Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
http://www.tmm.periodikos.com.br/article/doi/10.4322/2176-1523.20232910
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

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

High-performance concrete (HPC) using phosphate ore magnetic tailings

Gabriela Brenda de Lima Ribeiro, Alexander Martin Silveira Gimenez, Marcela Maira Nascimento de Souza Soares, Augusto Cesar da Silva Bezerra

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Resumo

A busca por materiais sustentáveis fornece motivação para utilização de rejeito magnético como agregado na produção de concreto, que é o material mais utilizado na construção civil originado da mistura de aglomerante, água e agregados. Este estudo desenvolveu três dosagens de concreto de alto desempenho (CAD), um referência e dois com substituição parcial do agregado miúdo por material com granulometria semelhante – rejeito magnético proveniente do processamento de rocha fosfática em Araxá-MG. Almejou-se melhorar a estrutura de poros do concreto através da otimização do empacotamento de partículas e incorporação de uma adição mineral (sílica ativa), bem como adequar a trabalhabilidade com uso de aditivo químico (superplastificante). As propriedades dos concretos foram avaliadas utilizando os ensaios de resistência mecânica à compressão, absorção de água, massa específica e durabilidade frente ao ataque por ácido sulfúrico. A resistência à compressão aumentou com o aumento da porcentagem da substituição proposta. Todos os concretos apresentaram boa durabilidade 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 CAD com incorporação de rejeito magnético.

Palavras-chave

Concreto de alto desempenho; Rejeito magnético; Agregado miúdo; Empacotamento de partículas

Abstract

The pursuit of sustainable materials provides motivation for using magnetic tailings as an aggregate in the concrete production, which is the most used material in civil construction and is originated from the mixture of binder, water and aggregates. This study developed three dosages of high-performance concrete (HPC), one reference and two with partial replacement of the fine aggregate by a material with similar granulometry - magnetic tailings derived from the phosphate rock beneficiation process in Araxá-MG. The aim was to improve the pore structure of concrete by optimizing the particle packing of granular materials and incorporating a mineral admixture (silica fume), as well as adjusting the workability using a chemical admixture (superplasticizer). The properties of the concretes were evaluated using the tests: compressive strength, water absorption, specific mass and durability against sulfuric acid attack. The compressive strength increased with the increase in the proposed replacement percentage. All concretes had good durability, 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

Keywords

High-performance concrete; Magnetic tailings; Fine aggregate; Particle packing

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Submetido em:
10/06/2023

Aceito em:
10/08/2023

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