Avaliação de adição de rejeito de magnetita como alternativa de material de reforço de camada granular de pavimento

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dc.contributor.advisorResende, Domingos Savio de
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/1348684373783230
dc.contributor.authorMatos, Dayane Barbosa Pacheco de
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/4724529107229127
dc.contributor.refereeResende, Domingos Savio de
dc.contributor.refereePorto, Thiago Bomjardim
dc.contributor.refereeGonçalves, Dayana Keitty Carmo
dc.contributor.refereeGuimarães, Lucas Martins
dc.date.accessioned2026-10-19T21:30:26Z
dc.date.available2026-10-19T21:30:26Z
dc.date.issued2024-10-25
dc.description.abstractVisando à integração da produção mineral sustentável à necessidade de melhoria na infraestrutura do sistema viário brasileiro, este trabalho foi desenvolvido para avaliar a utilização do rejeito magnetita (obtido após o beneficiamento industrial de minério) como material para reforço de camada granular, subleito e sub-base de pavimentos. A pesquisa foi dividida em seleção e coleta de amostras de materiais (solo, rejeito e brita), realização de caracterização física dos materiais, realização ensaios de Índice de Suporte Califórnia, Expansividade e Módulo de resiliência nas misturas confeccionadas com rejeito de magnetita em proporções de 20%, 30% e 40% e brita nº 0 em 10% adicionados ao solo coletado e por fim, avaliação dos resultados obtidos dos ensaios. Na análise dos resultados obtidos das misturas 1 a 6, observou-se que, em relação à granulometria, a variação percentual de material granular nas misturas 4, 5 e 6, em comparação às misturas 1, 2 e 3, é proporcional ao percentual de brita nº 0 inserido em substituição ao solo. A mistura 6 apresentou maior valor de densidade em comparação com as demais misturas e em comparação com o solo coletado, que apresentou 1,715 g/cm³, aumento de 35%. Pôde-se verificar também a alteração na classificação TRB do material, cujo solo coletado era A-6 (solos argilosos com comportamento sofrível a mau) e, com os resultados das misturas, passou a ser A-4 (solos siltosos com comportamento sofrível a mau). Com relação aos resultados de ISC e expansão, em comparação com o solo coletado (ISC = 23,10% e expansão de 0,15%), a mistura 6 apresentou aumento de 44% no valor de ISC, chegando a 51,60% e, em compensação, redução de expansão de 73%, com valor igual a 0,04%. No que tange ao módulo de resiliência, destacam-se as misturas 3 e 6, que obtiveram: valores de Mr igual a 1072,4 kgf/cm² e 0,01 mm de deslocamento permanente; e valores de Mr igual a 952,87 kgf/cm² e 0,02 mm de deslocamento permanente, respectivamente. Através de interrelação do módulo de resiliência e a classificação MCT, classificou-se as misturas 3 e 6, com características de solos laterítico arenosos (LA’) e as misturas 1, 2, 4 e 5, com características de solos não laterítico argilosos (NG’). Diante dos resultados obtidos neste trabalho, pode-se concluir que a mistura que trouxe resultados mais significativos para camada de reforço de subleito e sub-base é a mistura 6, embora necessite de melhoria da curva granulométrica para obtenção de faixa bem graduada.
dc.description.abstractotherAiming to integrate sustainable mineral production with the need to improve the Brazilian road infrastructure system, this study was developed to evaluate the use of magnetite tailings (obtained after industrial ore beneficiation) as a material for reinforcing granular layers, subgrade, and sub-base of pavements. The research was divided into sample selection and collection of materials (soil, tailings, and crushed stone), physical characterization of materials, California Bearing Ratio (CBR) tests, Expansion and Resilient Modulus tests on mixtures made with magnetite tailings in proportions of 20%, 30%, and 40%, combined with 10% of crushed stone nº 0, added to the collected soil, and finally, evaluation of the test results obtained. Analyzing the results from mixtures 1 to 6, it was observed that regarding granulometry, the percentage variation of granular material in mixtures 4, 5, and 6, compared to mixtures 1, 2, and 3, is proportional to the percentage of crushed stone nº 0 replacing the soil. Mixture 6 demonstrated the highest density value compared to the other mixtures and the collected soil, which presented a density of 1.715 g/cm³, an increase of 35%. Additionally, a change in the TRB classification of the material was noted, the collected soil, initially classified as A-6 (clayey soils with poor to very poor performance), was reclassified as A-4 (silty soils with poor to very poor performance) in the mixtures. Regarding CBR and expansion results, compared to the collected soil (CBR = 23.10% and expansion = 0.15%), mixture 6 exhibited a 44% increase in CBR, reaching 51.60%, and a 73% reduction in expansion, achieving a value of 0.04%. With respect to the resilient modulus, mixtures 3 and 6 stood out, obtaining: Mr with values of 1072.4 kgf/cm² and 0.01 mm of permanent displacement, and Mr with values of 952.87 kgf/cm² and 0.02 mm of permanent displacement, respectively. Through the interrelation of the Resilient Modulus and MCT classification, mixtures 3 and 6 were classified as sandy lateritic soils (LA’), while mixtures 1, 2, 4, and 5 were classified as non-lateritic clayey soils (NG’). Based on the results obtained in this study, it can be concluded that mixture 6 produced the most significant results for reinforcing subgrade and subbase layers, although its granulometric curve needs improvement to achieve a well-graded range.
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/3163
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.subjectRejeitos de minérios
dc.subjectMagnetita - Rejeitos
dc.subjectSolos - Classificação
dc.subjectPavimentação rodoviária
dc.titleAvaliação de adição de rejeito de magnetita como alternativa de material de reforço de camada granular de pavimento
dc.typeDissertação

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