Propriedades mecânicas e indicadores de durabilidade de argamassas com adição de rejeito de minério de ferro
DOI:
https://doi.org/10.46421/entac.v19i1.2018Palavras-chave:
Rejeito de minério de ferro, propriedades mecânicas, adição mineral, durabilidade.Resumo
O Brasil é o segundo maior produtor de minério de ferro do mundo. O presente artigo tem como objetivo, estudar a influência do rejeito de minério de ferro (RMF) como adição mineral em argamassas estruturais. Utilizou-se o RMF no teor de 40% (em relação a massa de cimento). Assim sendo, realizou-se as análises de composição química, massa específica, índice de consistência, resistência à compressão, módulo de elasticidade, absorção de água e porosidade. Observou-se que a resistência à compressão apresentou um aumento de 17,8% em relação a amostra de referência. Nos indicadores de durabilidade percebeu-se a manutenção ou melhoria destas propriedades.
Referências
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS ASTM C215-19: Standard Test Method for Fundamental Transverse, Longitudinal, and Torsional Resonant Frequencies of Concrete Specimens, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2019.
AGÊNCIA NACIONAL DE MINERAÇÃO (ANM). Anuário Mineral Brasileiro – Principais substâncias metálicas. Brasília-DF, 2020. Disponível em: https://www.gov.br/anm/pt-br/centrais-de-conteudo/publicacoes/serie-estatisticas-e-economia-mineral/anuario-mineral/anuario-mineral-brasileiro/amb_2020_ano_base_2019_revisada2_28_09.pdf. Acesso em: 03/02/2022.
ALMADA, B. S.; CANCIO, A, S.; DUARTE, M, S. et al. Reuso de rejeito de minério de ferro em compósitos cimentícios. In: VI Congresso de Engenharia Civil, 2019, Juiz de Fora. Anais [...]. Juiz de Fora: Templo, 2019. v. 1, p. 136-149, mai. 2019.Disponível em: https://www.ufjf.br/congressodeengenharia/anais-vi-conenge-2019/. Acesso em: 12 abr. 2020.
ANDRADE, L. C. R. Caracterização de rejeitos de mineração de ferro, in natura e segregados, para aplicação como material de construção civil. Tese (Doutorado), Universidade Federal de Viçosa, 2014.
ALMADA, B. S. Influência da heterogeneidade de rejeitos de minério de ferro utilizados como adição mineral nas propriedades de microconcretos. Dissertação (Mestrado), Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 135 p., 2021.
ARISTIMUNHO, P. B.; BERTOCINI, S. R. Aplicação de lama de minério de ferro em forma de pó na presença de cimento Portland. Revista IBRACON de Estruturas e Materiais, v. 5, n. 2, p. 153–165, 2012.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS: NBR 7214: Areia normal para ensaio de cimento - Especificação, Rio de Janeiro, 2015.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS: NBR 9779: Cimento Portland – Determinação da resistência à compressão, Rio de Janeiro, 2012.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS: NBR 15259: Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos – Determinação da absorção de água por capilaridade e do coeficiente de capilaridade, Rio de Janeiro, 2005.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS: NBR 9778: Argamassa e concreto endurecidos – Determinação da absorção de água, índice de vazios e massa específica, Rio de Janeiro, 2005.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS: NBR 13276: Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos - Determinação do índice de consistência, Rio de Janeiro, 2016
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS: NBR 5739: Concreto – Ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos, Rio de Janeiro, 2018.
ANDRADE, B. D. de. Estudo da obtenção de geopolímero a partir de aluminossilicato sintetizado via sol-gel. Dissertação (Mestrado, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 75 p., 2019.
BASTOS, L. A.C., Using Iron Ore Tailings from Tailing Dams as Road Material. Journal of Materials in Civil Engineering, v. 28, p. 988-995, out. 2016.
BORGES, P, H, R. et al. Estudo comparativo da análise de ciclo de vida de concretos geopoliméricos e de concretos à base de cimento Portland composto (CP II). Ambiente Construído. v. 14, n. 2, p. 153-168, jun 2014.
CASTRO, N. L. Estudo de argamassa estrutural com adição de resíduo da mineração de ferro depositado em barragem de lama no estado de Minas Gerais – Brasil. Dissertação (Mestrado), Universidade Federal de Minas Gerais, 2018.
CASTRO, N. L. B. de.; ALMADA, B. S.; FAJARDO, A. A. et al. Influence of Addition Contents of Iron Ore Tailings on Structural Mortar. Journal of Management and Sustainability. v. 11, n. 1, p. 74, 2021.
CARVALHO, J. M. F. D.; DEFAVERI, K.; MENDES, J. C. et al. Influence of particle size-designed recycled mineral admixtures on the properties of cement-based composites. Construction and Building Materials, v. 272, November, 2020.
CANCIO, A, S.; COELHO, J, R, C.; DUARTE, M. et al. Study of the Reuse of Iron Ore Tailing in Cementitious Compounds. International Journal of Science and Engineering Investigations. v. 7, n. 77, p. 77, jun. 2018.
CARRASCO, E. V. M., MAGALHÃES, M. D. C., SANTOS, W. J. D., ALVES, R. C., MANTILLA, J. N. Characterization of mortars with iron ore tailings using destructive and nondestructive tests. Construction and Building Materials, v. 131, p. 31–38, 2017.
FONTES, W. C., MENDES, J. C., SILVA, S. N., PEIXOTO, R. A. F. Mortars for laying and coating produced with iron ore tailings from tailing dams. Construction and Building Materials, v. 112, p. 988–995, 2016.
GALVÃO, J. L. B.; ANDRADE, H. D.; BRIGOLINI, G. J.; PEIXOTO, R. A. F.; MENDES, J. C., Reuse of iron ore tailings from tailings dams as pigment for sustainable paints. Journal of Cleaner Production, v. 200, p. 412–422, 2018.
HAN, F.; LI, L.; SONG, S.; LIU, J., Early-age hydration characteristics of composite binder containing iron tailing powder, Powder Technology, v. 3015, p. 322-331, 2017.
KURANCHIE, F. A.; SHUKLA, S. K.; HABIBI, D.; MOHYEDDIN, A., Utilization of iron ore tailings as aggregates in concrete. Cogent Engineering, v. 2, n. 1, 2015.
LEE, B. J.; KEE, S.-H.; OH, T.; KIM, Y.-Y. Effect of Cylinder Size on the Modulus of Elasticity and Compressive Strength of Concrete from Static and Dynamic Tests. Advances in Materials Science and Engineering, p. 1-12, 2015.
LING, G.; SHUI, Z.; GAO, X.; SUN, T.; YU, R.; LI, X. Utilizing Iron Ore Tailing as Cementitious Material for Eco-Friendly Design of Ultra-High Performance Concrete (UHPC). Materials, vol. 14, no. 8, p. 1829, Abr. 2021.
LIU, J. H.; ZHOU, Y. C.; WU, A. X. et al. Reconstruction of broken Si-O-Si bonds in iron ore tailings (IOTs) in concrete. International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials, vol. 26, no. 10, p. 1329–1336, Jan. 2019.
LUO, L.; LI, K.; FU, W. et al. Preparation, characteristics and mechanisms of the composite sintered bricks produced from shale, sewage sludge, coal gangue powder and iron ore tailings. Construction And Building Materials. v. 232, p. 117250, jan. 2020.
MANTILLA, J, N, R.; MIRANDA, D, N.; FUINA, J, S. et al. Mechanical Characteristics of Pavers with Iron Ore Tailings. Applied Mechanics and Materials. v. 864, p. 330-335, abr. 2017.
METHA, P. K.; MONTEIRO, P. J. M. Concreto Microestrutura, Propriedades, e Materiais, 3a ed. São Paulo: Pini, 2008.
NEVILLE, A. M. Propriedades do concreto; Trad. Giamusso, S. E. 2. ed. São Paulo, Pini, 1997.
PIFFER, V. S.; SOARES, K.; GALDINO, A. G. S. Evaluation of mechanical and thermal properties of PP/iron ore tailing composites. Composites Part B: Engineering, v. 221, p. 109001-14, May, 2021.
SANT’ANA FILHO, Joaquim et al. Technical and Environmental Feasibility of Interlockin Concrete Pavers with Iron Ore Tailings from Tailings Dams. Construction and Building Materials, v. 29, p. 1-7, jan. 2017.
SCRIVENER, K. L., Options for the future of cement, Indian Concrete Journal, v. 88, n. 7, p. 11–19, 2014.
SHETTIMA, A. U., HUSSIN, M. W., AHMAD, Y., MIRZA, J. Evaluation of iron ore tailings as replacement for fine aggregate in concrete. Construction and Building Materials, v. 120, p. 72–79, 2016.
SILVA, F, L, da.; ARAUJO, F, G, S.; TEIXEIRA, M, P. et al. Study of the recovery and recycling of tailings from the concentration of iron ore for the production of ceramic. Ceramics International. v. 40, n. 10, p. 16085-16089, dez. 2014.
SOUZA, T. da. S.; BARONE, L. da. S. F.; LACERDA, D. et al. Cytogenotoxicity of the water and sediment of the Paraopeba River immediately after the iron ore mining dam disaster (Brumadinho, Minas Gerais, Brazil). Science Of The Total Environment. v. 775, p. 145193, jun. 2021.
SUPINO, S.; MALANDRINO, O.; TESTA, M. et al. Sustainability in the EU cement industry: the italian and german experiences: the Italian and German experiences. Journal of Cleaner Production., v. 112, p. 430-442, jan. 2016
TERAMOTO, E. H.; GEMEINER, H.; ZANATTA, M. B. T. et al. Metal speciation of the Paraopeba river after the Brumadinho dam failure. Science of the total environment. v. 757, p. 143917, fev. 2021.
THOMPSON, F.; OLIVEIRA de, B. C.; CORDEIRO, M. C. et al. Severe impacts of the Brumadinho dam failure (Minas Gerais, Brazil) on the water quality of the Paraopeba River. Science of the total environment. v. 705, p. 135914, fev. 2020.
WEISHI, L., GUOYUAN, L., YA, X., QIFEI, H. The properties and formation mechanisms of eco-friendly brick building materials fabricated from low-silicon iron ore tailings. Journal of Cleaner Production, v. 204, p. 685–692, 2018.
ZHAO, S.; FAN, J.; SUN, W. Utilization of iron ore tailings as fine aggregate in ultra-high performance concrete. Construction and Building Materials, v. 50, p. 540–548, 2014.
ZHAO, J.; NI, K.; SU, Y.; SHI, Y. An evaluation of iron ore tailings characteristics and iron ore tailings concrete properties. Construction and Building Materials. v. 286, p. 122968, jun. 2021.
