| Resumo |
O Brasil é o segundo maior produtor de minério de ferro do mundo, gerando entre 260 e 275 milhões de toneladas de rejeito de minério de ferro por ano, estando grande parte desse rejeito armazenado em barragens. Porém, após os rompimentos de barragens nos municípios de Mariana-MG e Brumadinho-MG, a técnica de empilhamento de rejeito de minperio de ferro têm sido cada vez mais adotada como método de disposição alternativo. No entanto, essa solução suscita dúvidas quanto à sua segurança geotécnica, havendo a necessidade de realização de estudos sobre o comportamento geomecânico desse rejeito compactado. Para a melhoria da resistência mecânica do rejeito compactado, têm sido utilizadas técnicas de estabilização química, especialmente envolvendo adição de cimento. Entretanto, preocupações quanto à elevada emissão de CO2 na produção de cimento e do seu custo viabilizam a busca por técnicas de estabilização química alternativas. Nesse cenário, a ativação alcalina surge como técnica alternativa ao uso de ligantes convencionais. Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar a viabilidade técnica da ativação alcalina do rejeito de minério de ferro filtrado tendo a escória de aciaria elétrica primária como agente precursor e NaOH como ativador alcalino. Diante disso, foi analisada a influência de diferentes fatores na Resistência à Compressão Simples (RCS) da mistura compactada desse rejeito, precursor e ativador, assim como a dosagem que maximiza a RCS das misturas analisadas. Para isso, foram ensaiadas dez misturas, tendo como variáveis o teor de precursor, a granulometria do precursor e a concentração de ativador. Após 7 dias de cura em câmara úmida, foram realizados ensaios para determinação da RCS das misturas experimentais, segundo a norma técnica NBR 12025 (ABNT, 2012). Como resultados, foi observado um aumento da RCS nas misturas álcali-ativadas quando comparadas ao rejeito sem adição de precursor e ativador. Também foi verificado que o teor de precursor na mistura e a sua granulometria são as variáveis que mais influenciam na RCS das misturas. Além disso, foi constatada uma influência significativa decorrente da interação entre o teor de precursor e a sua granulometria, assim como da interação entre o teor de precursor e de ativador na RCS. No entanto, não houve influência similar resultante da interação entre a granulometria do precursor e o teor de ativador. Com base nesses resultados, foi possível otimizar a RCS das misturas álcali-ativadas, com a mistura composta por 20% de precursor com granulometria inferior a 0,075 mm e 5% de ativador alcançando a máxima resistência. Portanto, os resultados obtidos demonstraram que a aplicação da técnica de ativação alcalina promoveu melhoria significativa no desempenho mecânico do rejeito compactado. Além disso, a técnica permitiu compreender com maior clareza quais variáveis controláveis exerceram influência direta sobre o comportamento do material. |