Estudo da viabilidade de utiliza����o do rejeito cer��mico, como agregado gra��do, na produ����o de concreto com caracter��sticas estruturais

Este trabalho tem como objetivo principal, efetuar um estudo da viabilidade da utiliza����o do rejeito de ind��strias de produtos cer��micos (cer��mica vermelha), como substitutivo do agregado gra��do de rocha, na produ����o de concreto com caracter��sticas estruturais. O rejeito foi coletado em quatro diferentes ind��strias, localizadas no munic��pio de Gravata��, regi��o metropolitana da Grande Porto Alegre-RS, sendo posteriormente britado, para a obten����o do agregado, objeto deste estudo. Foram analisadas as principais caracter��sticas do agregado produzido, distribui����o granulom��trica, massa unit��ria, massa espec��fica e absor����o de ��gua. A seguir, foi feito um estudo para estabelecer o teor de argamassa a ser utilizado nas misturas, sendo efetuado tamb��m uma avalia����o da resist��ncia �� compress��o em fun����o do teor de argamassa. Uma vez fixado o teor de argamassa, foram feitos ensaios a fim de estabelecer a correla����o da resist��ncia �� compress��o, com a rela����o ��gua/cimento, gerando, desta forma, as chamadas curvas de Abrams, vindo a possibilitar o tra��ado dos gr��ficos de dosagem. O estudo baseou-se em determina����es experimentais da resist��ncia �� compress��o, da resist��ncia �� tra����o por compress��o diametral, absor����o de ��gua, o desgaste e o m��dulo de deforma����o est��tica, utilizando-se em refer��ncia de compara����o um concreto convencional, produzido com brita bas��ltica. Todas as misturas foram confeccionadas com cimento Portland pozol��nico (tipo IV) classe 32, areia natural de rio e ��gua pot��vel. Os resultados obtidos mostraram ser tecnicamente vi��vel, o emprego do rejeito cer��mico, como agregado gra��do, na produ����o de concreto.

Concreto de alto desempenho no estado do Par�� : estudo de viabilidade t��cnica e econ��mica de produ����o de concreto de alto desempenho com os materiais dispon��veis em Bel��m atrav��s do emprego de adi����es de s��lica ativa e metacaulim

As constru����es de concreto no estado do Par�� t��m se deteriorado de maneira prematura, sendo a corros��o das armaduras o problema de maior incid��ncia, apesar da regi��o n��o se constituir em um ambiente de extrema agressividade, mesmo nas principais cidades. Uma das principais causas �� a utiliza����o de concretos com alta permeabilidade. Em Bel��m, capital do estado, os agregados empregados nas constru����es s��o areias extremamente finas e seixos fri��veis, materiais que dificultam a produ����o de misturas de concreto com rela����es ��gua/cimento reduzidas, em raz��o da elevada demanda de ��gua que requerem. Apesar da escassez de agregados de boa qualidade, h�� grande disponibilidade no estado de materiais pozol��nicos altamente reativos como a s��lica ativa e o metacaulim, que podem viabilizar t��cnica e economicamente a produ����o de concretos de alto desempenho. Nessa pesquisa investiga-se a possibilidade do uso de concretos de alto desempenho com os materiais dispon��veis no estado (cimentos e agregados), empregando adi����es de s��lica ativa e metacaulim. A s��lica ativa utilizada no trabalho �� subproduto de uma ind��stria de produ����o de sil��cio met��lico e o metacaulim proveniente da calcina����o do rejeito do processo de beneficiamento de uma industria de minera����o de caulim. Os desempenhos das misturas com e sem pozolanas foram avaliados pela resist��ncia �� compress��o, pela taxa de absor����o de ��gua por suc����o capilar e pela penetra����o acelerada de ��ons cloretos (ASTM C 1202). O teores de adi����o estudados foram 5%, 10%, 15% e 20% de s��lica ativa e 10% de metacaulim Os concretos com adi����es minerais apresentaram resultados de resist��ncia �� compress��o significativamente superiores aos dos concretos sem adi����o para as misturas com baixo a moderado consumo de cimento (rela����es ��gua/aglomerante elevadas). Com rela����o a taxa de absor����o capilar e a carga el��trica passante, a incorpora����o das pozolanas reduziu significativamente a permeabilidade das misturas para todas as rela����es ��gua/aglomerante estudadas. A resist��ncia �� compress��o dos concretos com 10% de metacaulim foram similares a dos concreto com s��lica ativa e as taxas de absor����o capilar foram ligeiramente superiores, dando ind��cios da potencialidade do rejeito do beneficiamento do caulim como adi����o mineral altamente reativa A m��xima resist��ncia obtida foi de apenas 42MPa, apesar disso, os resultados desse estudo demonstraram que mesmo com resist��ncias convencionais (fck entre 15 MPa e 20 MPa), �� poss��vel produzir misturas de concreto no Par�� com durabilidade bastante superior ��s empregadas atualmente, atrav��s do uso de pozolanas altamente reativas como a s��lica ativa e o metacaulim.

Proposta de recupera����o de granalha n��o ativa no desdobramento de rochas ornamentais em teares multil��minas

No processo de desdobramento dos blocos de granito e basalto, os teares utilizam granalha de ferro/a��o como abrasivo gerando grandes quantidades de material fino a base dos minerais constituintes das rochas, da granalha cominu��da e do desgaste das l��minas (lama abrasiva). Este trabalho tem por objetivo caracterizar a lama abrasiva no est��gio em que esta sai do processo de desdobramento das rochas (rejeito). Isto acontece quando a granalha atinge a fra����o < 0,42 mm e perde suas propriedades abrasivas, dispensando, desta forma, sua presen��a no sistema. O equipamento utilizado para a retirada da lama n��o abrasiva �� o hidrociclone, que atrav��s do overflow conduz o rejeito a uma bacia de decanta����o. A caracteriza����o do rejeito foi realizada tanto em amostras individuais, como em amostras coletadas diretamente nos tanques de decanta����o provenientes da serragem de diferentes tipos litol��gicos, enfatizando, principalmente, os aspectos f��sicos (morfol��gico e granulom��trico) que caracterizam esta lama n��o abrasiva. Este estudo busca, tamb��m, quantificar o volume produzido de rejeito pelas principais empresas de desdobramento do setor, bem como o prov��vel aproveitamento econ��mico, atrav��s de m��todos de separa����o mineral apropriados, de modo que se determine uma rota vi��vel na ordem t��cnica e econ��mica. Outro aspecto abordado foi o impacto ambiental gerado pela deposi����o destes rejeitos, uma vez que, poucas empresas do setor t��m a preocupa����o efetiva de adequar suas bacias de decanta����o com as normas vigentes da legisla����o ambiental. Ap��s o esgotamento dessas bacias, os rejeitos s��o descartados em aterros pr��ximos ��s empresas ou nos ���lix��es��� e aterros das prefeituras municipais. Observa-se, desta forma, que n��o h�� o devido tratamento, haja vista, o material apresentar elevado percentual de s��lidos (ferro, quartzo, feldspato) e pH em torno de 12 (alcalino).

Estudo de misturas de areia-asfalto e cinza-cal para emprego em pavimentos urbanos

A execu����o da pavimenta����o da malha vi��ria municipal urbana deve seguir um eficiente planejamento t��cnico-econ��mico para adequada gest��o de recursos financeiros. Solu����es alternativas como: bases de solo estabilizado com cinza-cal ou areia-asfalto, e revestimentos de areia-asfalto, reafirmam-se de grande valia para pavimentos de baixo custo na regi��o litor��nea do Rio Grande do sul, onde h�� abund��ncia de areias e falta de agregados p��treos. Considere-se ainda, que a proximidade de usinas termoel��tricas, geradoras de grandes quantidades de cinzas, facilita a utiliza����o desde rejeito, o que diminui o passivo ambiental. Para o estudo dos materiais foi necess��ria a caracteriza����o das jazidas de areia de Rio Grande, das cinzas da Usina Termoel��trica de Candiota e das cinzas da queima do carv��o do secador de gr��os da empresa Bianchini localizada em Rio Grande. Foram realizados ensaios de granulometria, peso espec��fico, equivalente de areia e o ensaio Goldbeck. Com o objetivo de analisar o comportamento mec��nico das misturas foram realizados os ensaios Marshall, m��dulo resiliente, resist��ncia �� compress��o e �� tra����o e de desgaste de misturas betuminosas. Com os resultados dos ensaios citados, realizou-se a an��lise param��trica, atrav��s do programa de diferen��as finitas Elsym 5, para dimensionar diversos tipos de pavimentos, onde as vari��veis foram os teores de CAP do revestimento e as porcentagens de cal das misturas de cinza-cal. Concluiu-se ent��o, que a utiliza����o das misturas de areia-asfalto e cinza-cal s��o satisfat��rias para pavimentos com baixo volume de tr��fego, salientando os problemas de se trabalhar com as misturas a frio, devido ao elevado tempo de cura. A constru����o de um trecho experimental surge como sugest��o para analisar o desempenho destes pavimentos quanto �� durabilidade e a resist��ncia �� derrapagem.

Concentra����o de part��culas minerais grossas de fluorita em coluna de flota����o

Este estudo tem por objetivo definir um sistema de flota����o em coluna para ser utilizado, em um sistema rougher, para flotar part��culas grossas de fluorita. Para esse fim, foi proposta uma detalhada investiga����o de par��metros que poderiam influenciar o processo de flota����o de part��culas grossas. Foram definidos dois perfis granulom��tricos com alto conte��do de grossos em compara����o �� granulometria convencional, e foi analisada a varia����o dos par��metros de separa����o (recupera����o e teor) em fun����o de determinados par��metros operacionais, como concentra����o do agente coletor (tall oil), velocidade superficial do ar, concentra����o de s��lidos na polpa de alimenta����o, velocidade superficial de ��gua de bias e de ��gua de lavagem. Nesse trabalho, a inova����o proposta �� a utiliza����o da coluna de flota����o para a concentra����o de part��culas grossas em uma etapa rougher, trabalhando em regime de bias negativo (velocidade de alimenta����o maior que a velocidade de rejeito), como aplica����o e otimiza����o de um sistema de flota����o r��pida (tipo flash flotation) em coluna curta. Os resultados obtidos em coluna mostram que, mesmo com uma granulometria grossa, �� poss��vel atingir valores de recupera����o e teor semelhantes aos anotados na flota����o de finos. Nos ensaios com bias negativo (0,3 cm/s), foram registrados teores acima de 85% de fluorita nos concentrados, com recupera����es em torno de 70%. Os teores de s��lica e carbonato foram menores em compara����o a um sistema convencional, em escala de bancada. Os ensaios com adi����o de ��gua de bias tamb��m apresentaram bons resultados metal��rgicos. Nesses ensaios a mobilidade das bolhas de ar apresentou um aumento, uma vez que o fluxo ascendente de ��gua de bias ajudou a diminuir o conte��do de ar na zona de cole����o. Esse efeito foi comprovado pelos menores valores de hold up. O ensaio com bias negativo e ��gua de lavagem, aqui considerado como um indicativo para novos estudos, mostrou um efeito negativo da ��gua com rela����o �� recupera����o, mas bastante positivo com rela����o �� seletividade, uma vez que baixos valores de teor de s��lica e carbonato foram observados, sendo que nesse sistema uma ��nica etapa rougher foi suficiente para a obten����o de fluorita tipo cer��mico. A partir dos resultados, �� poss��vel afirmar que a coluna de flota����o, operando em regime de bias negativo, se mostra um equipamento eficiente na recupera����o de part��culas minerais grossas, podendo ser considerada uma rota tecnicamente adequada para o aproveitamento, concentra����o e controle de qualidade de min��rios, como o de fluorita.

Emprego da sulfata����o na recupera����o de metais de lodos galv��nicos

Este trabalho relata um estudo de sulfata����o, em escala laboratorial, com objetivo de propor um tratamento para a recupera����o seletiva de determinados metais presentes em lodos galv��nicos (LG). Os metais de interesse s��o cobre, zinco e n��quel e o agente promotor da sulfata����o �� a pirita, obtida de rejeitos de carv��o mineral. A particularidade deste tratamento �� o emprego simult��neo de dois res��duos perigosos como mat��riasprimas. Estes res��duos s��o gerados em grande quantidade em s��tios de extra����o de carv��o (rejeito piritoso) e empresas galv��nicas (lodo galv��nico). Os res��duos foram caracterizados por fluoresc��ncia de raios X (XRF), distribui����o granulom��trica e percentual de umidade. A caracteriza����o qu��mica apresentou lodos com alta concentra����o de cobre, maior do que 14% (base seca). Na etapa de sulfata����o, o lodo galv��nico foi misturado com o rejeito piritoso e os par��metros avaliados foram: raz��o lodo galv��nico/rejeito piritoso, temperatura de sulfata����o e tempo de patamar. Depois da sulfata����o, o produto da rea����o foi lixiviado com ��gua, em temperatura ambiente, por 15 min. Nesta etapa hidrometal��rgica, os par��metros vari��veis foram tempo de lixivia����o e concentra����o de s��lidos na polpa.As condi����es que melhor refletem o compromisso de recuperar os metais de interesse e a viabilidade econ��mica do processo foram alcan��ados com a raz��o 1:0,4 lodo galv��nico/rejeito piritoso, 90 min de patamar e 550��C de temperatura de sulfata����o, para a etapa pirometal��rgica e 15 min de lixivia����o e 14g.L-1 de s��lidos em polpa como condi����es hidrometal��rgicas. Estas condi����es propiciaram a recupera����o de 60% de zinco, 49% de n��quel e 50% de cobre.