Ref.: MCoErec26-001
Apresentador: Aline Santana Figueiredo
Autores (Instituição): Figueiredo, A.S.(Universidade Federal de Ouro Preto); Resende, D.M.(Universidade Federal de Ouro Preto); Bezerra, A.C.(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais); de Carvalho, J.F.(Universidade Federal de Viçosa); Peixoto, R.F.(Universidade Federal de Ouro Preto);
Resumo:
O rejeito resultante da extração de areia é um material fino de composição sílico-aluminosa, gerado em grande quantidade e ainda pouco pesquisado. A nível mundial, a demanda por areia é de aproximadamente 50 bilhões de toneladas/ano e o volume de rejeitos pode representar até 20% da produção da jazida. A produção global de rochas ornamentais atinge até 145 milhões de toneladas/ano e os resíduos gerados podem chegar a 40% do volume total da extração durante os processos de corte e polimento de chapas. Esses subprodutos são responsáveis por impactos ambientais, sociais e econômicos em função da grande quantidade de rejeitos gerada, geralmente dispostos em aterros e, não raro, descartadas incorretamente no meio ambiente. A incorporação de resíduos minerais em matrizes cimentícias promove a redução da quantidade de rejeitos dispostos no ambiente e a melhoria das propriedades gerais dessas matrizes, proporcionando economia de energia e de custo associados ao produto final. Portanto, esse estudo propõe a avaliação das propriedades de rejeitos de mineração de areia (ST) e de extração de quartzito (QT) como material cimentício suplementar (supplementary cementitious material – SCM) em concretos de alta resistência, contribuindo para a reintegração desses resíduos na cadeia produtiva. Além disso, tem-se a melhoria do desempenho mecânico e durabilidade, bem como redução no consumo de ligantes e consequente diminuição das emissões de CO2 associadas à produção de cimento Portland. Amostras de ST e QT foram caracterizadas física, química, mineralógica e morfologicamente. ST apresentou propriedades interessantes para ser utilizado como SCM devido à sua finura natural, morfologia angular e quantidade significativa de caulinita. O QT possui composição majoritariamente constituída por sílica (quartzo), ideal para aplicação como fíler em matrizes de cimento Portland. Foram moldados corpos de prova cilíndricos de concreto (ø50 x 100 mm), nos quais 2%, 4%, 8% e 16% do seu teor de cimento foram substituídos em volume por ST ou QT processado. Após a cura, as propriedades físicas e mecânicas dos concretos foram determinadas aos 28 dias. Os concretos moldados com ambos os materiais atingiram resistência à compressão superior a 50 MPa sob teores de 8 e 16% de substituição. As resistências à compressão dos concretos contendo 2%, 4%, 8% e 16% de substituição de ST foram, respectivamente, 10,9%, 11,3%, 38,8% e 28,1% superiores à referência (41,7 MPa). Os concretos com QT foram 11,3%, 7,7%, 23,3% e 25,9% superiores à referência, respectivamente. As propriedades físicas dos concretos foram avaliadas pela velocidade do pulso ultrassônico (m/s), sendo os resultados para todos os concretos iguais ou superiores do que a referência. Os resultados indicaram melhor comportamento físico e mecânico, bem como desempenho ambiental superior em relação à referência em todas as taxas de substituição investigadas, com eficiência máxima observada para o teor de 8% de ST.