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Avaliação técnica da utilização do resíduo de uma usina de asfalto em misturas de concreto asfáltico usinado a quente
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-05-18) Silva, Alex Armando da; Amorim, Enio Fernandes; França, Fagner Alexandre Nunes de; https://orcid.org/0000-0002-8113-622X; http://lattes.cnpq.br/6854485206744906; http://lattes.cnpq.br/3197581360914436; Santos Júnior, Olavo Francisco dos; https://orcid.org/0000-0001-7552-6646; http://lattes.cnpq.br/1573496204231636; Souza, Marcondes Mendes de
Atualmente o transporte rodoviário no Brasil é o principal meio de circulação de bens, serviços e pessoas. Diante desse cenário, com o crescimento populacional, se faz necessário a realização de manutenção e construção de rodovias no país, o que ocasiona a exploração de recursos naturais e a geração de resíduos que causam grandes problemas ambientais. Neste segmento, é oportuno destacar que no processo de produção do Concreto Asfáltico Usinado a Quente (CAUQ) é gerado um resíduo denominado Brita Graduada com Asfalto (BGA), material nobre, composto por agregados graúdos, miúdos e Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP). Desse modo, o presente estudo analisou a viabilidade técnica do uso da BGA em proporções de 0%, 2%, 4%, 6% e 8%, em massa, em relação às novas misturas asfálticas usinadas a quente para aplicação em fins de obras viárias. Para isso, foram realizadas análises de caracterização química por Fluorescência de Raio X (FRX), mineralógica por Difração de Raio X (DRX) e física da BGA e agregados naturais. As misturas asfálticas com a incorporação da BGA foram produzidas baseadas nos procedimentos de dosagem Marshall, consubstanciadas nas normas do Departamento Nacional de Infraestrutura de Transporte (DNIT). Ao término do trabalho, verificou-se que os traços de concreto com 2% e 8% de BGA apresentaram os melhores valores para os parâmetros volumétricos e estabilidade Marshall, de forma que os mesmos foram superiores aos recomendados pelas normas técnicas brasileiras. Além disso, os resultados da caracterização física, química e mineralógica revelaram valores compatíveis com os agregados naturais empregados nas obras de pavimentação no país. Dessa forma, conclui-se que o uso da BGA se apresenta como um material alternativo para ser utilizado na composição de CAUQ, satisfazendo os critérios técnicos exigidos pelos órgãos brasileiros, além de proporcionar vantagens do ponto de vista econômico e ambiental.
Caracterização da ilmenita como fonte de obtenção de dióxido de titânio
(2018-11-07) Maia, Marcos Aurélio de Oliveira; Costa, Francine Alves da; ; ; Gomes, Uilame Umbelino; ; Silva, Gilson Garcia da; ; Souza, Marcondes Mendes de;
A produção de dióxido de titânio industrial utiliza mais de 90% dos concentrados dos minérios de titânio produzidos pelas mineradoras no mundo, sendo o mineral ilmenita a principal fonte de obtenção dessa importante matéria prima, amplamente utilizada como pigmento na indústria de tintas, plástico, papel, borracha, cosméticos, produtos farmacêuticos, dentre outros. A ilmenita (FeTiO3) é um mineral de coloração escura a marrom avermelhada, constituída teoricamente por ferro (36,8%), titânio (31,6%) e oxigênio (31,6%), e que se cristaliza no sistema hexagonal romboédrico, embora tal estrutura possa sofrer mudança para uma fase amorfa FeO, Fe2O3 e TiO2. Tendo isso em vista, este trabalho tem como finalidade caracterizar o mineral ilmenita, fonte de dióxido de titânio, do minério de ferro extraído da mina do Serrote da Pedra Preta do Município de Floresta – PE, Brasil, cujas características geológicas apresentam associações ferrotitanomagnetíticas em rochas ultramáficas. Neste estudo, as amostras na forma de rochas e de materiais particulados ou triturados foram coletadas, respectivamente, da jazida e das pilhas de minério já processados existentes na mina. Tais amostras foram rotuladas como FLO 01, para a pilha de minério grosseiro; FLO 02, para o piso da cava; FLO 03, para taludes da cava; e FLO 04, para as pilhas de minério fino. As amostras foram cominuídas e classificadas em frações granulométricas no intervalo entre > 4 mesh e ≤ 325 mesh. As alíquotas nas frações granulométricas de 150, 200 e 325 mesh foram caracterizadas por ensaios FRX, DRX, MEV- EDS após homogeneização e quarteamento. Os minerais magnéticos como magnetita e a titanomagnetita associados a ilmenita e outros compostos contaminantes como o vanádio foram identificados nos resultados analíticos. Os pós referentes a FLO 02, preparados na fração de 18 mesh, apresentaram maior percentual de TiO2 e, por isso, foram submetidos ao processo de separação magnética via úmida, usando um separador magnético INBRAS, resultando na elevada concentração de ilmenita na fração magnética de alta intensidade (1C), correspondente a 64,20% do volume da massa recuperada. Os resultados analíticos obtidos por EDX e MEV-EDS com fusão por tetraborato de lítio – FRX confirmaram os elevados teores de dióxido de titânio no minério ilmenítico, com variação entre 38,83% e 44,70% de TiO2. Nas frações magnéticas de baixa intensidade (1A) e nas de média intensidade (1B), os valores de pentóxido de vanádio oscilaram entre 0,68% e 1,92%, representando um significado expressivo em comparação aos verificados nas jazidas minerais de classe mundial.
Estudo da adição de resíduos de quartzitos para obtenção de grés porcelanato
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-04-17) Souza, Marcondes Mendes de; Costa, Franciné Alves da; ; http://lattes.cnpq.br/8698567925323942; ; http://lattes.cnpq.br/7908961729654856; Gomes, Uílame Umbelino; ; http://lattes.cnpq.br/9858094266525225; Silva, Angelus Giuseppe Pereira da; ; http://lattes.cnpq.br/1435330862718379; Tavares, Elcio Correia de Souza; ; http://lattes.cnpq.br/4400396552273448; Silva, Gilson Garcia da; ; http://lattes.cnpq.br/8681275097040450
Nos estados da Paraíba e Rio Grande do Norte, no Brasil, as jazidas mais expressivas na produção de minerais industriais não-metálicos são as dos pegmatitos, quartzitos e granitos, que estão localizadas na região do Seridó. Os municípios de Várzea - PB, Ouro Branco - RN e Parelhas - RN são os principais responsáveis pela extração de argila, quartzo, micas e feldspato. As empresas de mineração que atuam na extração e beneficiamento dos quartzitos geram grandes volumes de resíduos, constituindo cerca de 90% de SiO2 na sua composição química proveniente do quartzo, que é um dos constituintes básicos nas formulações das massas cerâmicas para a produção de revestimento cerâmicos. Para tanto, este trabalho avalia o estudo da adição de resíduos de quartzito para obtenção do grés porcelanato através da caracterização das matérias-primas por FRX, DRX, MEV, AG, ATG e DSC, utilizando cinco formulações contendo 57% de feldspato, 37% de argila e 6% de resíduos de quartzitos com colorações diferentes (branco, dourado, rosa, verde e preto), que foram sinterizadas em três temperaturas: 1150°C, 1200°C e 1250°C, com isoterma de 1 hora e taxa de aquecimento de 10° C/min. Após a sinterização, os corpos-de-prova foram submetidos a ensaios de caracterização física como: absorção de água, retração linear, porosidade aparente, massa específica aparente, resistência à flexão em três pontos. Os resultados obtidos apontavam para a possibilidade da utilização do resíduo de quartzito em um percentual de 6% de adição na massa cerâmica. A utilização de resíduos de quartzito em massa cerâmica proporcionou um produto final com propriedades tecnológicas que atendem às normas técnicas para a produção de grés porcelanato, sendo a temperatura de 1200°Ca que apresentou melhores resultados. De acordo com os resultados obtidos verificou-se um alto teor de óxido de ferro no quartzito preto, sendo descartada a utilização do mesmo em grés porcelanato por questão estrutural, pois o material fundiu a 1250°C. Todas as formulações dos quartzitos obtiveram baixa absorção de água quando sinterizadas a 1200°C, obtendo AA entre 0,1% a 0,36% sem terem passado pelo processo de atomização. Nos ensaios de resistência à flexão todos os quartzitos encontram-se nos limites de aceitação, segundo a norma europeia EN 100, superando 27 MPa na sinterização a 1200°C. Com isso, o uso de resíduo de quartzito em massas cerâmicas se apresenta como excelente potencial para a produção de grés porcelanato.
Uso de rejeito do beneficiamento de granito para substituição parcial de um solo em camadas de pavimentação
(2019-07-30) Santos, Natalia Medeiros dos; Ingunza, Maria Del Pilar Durante; Amorim, Enio Fernandes; ; ; ; Santos Júnior, Olavo Francisco dos; ; Souza, Marcondes Mendes de;
A poluição gerada pela atividade mineradora é uma das principais pautas em discussão na sociedade atual. O motivo da preocupação mundial resulta das consequências sofridas pelo Planeta, incitando a adoção de medidas eficazes e menos prejudiciais ao meio ambiente. No contexto local, destacam-se os problemas ambientais causados pelo rejeito gerado na etapa de beneficiamento do granito. O rejeito utilizado neste trabalho provém de uma jazida na região do Seridó Potiguar, localizada entre os municípios de Caicó/RN e São Fernando/RN. O objetivo do estudo visa a substituição parcial do solo local, incorporando o rejeito granítico, nas proporções de 10%, 20% e 30% às misturas finais das camadas de pavimentação. Foram desenvolvidos ensaios no Laboratório de Solos da UFRN e NUPPRAR/UFRN, para aferir as propriedades químicas, mineralógicas, físicas e mecânicas. Os resultados mostraram que apenas a amostra com 10% de rejeito de granito (AM03) foi eficiente para os três tipos de camadas de pavimentação (base, sub-base e subleito). As análises das demais amostras apresentaram ressalvas nos resultados do CBR ou em relação à expansão. Além disso, avaliou-se os resultados de uma simulação relacionada a viabilidade econômica da amostra que obteve o melhor desempenho, a partir dos custos de uma obra rodoviária licitada pela Superintendência de Infraestrutura – INFRA/UFRN. A substituição do solo nas camadas de subleito e base, pelo material contabilizado a custo zero, provocou uma redução inferior à 1% do valor total da obra. Apesar da substituição parcial do solo pelos 10% de rejeito apresentar redução de custo pouco significativa, defende-se a sua incorporação à mistura final por esta trazer benefícios ambientais sem onerar o valor global da obra.

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