Comportamento mecânico de rejeito de mineração artificialmente cimentado

Abstract

A extração e o beneficiamento do minério pela indústria da mineração têm grande impacto no ecossistema do Brasil. Isso ocorre devido ao mal armazenamento desses rejeitos, que, posteriormente, são depositados em grande quantidade em sistemas de barragens, causando riscos significativos de derramamentos. Considerando este cenário, fez-se necessária a exploração de novas formas de depositar esses resíduos. Este trabalho analisou o comportamento mecânico de um resíduo de mineração de ferro (rejeito granular). O resíduo foi reforçado com cimento e foi submetido à ensaios de resistência a compressão simples, diametral, slant shear e velocidade de pulso ultrassônico. Com isso, analisou-se a possibilidade de utilizar essa mistura em pilhas de resíduos de mineração, a fim de evitar o uso das barragens e, consequentemente, desastres ambientais. Após o estudo, foi possível comprovar que a técnica de estabilização química com cimento Portland CP V-ARI viabiliza a criação de pilhas de rejeitos estabilizados de resistência adequada. Alguns exemplos de comprovação de resultados do estudo são os que seguem: a efetividade da cimentação é maior em misturas mais compactas, nas quais, tanto a resistência à compressão, quanto a resistência a tração é mais intensificada. Além disso, a cimentação é mais eficaz em misturas compactas, com maior intensificação da resistência à compressão diametral. A análise dos resultados obtidos no ensaio de pulso ultrassônico mostrou que o módulo de rigidez inicial do material é influenciado pelo teor de cimento de forma semelhante à resistência à compressão simples e diametral. Dessa forma, pôde-se perceber o evidente impacto do teor de cimento no aumento do módulo de rigidez inicial. Em suma, quanto maior for a quantidade de cimento no rejeito de mineração de ferro, maior será o módulo de rigidez inicial