Avaliação do potencial de incorporação de resíduos mineiros em geopolímeros

Abstract

Ao longo das últimas décadas a emissão de gases com efeito de estufa e a produção de resíduos tem sido crescente, sendo a indústria extrativa responsável por uma quota-parte. Deste modo, surge cada vez mais a necessidade de encontrar alternativas credíveis para substituir materiais responsáveis por elevadas emissões poluentes assim como reutilizar materiais que são categorizados como resíduos. O presente trabalho visa avaliar o potencial de incorporar resíduos mineiros em misturas geopoliméricas. Assim para responder a esse problema, num primeiro momento, a parte experimental incidiu na avaliação das características físicas, químicas e térmicas de lamas residuais provenientes de uma exploração mineira de sulfuretos polimetálicos do sul de Portugal. Seguindo-se uma fase de desenvolvimento de misturas geopoliméricas utilizando esses mesmos resíduos mineiros conjuntamente com metacaulino ou escória, tendo-se avaliado a resistência mecânica dessas misturas por intermédio dos ensaios de resistência à flexão e compressão 28 e 60 dias após o fabrico dos corpos de prova. Sobre os dados recolhidos anteriormente, foram reajustadas composições, produzidos novos corpos de prova e realizados ensaios de resistência à flexão e compressão assim como o ensaio de absorção de água por capilaridade. Como resultado da campanha experimental, verificou-se que a incorporação de resíduos mineiros nas composições com metacaulino não apresentam problemas no que à resistência mecânica e durabilidade diz respeito, no entanto ocorre uma maior retração nestas quando comparadas com as composições com escória. Tendo-se também verificado que a durabilidade das composições com escória é bastante limitada quando se encontram sob a influência de água.

Over the last decades emission of greenhouse gases and production of residues as been growing, being the extractive industry responsible for a share. As so, raises more and more the need to find credible alternatives to replace the materials responsible for the high emissions and how to reuse the materials categorized as residues. The present work aims to evaluate the potential incorporation of mining waste materials in geopolymers mixtures. Thereby to answer the issue, in a first moment, the experimental part focus on evaluation of the physical, chemical and thermal characteristics of waste mining mud’s coming from polymetalic sulphides mining exploration in the south of Portugal. Followed by a development phase of geopolymers mixtures using the same mineral residues together with metakaolin or slag, having assessed the mechanical resistance of these mixtures via flexural strength and compression essays 28 and 60 days after the manufacture of the test specimens. Over the data previously collected, composition rearrangements were performed, new test specimens were produced and flexural strength and compression essays were conducted as well a test of water absorption by capillarity. As result of the experimental campaign, was verified the incorporation of mineral residues on metakaolin compositions didn´t reveal any issues concerning is mechanical composition and durability, however it occurs a bigger retraction on this compositions comparing to the ones composed with slag. As been also established the durability of slag compositions is significant limited when they find under water influence.