Caracterização das propriedades físicas e mecânicas de diferentes tipos de rejeito para aplicação em pavimentos

Autor: Pinto, Samuel Santos de Souza
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2014
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFVUniversidade Federal de ViçosaUFV.
Druh dokumentu: masterThesis
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
This research work was aimed towards the geotechnical characterization of samples from iron ore rejects coming from flotation and magnetic separation processes, together with the addition of LD steel slag, in order to use these materials as components for base of paved roads. In order to reach such goal, this research work was also concentrated in studying techniques for the utilization of such materials considered as rejects of the iron ore industry, considering the use of mixtures from flotation and magnetic separation rejects combined with LD steel slag and local granular soils, in order to reduce environmental effects caused by conventional methods of storage of these rejects in tailing dams and pile rejects, generally disposed at the mine environment.The findings of the experimental program carried out through this research were based on the following geotechnical testes: characterization; compaction and CBR performed at normal, intermediary and modified compaction efforts; triaxial drained tests; resilient modulus tests; and sand equivalent test. Test results from granulometric stabilization techniques as well as those obtained from CBR and expansion tests, showed that the studied iron ore rejects are suitable for being used as subbase layers of flexible pavements, according to the "Design method of flexible pavements" from DNIT. Also, the laboratory testing program consisted of performing repeated load triaxial resilient modulus tests for these rejects and their mixtures. The best constitutive relationship was the one relating the resilient modulus and the bulk stress, M R = K 1θ K 2. Finally, laboratory test results showed that these rejects and their mixtures are potentially suitable for application in pavement structures.
Este trabalho teve como objetivo a investigação em laboratório das características e propriedades geotécnicas (físicas e mecânicas) de rejeitos de minério de ferro (oriundos dos processos de flotação e concentração magnéticas) e escória de aciaria LD, com o propósito de inseri-los como material de construção em pavimentos rodoviários. Para tanto, nesta dissertação buscou-se encontrar técnicas de aproveitamento de materiais considerados como rejeitos dos processos do beneficiamento de minério de ferro, fazendo uso de misturas entre os rejeitos de flotação, de concentração magnética, escória de aciaria e cascalho, de forma a reduzir os impactos ambientais oriundos do seu armazenamento dentro da circunscrição da mina. Os resultados encontrados através do programa experimental realizado para a formulação desta dissertação basearam-se em um programa experimental com a seguintes ensaios geotécnicos: caracterização; compactação e CBR (Califórnia Bearing Ratio), nas energias de Proctor normal, intermediário e modificado; ensaios triaxiais drenados e triaxiais de cargas repetidas (módulo de resiliência); e, por ultimo, equivalente de areia. Os resultados da composição granulométrica assim como os resultados de CBR bem como suas expansões, indicaram que os rejeitos estudados são compatíveis para utilização como materiais de sub- base de pavimentos flexíveis, segundo o "Método de Projetos de Pavimentos Flexíveis" do DNIT. O melhor ajuste dos resultados de módulo de resiliência em termos de R2 foi o modelo que utiliza a primeira invariante de tensões, M R= K1 θ K2. Logo as misturas desses materiais apresentam potencial para serem utilizados em camadas de pavimento.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
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