Influência dos rejeitos de mineração e de siderurgia em compósitos cimentícios destinados à produção de pedras ornamentais artificiais.

dc.contributor.advisorFontes, Wanna Carvalho
dc.contributor.advisorPeixoto, Ricardo André Fiorotti
dc.contributor.authorSantos, Nayara Mendes dos
dc.contributor.refereeFontes, Wanna Carvalho
dc.contributor.refereePeixoto, Ricardo André Fiorotti
dc.contributor.refereeCarvalho, José Maria Franco de
dc.contributor.refereeAlexandre, Jonas
dc.date.accessioned2024-10-01T18:41:51Z
dc.date.available2024-10-01T18:41:51Z
dc.date.issued2024
dc.descriptionPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
dc.description.abstractOs rejeitos industriais têm despertado um interesse crescente no desenvolvimento e pesquisa de novos materiais, especialmente diante dos impactos associados à extração de matérias-primas minerais e à disposição de resíduos no meio ambiente. Nesse contexto, o presente estudo visa investigar o efeito da utilização do Rejeito de Quartzito (RQ), Rejeito de Minério de Ferro (RMF) e Escória de Aciaria (EA) em compósitos cimentícios destinados à produção de Pedras Ornamentais Artificiais (POAs). Inicialmente, conduziu-se uma pesquisa bibliográfica por meio de uma revisão sistemática abrangente sobre o emprego desses rejeitos em materiais cimentícios para a construção civil. Além disso, realizou-se uma pesquisa experimental envolvendo a caracterização dos rejeitos, estudo de dosagens e análise das propriedades físicas e mecânicas dos compósitos cimentícios propostos para as POAs. A revisão bibliográfica evidenciou o elevado potencial de utilização dos rejeitos em compósitos à base de cimento. No geral, os rejeitos processados utilizados na produção dos compósitos são compostos por grãos predominantemente finos e sub-arredondados. Além disso, o RQ contém uma alta concentração de óxido de silício (94%), associada ao quartzo, enquanto o RMF é composto predominantemente por óxido de ferro (71%) presente na hematita, goethita e magnetita, e a EA por óxidos de cálcio (34%), ferro (31%) e silício (16%) nos silicatos dicálcicos, bem como cal, wuestita e helvina. No estudo de dosagens, observou-se que as formulações com maiores teores de RMF demandaram mais água para manter a consistência adequada da mistura, o que afetou negativamente a coesão e resistência dos compósitos, além de aumentar sua porosidade. Por outro lado, as compostas exclusivamente por RQ, in-natura e processado, como agregado reciclado obtiveram resultados promissores para uso em POAs; assim como as compostas por RQ e EA. Este fato está associado ao RQ ser um agregado com baixa absorção de água e à EA atuar como aglomerante secundário e filler, refinando o sistema de poros. Essas conclusões apoiam o uso dos rejeitos investigados como uma alternativa viável na produção de POAs, alinhada aos princípios de preservação ambiental, e fornecem insights para pesquisas futuras.
dc.description.abstractenThe growing interest in developing and researching new materials is driven by the impacts associated with the extraction of mineral raw materials and the disposal of industrial waste in the environment. This study investigates the use of Quartzite Tailings (QT), Iron Ore Tailings (IOT), and Steel Slag (SS) in cementitious composites to produce Artificial Ornamental Stones (AOS). Initially, a comprehensive systematic literature review was conducted on the use of these tailings in cementitious materials for civil construction. Additionally, experimental research was performed, including tailings characterization, dosage study, and analysis of the physical and mechanical properties of the proposed cementitious composites for AOS. The literature review highlighted the high potential for using these tailings in cement-based composites. The processed tailings used in the composites are predominantly composed of fine and sub-rounded grains. QT contains a high concentration of silicon oxide (94%), associated with quartz, while IOT is predominantly composed of iron oxide (71%), present in hematite, goethite, and magnetite. SS contains calcium oxides (34%), iron (31%), and silicon (16%) in dicalcium silicates, as well as lime, wüstite, and helvin. In the dosage study, formulations with higher IOT contents required more water to maintain proper mixture consistency, which negatively affected the cohesion and strength of the composites and increased their porosity. Conversely, composites made exclusively of QT, both in-natura and processed as recycled aggregate, yielded promising results, as did those composed of QT and SS. This is attributed to QT’s low water absorption and SS's role as a secondary binder and filler, refining the pore system. These findings support using the investigated tailings as a viable alternative for AOS production, aligned with environmental preservation principles, and provide insights for future research.
dc.identifier.citationSANTOS, Nayara Mendes dos. Influência dos rejeitos de mineração e de siderurgia em compósitos cimentícios destinados à produção de pedras ornamentais artificiais. 2024. 64 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2024.
dc.identifier.urihttps://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/18696
dc.language.isopt
dc.rightsaberto
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United Statesen
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dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/
dc.subjectPedra - pedra artificial
dc.subjectMateriais compostos
dc.subjectFerro - minas e mineração
dc.subjectRejeitos industriais - metalurgia
dc.subjectAgregados - materiais de construção
dc.titleInfluência dos rejeitos de mineração e de siderurgia em compósitos cimentícios destinados à produção de pedras ornamentais artificiais.
dc.typeDissertacao
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