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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28558| Título: | Compósitos para construção civil a partir de resíduo de minério de ferro da cidade de Mariana, lodo de dragagem do porto de Paranaguá e resíduo de produção de cal |
| Título(s) alternativo(s): | Composites for civil construction from iron ore tailings from Mariana city, dredged sludge from Paranaguá port, and lime production waste |
| Autor(es): | Avanci, Monica Angelica |
| Orientador(es): | Mymrine, Vsevolod |
| Palavras-chave: | Minérios de ferro - Rejeitos (Metalurgia) - Reaproveitamento Dragagem - Paranaguá, Porto de (Paranaguá, PR) Lodo - Reaproveitamento Barragens de rejeitos Desenvolvimento sustentável Indústria de construção civil Reaproveitamento (Sobras, refugos, etc.) Resíduos como material de construção Iron ores - Tailings (Metallurgy) - Recycling Dredging - Paranaguá, Porto de (Paranaguá, PR) Mug - Recycling Tailings dams Sustainable development Construction industry Recycling (Waste, etc.) Waste products as building materials |
| Data do documento: | 9-Mar-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | AVANCI, Monica Angelica. Compósitos para construção civil a partir de resíduo de minério de ferro da cidade de Mariana, lodo de dragagem do porto de Paranaguá e resíduo de produção de cal. 2022. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2022. |
| Resumo: | Atualmente, há forte tendência de reduzir a exploração de recursos naturais com o reaproveitamento de rejeitos provenientes dos processos de industrialização de materiais. No presente trabalho, novos compósitos para fabricação de materiais de construção utilizando rejeitos provenientes da extração de minério de ferro da cidade de Mariana, da dragagem do Porto de Paranaguá e da produção de cal foram desenvolvidos. As matérias-primas foram coletadas, secas em estufa e caracterizadas quanto sua composição química, mineralógica, morfológica, granulométrica. A técnica para elaboração dos corpos de prova consistiu em secagem, peneiramento, pesagem, mistura, compactação e cura. A proporção das matérias-primas variou de 10 a 30%m para o resíduo de minério de ferro, 40 a 75%m para o lodo de dragagem e 15 a 30%m para o resíduo de produção de cal. Os materiais desenvolvidos foram analisados de acordo com a retração linear, massa específica, resistência à compressão axial, absorção de água, coeficiente de resistência à água, lixiviação e solubilidade. Os novos materiais também foram caracterizados através de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS), Difração de raio-X (DRX) com o objetivo de analisar os processos de interação físico-químicas dos processos de formação estrutural dos novos materiais. Os compósitos desenvolvidos apresentaram valores de resistência a compressão axial de até 22,66 MPa. Os compósitos 4 (10%m de resíduo de minério de ferro, 60%m de lodo de dragagem e 30%m de resíduo de produção de cal) e 8 (15%m de resíduo de minério de ferro, 55%m de lodo de dragagem e 30%m de resíduo de produção de cal) foram os que obtiveram os melhores valores de resistência para todos os períodos de cura avaliados. Todos esses materiais podem ser utilizados em aplicações gerais de engenharia civil, como bases ou sub-bases de estradas, aeródromos e barragens, substituindo brita natural, brita, areia, e na produção de tijolos, telhas e outros produtos. A resistência aprimorada dos materiais é atribuída às novas formações de gel amorfas. O emprego dos três resíduos conjuntamente para produção de material para construção civil consiste em inovação, não sendo reportado em literatura até o momento. |
| Abstract: | Currently, there is a strong tendency to reduce the exploitation of natural resources with the reuse of waste from material industrialization processes. In the present work, new composites for manufacturing construction materials using iron ore tailings (IOT) from Mariana city, dredging sludge (DS) from Paranaguá Port, and lime waste (LPW) were developed. The raw materials were collected, oven-dried, and characterized regarding their chemical, mineralogical, morphological and granulometric features. The specimens’ preparation technique consisted of drying, sieving, weighing, mixing, compacting, and curing. The proportion of raw materials ranged from 10 to 30 wt.% IOT, 40 to 75 wt.% DS and 15 to 30 wt.% r LPW. The developed materials were analyzed according to linear shrinkage, specific mass, axial compressive strength, water absorption, water resistance coefficient, leaching, and solubility. The new materials were also characterized through Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), X-ray Diffraction (XRD) in order to analyze the physicochemical interaction processes of the structure formation processes of new materials. The developed composites showed axial compressive strength values of up to 22.66 MPa. Composites 4 (10 wt.% IOT, 60 wt.% DS e 30 wt.% LPW) and 8 (15 wt.% IOT, 55 wt.% DS, 30 wt.% LPW) were the ones that obtained the best strength values for all curing periods evaluated. All these materials can be used in general civil engineering applications, as foundations or sub-bases of roads, airfields and dams, replacing natural gravel, crushed stones, sand, and in the production of bricks, tiles and other products. The improved strength of the materials is attributed to the new amorphous gel formations. Using the three residues together for material production for civil construction is an innovation not reported in the literature só far. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28558 |
| Aparece nas coleções: | CT - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil |
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