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Efeito da carbonatação acelerada em painéis de cimento-madeira produzidos com rejeito de minério de ferro
Use este link compartilhar ou citar este material: http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1164578
Registro completo de metadados
| Metadados | Descrição | Idioma |
|---|---|---|
| Autor(es): dc.contributor | Mendes, Lourival Marin | - |
| Autor(es): dc.contributor | Bufalino, Lina | - |
| Autor(es): dc.contributor | Correa, Andrea Aparecida Ribeiro | - |
| Autor(es): dc.contributor | Guimarães Junior, José Benedito | - |
| Autor(es): dc.contributor | Oliveira, Bárbara Maria Ribeiro Guimarães de | - |
| Autor(es): dc.creator | Penha, Eliziane Denize de Castro | - |
| Data de aceite: dc.date.accessioned | 2026-02-09T12:36:07Z | - |
| Data de disponibilização: dc.date.available | 2026-02-09T12:36:07Z | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2025-09-17 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2024-02-04 | - |
| Fonte completa do material: dc.identifier | https://repositorio.ufla.br/handle/1/60298 | - |
| Fonte: dc.identifier.uri | http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1164578 | - |
| Descrição: dc.description | The high volume of waste generated by iron ore processing represents a major environmental challenge. The collapse of the tailings dams in Mariana-MG and Brumadinho-MG highlighted the risks involved in this waste storage model. This study evaluated the physical, mechanical, and thermal performance of wood-cement panels produced with Pinus oocarpa particles, Portland cement CPV-ARI, calcium chloride as an additive, and varying proportions of iron ore tailings (IOT) as a partial replacement for cement (0%, 10%, 20%, and 30% by weight). The effect of accelerated carbonation curing (AC) was investigated by exposing all treatments to a concentrated CO₂ atmosphere at a pressure of 1.5 kgf/cm² and room temperature for 24 hours. The pine particles were characterized by their chemical composition and morphology. The pozzolanic activity of the IOT was assessed according to standards NBR 15895 and NBR 5752. The results of the physical and mechanical properties of the panels were compared with BISON process specifications. The chemical composition of the panels was determined through thermogravimetric analysis and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The results demonstrated that the partial replacement of cement by IOT and the use of AC had a significant effect on most of the studied properties (p<0.05). For the carbonated panels, a reduction in thickness swelling (–15%) and water absorption (–10%) was observed, along with a significant improvement in mechanical properties (~+40%). The interaction between IOT content and ACC was significant only for the mechanical properties (p<0.05). The data indicates a trend of increased strength with the application of AC, a more pronounced effect in panels with higher IOT content. All treatments met the commercial requirements for thickness swelling after 2 h and 24 h, and achieved satisfactory values for the modulus of elasticity (MOE) after AC. For the modulus of rupture (MOR), only the treatment with 30% IOT subjected to AC reached a value above 9 MPa, the minimum requirement defined by BISON. The results suggest the feasibility of using IOT in combination with cement to produce wood- cement panels. On a large scale, the use of IOT in civil construction promotes safer waste disposal, adds value, and reduces production costs. | - |
| Descrição: dc.description | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | - |
| Descrição: dc.description | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq | - |
| Descrição: dc.description | Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - FAPEMIG | - |
| Descrição: dc.description | O alto volume de resíduos gerados pelo beneficiamento do minério de ferro representa um grande desafio ambiental. O rompimento das barragens de Mariana-MG e Brumadinho-MG, evidenciou os riscos envolvidos nesse modelo de armazenamento de rejeito. Este estudo avaliou o desempenho físico, mecânico e térmico de painéis de cimento-madeira produzidos com partículas de Pinus oocarpa, cimento Portland CPV-ARI, cloreto de cálcio como aditivo e variadas proporções de RMF, em substituição ao cimento (0%, 10%, 20% e 30% em massa). O efeito da cura por carbonatação acelerada (CA) foi investigado, expondo todos os tratamentos a uma atmosfera concentrada de CO 2 , sob pressão de 1,5 kgf/cm² e temperatura ambiente, por um período de 24 horas. As partículas de pinus foram caracterizadas quanto à composição química e morfológica. A atividade pozolânica do RMF foi avaliada conforme a NBR 15895 e a NBR 5752. Os resultados das propriedades físicas e mecânicas dos painéis foram comparados com especificações do processo BISON. A composição química dos painéis foi determinada por termogravimetria e espectroscopia de raio X por análise dispersiva (EDS). Os resultados demonstraram que a substituição parcial do cimento por RMF e a utilização de cura por CA tiveram efeito significativo na maioria das propriedades estudadas (p<0,05). Para os painéis carbonatados foi possível observar uma redução no inchamento (~-15%) e absorção de água (~-10%), além de uma melhoria significativa nas propriedades mecânicas (~+40%). A interação entre o teor de rejeito de minério e a CA foi significativa apenas para as propriedades mecânicas (p<0,05). Os dados indicam uma tendência de aumento na resistência com a aplicação de CA, efeito mais evidente para os painéis confeccionados com maiores porcentagens de RMF. Todos os tratamentos atenderam às determinações de comercialização para a propriedade de inchamento em espessura em 2 h e 24 h, bem como atingiram valores satisfatórios para o módulo de elasticidade (MOE) após cura por CA. Para o módulo de ruptura (MOR), apenas o tratamento com 30% de resíduo submetido a CA atingiu valor superior a 9 MPa, exigência mínima definida por BISON. Os resultados sugerem a viabilidade de utilizar o RMF em combinação com o cimento para a produção de painéis de cimento-madeira. Em larga escala, o aproveitamento do RMF na construção civil promove uma destinação mais segura para o material, agrega valor e reduz os custos de produção. | - |
| Descrição: dc.description | Arquivo retido, a pedido da autoria, até agosto de 2026. | - |
| Descrição: dc.description | Sociais | - |
| Descrição: dc.description | Tecnológico | - |
| Descrição: dc.description | Econômicos | - |
| Descrição: dc.description | Meio ambiente | - |
| Descrição: dc.description | Tecnologia e produção | - |
| Descrição: dc.description | ODS 9: Indústria, inovação e infraestrutura | - |
| Descrição: dc.description | ODS 12: Consumo e produção responsáveis | - |
| Descrição: dc.description | ODS 13: Ação contra a mudança global do clima | - |
| Formato: dc.format | application/pdf | - |
| Formato: dc.format | application/pdf | - |
| Idioma: dc.language | pt_BR | - |
| Publicador: dc.publisher | Universidade Federal de Lavras | - |
| Publicador: dc.publisher | Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Biomateriais | - |
| Publicador: dc.publisher | UFLA | - |
| Publicador: dc.publisher | brasil | - |
| Publicador: dc.publisher | Escola de Ciências Agrárias – ESAL | - |
| Direitos: dc.rights | Attribution 3.0 Brazil | - |
| Direitos: dc.rights | http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/ | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Resíduo de mineração | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Partículas lignocelulósicas | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Compósitos | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Mining residue | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Lignocellulosic particles | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Composites | - |
| Palavras-chave: dc.subject | ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA::ENGENHARIA MEDICA::BIOMATERIAIS E MATERIAIS BIOCOMPATIVEIS | - |
| Título: dc.title | Efeito da carbonatação acelerada em painéis de cimento-madeira produzidos com rejeito de minério de ferro | - |
| Título: dc.title | Effect of accelerated carbonation on cement-wood panels produced with iron ore tailings | - |
| Tipo de arquivo: dc.type | tese | - |
| Aparece nas coleções: | Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras (RIUFLA) | |
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