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Título: Avaliação da viabilidade técnica do reaproveitamento de rejeitos da mineração de alumina para a construção civil.
Autor(es): Santos, Letícia Figueiredo
Orientador(es): Silva, Guilherme Jorge Brigolini
Elói, Fernanda Pereira da Fonseca
Membros da banca: Silva, Guilherme Jorge Brigolini
Elói, Fernanda Pereira da Fonseca
Caetano, Marina Altoé
Santana, Vanessa Pereira
Palavras-chave: Rejeitos - metalurgia - lama vermelha
Cimento - alcalino
Polímeros - geopolímeros
Reaproveitamento - sobras, refugos, etc. - bauxita
Processos de fabricação - Processo Bayer
Data do documento: 2020
Referência: SANTOS, Letícia Figueiredo. Avaliação da viabilidade técnica do reaproveitamento de rejeitos da mineração de alumina para a construção civil. 2020. 66 f. Monografia (Graduação em Engenharia Civil) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2020.
Resumo: A indústria da construção civil é uma das maiores responsáveis pela emissão de gases do efeito estufa. Somente a produção de cimento Portland é responsável por aproximadamente 8% do total de emissões globais de CO2. Outro fator preocupante é a procura por uma destinação adequada aos resíduos gerados por diversas indústrias. Dentre esses resíduos, vale destacar os resíduos da indústria extrativa da bauxita, a lama vermelha e a areia ferrosa, que vêm se mostrando grandes desafios da indústria de alumínio. Considerando os grandes impactos gerados pela indústria do cimento e a grande disponibilidade destes resíduos, o presente trabalho visa a utilização de rejeitos da mineração de alumina extraídos de uma barragem na região de Ouro Preto – MG para produção de aglomerantes a partir da ativação alcalina. Inicialmente, os resíduos foram caracterizados fisicamente por granulometria a laser e quimicamente por FRX, além de caracterizados em termos de massa específica e área superficial específica segundo as recomendações técnicas e normativas. A partir do entendimento do comportamento físico destes materiais, que possuem como principais constituintes Fe2O3 e Al2O3, foram fabricados inicialmente protótipos para estabelecer os melhores traços adotados em termos de temperatura de cura e proporções de mistura. Obtidos os melhores traços para o aglomerante, o mesmo foi avaliado acerca de sua retração, massa específica e absorção de água e caracterizado mecanicamente em acordo com as recomendações normativas, pela sua resistência à compressão e resistência à tração na flexão. Foram produzidos traços com areia lavada de rio para fins comparativos. Foram obtidos materiais normativamente viáveis e com resistência máxima à compressão de 7,3 MPa. Baseado nos ensaios realizados, o aglomerante desenvolvido apresenta potencial para aplicação como tijolo para alvenaria estrutural, tijolo maciço nas categorias de resistência A, B e C e bloco de vedação. Finalmente, buscou-se contribuir para o aperfeiçoamento das técnicas construtivas, bem como para o desenvolvimento tecnológico, econômico e ambiental da indústria de construção civil.
Resumo em outra língua: The construction industry is one of the biggest responsible for greenhouse gases. The production of Portland cement itself, responds to approximately 8% of the global emissions. Another preoccupying factor is the lack of an appropriate destination for residues generated by all types of industrial processes. Among these residues, it is important to highlight the Bayer process residues: the bauxite tailings, also known as red mud, and the ferrous sand. They represent an important and extensive challenge for the aluminium mining companies. Considering the huge environmental impacts caused by the cement industries and the huge availability of these mining tailings, the present work pretends to recycle aluminium tailings extracted from a mining tailings dam in the region of Ouro Preto – MG, Brazil, through the production of alkaline activated binders. Initially, the physical and chemical properties of the residues were analysed by laser granulometry and FRX. Their specific mass and specific surface areas were analysed by the normative techniques. From the knowledge of the behavior of the materials, which are majorly compounded by Fe2O3 and Al2O3, were manufactured hardening prototypes to determine the best curing temperatures and mixing ratios. The best results were manufactured in normative size with the Bayer sand and river sand for comparison. The results were evaluated by the retraction, specific mass, water absorption and flexural and compressive strength. The materials presented suitable performances for all the tests performed in the present work and the highest compressive strength obtained was 7,3 MPa. Based on the laboratory tests performed, the binders show potential uses as structural elements, compact bricks in the strength categories A, B and C and sealing blocks. Finally, these results show the viability of the alkaline activation procedures and contributes to the technological development of new, sustainable and smart construction materials.
URI: http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/2732
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