and in the field. From the statistical study, when comparing the adjusted means, the samples cured in the field showed a slightly superior mechanical behavior than the samples cured in the laboratory, a behavior also identified in the stress-strain graph, which displayed a curve with the peak occurring at greater deformations. Retroanalysis indicated that the field-compacted specimens had low compressive strength, close tensile strength, and high stiffness when compared to laboratory-formed specimens with the same field characteristics. The results of the analysis were satisfactory, so it is possible to state that the method can be extrapolated to the field, without major interference due to field curing.application/pdfporBarragem de rejeitosRejeito de mineraçãoEstabilização do soloCimento portlandComportamento mecânicoIron wastePortland cementTailings pilesEmpilhamento de rejeito : retroanálise de uma pilha experimentalTailings dry stacking : retroanalysis of an experimental stackinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia CivilPorto Alegre, BR-RS2023doutoradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT001175331.pdf.txt001175331.pdf.txtExtracted Texttext/plain375067http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/264002/2/001175331.pdf.txt75234621fdc1918f4e6fc23b383e4137MD52ORIGINAL001175331.pdfTexto completoapplication/pdf24084345http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/264002/1/001175331.pdffd91ed85d7c9e773595f4cb00e8480a1MD5110183/2640022023-08-27 03:43:04.055745oai:www.lume.ufrgs.br:10183/264002Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br||lume@ufrgs.bropendoar:18532023-08-27T06:43:04Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Empilhamento de rejeito : retroanálise de uma pilha experimental
dc.title.alternative.en.fl_str_mv Tailings dry stacking : retroanalysis of an experimental stack
title Empilhamento de rejeito : retroanálise de uma pilha experimental
spellingShingle Empilhamento de rejeito : retroanálise de uma pilha experimental
Chaves, Laís Rodrigues da Costa
Barragem de rejeitos
Rejeito de mineração
Estabilização do solo
Cimento portland
Comportamento mecânico
Iron waste
Portland cement
Tailings piles
title_short Empilhamento de rejeito : retroanálise de uma pilha experimental
title_full Empilhamento de rejeito : retroanálise de uma pilha experimental
title_fullStr Empilhamento de rejeito : retroanálise de uma pilha experimental
title_full_unstemmed Empilhamento de rejeito : retroanálise de uma pilha experimental
title_sort Empilhamento de rejeito : retroanálise de uma pilha experimental
author Chaves, Laís Rodrigues da Costa
author_facet Chaves, Laís Rodrigues da Costa
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Chaves, Laís Rodrigues da Costa
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Heineck, Karla Salvagni
contributor_str_mv Heineck, Karla Salvagni
dc.subject.por.fl_str_mv Barragem de rejeitos
Rejeito de mineração
Estabilização do solo
Cimento portland
Comportamento mecânico
topic Barragem de rejeitos
Rejeito de mineração
Estabilização do solo
Cimento portland
Comportamento mecânico
Iron waste
Portland cement
Tailings piles
dc.subject.eng.fl_str_mv Iron waste
Portland cement
Tailings piles
description O principal minério produzido no Brasil é o de ferro, utilizado principalmente na fabricação de aço e ferro fundido. O processo de extração de depósitos de minério abrange diversas atividades vinculadas à pesquisa, extração, tratamento e beneficiamento do recurso mineral, sendo que neste último são geradas grandes quantidades de resíduos em forma de polpa, que são comumente dispostos em barragens. Recentemente, graves acidentes ocorridos após o rompimento dessas estruturas levaram à busca de métodos construtivos mais seguros. Neste sentido, esta tese busca analisar o comportamento mecânico de uma pilha experimental construída a partir de rejeito de minério de ferro filtrado estabilizado com cimento Portland CPV. O programa experimental foi estabelecido com o objetivo de realizar uma retro análise de uma pilha experimental de rejeito de minério de ferro filtrado, executada a partir de uma parceria entre a UFRGS e a empresa VALE S.A. A escolha do teor de cimento, teor de umidade e características de compactação foram baseados no estudo de Chaves (2023). Após a construção da pilha, foram coletadas amostras indeformadas em dois momentos, logo após a compactação e após um período de cura em campo. Foram então realizados ensaios mecânicos e microestruturais buscando-se comparar a cura realizada em laboratório e em campo. A partir do estudo estatístico, ao compararmos as médias ajustadas, as amostras curadas em campo apresentaram um comportamento mecânico levemente superior ao das amostras curadas em laboratório, comportamento também identificado no gráfico tensão-deformação, que exibiu uma curva com o pico ocorrendo a maiores deformações. A retroanálise indicou que as amostras compactadas em campo tiveram uma resistência à compressão baixa, resistência à tração próxima, e elevada rigidez, quando comparadas às amostras moldadas em laboratório com as mesmas características de campo. Os resultados da análise como um todo, se mostraram satisfatórios, assim é possível afirmar que o método pode ser extrapolado para o campo, sem grandes interferências devido à cura em campo.
publishDate 2023
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2023-08-26T03:35:05Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2023
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/264002
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 001175331
url http://hdl.handle.net/10183/264002
identifier_str_mv 001175331
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/264002/2/001175331.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/264002/1/001175331.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 75234621fdc1918f4e6fc23b383e4137
fd91ed85d7c9e773595f4cb00e8480a1
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv lume@ufrgs.br||lume@ufrgs.br
_version_ 1810085627007336448