Concreto de alto desempenho (CAD) com utilização de rejeito magnético de minério fosfático

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dc.contributor.advisorSoares, Marcela Maira Nascimento de Souza
dc.contributor.advisor-coBezerra, Augusto Cesar da Silva
dc.contributor.advisor-coGimenez, Alexander Martin Silveira
dc.contributor.advisor-coLatteshttp://lattes.cnpq.br/0783179484317105
dc.contributor.advisor-coLatteshttp://lattes.cnpq.br/6349646979605518
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/0933195232742855
dc.contributor.authorRibeiro, Gabriela Brenda de Lima
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/7947657817247909
dc.contributor.refereeSoares, Marcela Maira Nascimento de Souza
dc.contributor.refereeBezerra, Augusto Cesar da Silva
dc.contributor.refereeGimenez, Alexander Martin Silveira
dc.contributor.refereeGarcia, Dayana Cristina Silva
dc.contributor.refereePoggiali, Flávia Spitale Jacques
dc.date.accessioned2025-07-28T11:40:32Z
dc.date.available2025-07-28T11:40:32Z
dc.date.issued2022-06-27
dc.description.abstractA crescente quantidade de resíduos gerados nas atividades de mineração tem levantado o interesse de diversos pesquisadores em estudar maneiras adequadas de destinação desses materiais. Ao mesmo tempo, a busca por materiais sustentáveis fornece motivação para utilização de rejeito magnético como agregado miúdo em concreto. Este estudo desenvolveu três dosagens de concreto de alto desempenho (CAD), caracterizado por apresentar alta resistência à compressão e elevada durabilidade – um concreto referência e dois com substituição parcial do agregado miúdo, nas porcentagens de 50 e 100% da areia média, por rejeito magnético proveniente do processamento de rocha fosfática. Almejou-se melhorar a estrutura de poros do concreto através da otimização do empacotamento dos materiais granulares, a partir do modelo de Andreasen com auxílio do software Elkem Materials Mixture Analyzer (EMMA) e incorporação de adição mineral (sílica ativa), bem como adequar a trabalhabilidade com uso de aditivo químico (superplastificante). Foi realizada a caracterização física e química dos componentes do concreto, e a avaliação do comportamento da consistência no estado fresco através de ensaios de abatimento do tronco de cone. As propriedades dos concretos produzidos no estado endurecido foram avaliadas utilizando os ensaios de resistência mecânica à compressão, módulo de elasticidade, absorção de água para inferir condições de permeabilidade, massa específica e durabilidade frente ao ataque por ácido sulfúrico. A resistência à compressão foi superior à 60 MPa para todos os concretos e, assim como o módulo de elasticidade, aumentou com o aumento da porcentagem da substituição proposta, sendo a melhor performance obtida com a substituição total. Todos os concretos apresentaram boa durabilidade, uma vez que absorção de água para todos foi inferior a 10% e a substituição proposta reduziu a vulnerabilidade do concreto ao ataque ácido. Quanto à massa específica, todos os concretos foram classificados como normal. A metodologia de dosagem aplicada foi eficaz, produzindo concretos de alto desempenho com incorporação de rejeito magnético.
dc.description.abstractotherThe increasing amount of tailings generated in mining activities has raised the interest of several researchers in providing an appropriate destination for them. At the same time, the pursuit of sustainable materials provides motivation for using magnetic tailings as fine aggregate in concrete. This study developed three dosages of high-performance concrete (HPC), a type of concrete that has high compressive strength and high durability – one reference concrete and two concretes with partial replacement of the fine aggregate, in the percentages of 50 and 100% of the medium sand by magnetic tailings derived from the phosphate rock beneficiation process. The aim was to improve the pore structure of concrete by optimizing the particle packing of granular materials, using the Andreasen model with the aid of the Elkem Materials Mixture Analyzer (EMMA) and incorporating mineral addition (silica fume), as well as adjusting the workability using a chemical additive (superplasticizer). The physical and chemical characterization of the concrete components were carried out, and the consistency behavior in the fresh state was assessed through slump tests. The properties of the produced concretes in the hardened state were evaluated using the tests: compressive strength, modulus of elasticity, water absorption to infer permeability conditions, specific mass and durability against sulfuric acid attack. The compressive strength was greater than 60 MPa for all the concretes, and like the elastic modulus, it increased with the increase in the proposed replacement percentage; the best performance was obtained with the total replacement. All concretes had good durability, since the water absorption for all of them was less than 10% and the proposed replacement reduced the vulnerability of the concrete to acid attack. Regarding the specific mass, all concretes were classified as normal. The concrete dosage methodology applied was effective, producing high-performance concrete with the incorporation of magnetic tailings.
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/1974
dc.language.isopt
dc.publisherCentro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.initialsCEFET-MG
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Minas
dc.subjectMineração – Impactos ambientais
dc.subjectRejeitos de mineração
dc.subjectConcreto
dc.subjectAgregado miúdo
dc.titleConcreto de alto desempenho (CAD) com utilização de rejeito magnético de minério fosfático
dc.typeDissertação

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