Influência do cimento Portland no empilhamento do rejeito de barragem de minério de ferro.

Abstract

A mineração gera grandes volumes de resíduos que precisam ser armazenados e destinados de forma adequada e segura a longo prazo. O método mais comum para dispor os rejeitos são as barragens. No entanto, com intuito de diminuir os impactos ambientais e sociais ocasionados e atender às normas vigentes em relação à segurança, outras alternativas estão sendo utilizadas, como o empilhamento de rejeito. Implementar novas tecnologias que permitam à disposição segura e eficaz desses rejeitos tem se mostrado necessário frente ao cenário atual. Assim, esse trabalho avaliou a influência da adição de cimento Portland no empilhamento de rejeitos de barragem de minério de ferro. Para esse estudo, foram utilizados dois tipos de rejeitos de barragem de minério de ferro com teores sólidos-água de 40% e 70%. Inicialmente, os rejeitos foram caracterizados fisicamente. Subsequente, foi realizado um estudo de dosagem do teor de incorporação de cimento Portland e para avaliação do tempo de empilhamento com produção de corpos de prova prismáticos, foi incorporado na mistura NaCl com objetivo de acelerar o processo de enrijecimento da matriz. Por fim, foram produzidos protótipos de pilhas de rejeito sendo analisado seu desempenho ao longo do tempo de empilhamento, teor de umidade final e resistência à ruptura. Os rejeitos com teores sólidos-água de 40% apresentaram granulometria arenosa e aqueles com 70% de sólidos granulometria fina, ambos com predominância de ferro e sílica em suas composições químicas. Em geral, as pilhas tiveram bom desempenho, suportando o peso de suas camadas ao longo do tempo de empilhamento estipulado. Apresentaram, ainda, resistência à compressão equivalente à tensão admissível de solos arenosos pouco compactos e solos argilosos moles. Quanto ao teor de umidade, o cimento contribuiu na redução do teor de umidade da pilha com o rejeito de 70% de sólidos. Para o rejeito com 40% de sólidos, foi observado uma maior disponibilidade de água sobrenadante reforçando a necessidade de um sistema de drenagem, contribuindo para o melhor desempenho da pilha. Assim, observou-se que a incorporação de cimento Portland auxilia no processo de disposição de rejeito, contribuindo para a maior estabilidade das pilhas. Palavras-chaves: Rejeito de Minério de Ferro; Cimento Portland; Empilhamento de Rejeito.