Este documento avalia a viabilidade técnica de usar rejeitos do minério magnésita para fins de pavimentação. Foram realizados testes de granulometria, limites de Atterberg, compactação e CBR nos rejeitos puros e misturados, que mostraram bom desempenho para bases e sub-bases de pavimentos. Conclui-se que os rejeitos podem ser usados em pavimentação, permitindo o reaproveitamento desse material.

1. FACULDADE DE TECNOLOGIA E CIÊNCIAS - FTC
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
ALEXANDRE DE SOUZA LIMA
RAMON DUTRA LOBO
APROVEITAMENTO DOS REJEITOS DO MINÉRIO MAGNESITA
PARA FINS DE PAVIMENTAÇÃO.
Orientador: Prof. DSc. Hélio Marcos Fernandes Viana
Co-orientadora: Prof. Eng. Civil. Mariana Romeiro
Vitoria da Conquista – BA
2015

2. INTRODUÇÃO
Transporte rodoviário é a opção mais utilizada
no Brasil como meio de deslocamento de
cargas e passageiros exercendo importante
papel no desenvolvimento econômico e social
do nosso País.
No entanto, a execução de pavimentos requer
investimentos elevados e alto consumo de
matérias primas.

3. INTRODUÇÃO
 A atividade mineradora produz uma quantidade
relevante de materiais estéreis e rejeitos;
 Diante desta perspectiva e baseado em estudos
anteriores sobre o reaproveitamento de resíduos,
avaliamos a alternativa de uso mais nobre deste
material para fins de pavimentação.

4. OBJETIVO GERAL
O objetivo geral deste artigo foi atestar a
viabilidade técnica de aplicação dos
rejeitos oriundos da extração e
processamento do minério magnesita na
cidade de Brumado-Ba, em bases e sub-
bases rodoviárias.

5. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
i. Verificar a viabilidade técnica da aplicação dos rejeitos de
minério ou cascalho oriundo do britador na condição
puro em bases e sub-bases de pavimentos;
ii. Verificar a viabilidade técnica da aplicação dos rejeitos ou
cascalho misturados com a outro tipo de refugo gerado
no beneficiamento da magnesita, denominado cáustica,
em bases e sub-bases de pavimentos;
iii. Classificar as amostras pelos sistemas USCS e HRB.

6. MATERIAIS E MÉTODOS
 Foram recolhidas amostras do cascalho descartado
no britador e o óxido de magnésio retirado dos
coletores das chaminés dos fornos, considerados
rejeitos da Empresa Magnesita S/A;
 Também foi coletado amostra de solo argiloso
situado na zona rural de Barra do Choça – Ba;
 Foram realizados ensaios de granulometria, Limites
de Atterberg, compactação na energia intermediária
e CBR.

7. DESMONTE DO MINÉRIO E CARREGAMENTO

8. MATERIAIS E MÉTODOS
1. Rejeitos ou cascalho de minério na condição puro (Mina Magnesita Brumado);

9. 2. Rejeito oriundo da calcinação do minério (Mina Magnesita Brumado)

10. 3. Solo argiloso da jazida de Lucaia, município de Barra do Choça.

11. Minério Magnesita
 A magnesita ou carbonato de cálcio é a fonte
principal de magnésio e sua representação
química é expressa através da fórmula MgCO3
 O nome magnesita é uma alusão à sua
composição, que contém 47,81% de MgO e
52,19% de CO2.

12. MATERIAIS E MÉTODOS
Fonte: Google Earth, (2015).
Empresa de
mineração
Magnesita
Refratário S/A,
situada no
município de
Brumado/Ba, na
Vila Catiboaba,
rodovia BR-030,
a 7 km do centro
da cidade.

13. Produção
atual acima
das 400 mil
toneladas
ano de
magnesita
beneficiada
segundo o
DNPM
(2009).

15. RESULTADOS E DISCUSSOES
 Os ensaios foram realizados no laboratório da EMURC (Empresa Municipal de
Urbanização de Vitória da conquista) entre os dias 17 a 25/04/2015.
 Os ensaios LL e LP são regulamentados pelas normas brasileiras NBR 6459/84 e
NBR-7180/84, respectivamente.
 O Limite de Liquidez (LL) é o teor de umidade que indica a passagem do estado
plástico para o estado líquido. O ensaio para determiná-lo é realizado com o
aparelho de Casagrande.
 O Limite de plasticidade (LP) é o teor de umidade abaixo do qual o solo passa do
estado plástico para o estado semissólido, ou seja, ele perde a capacidade de ser
moldado e passa a ficar quebradiço.

17. RESULTADOS E DISCUSSOES

18. RESULTADOS E DISCUSSOES
 A análise granulométrica consiste na determinação dos diâmetros
das diversas partículas existentes no solo.
 A forma mais direta de obter o diâmetro dos grãos é passando-os
através de uma série de peneiras, com aberturas conhecidas.
 O método para análise granulométrica é prescrito pela NBR 7181
1984, da ABNT.
ANÁLISE GRANULOMÉTRICA

19. GRÁFICO DA CURVA GRANULOMÉTRICA DA
AMOSTRA 049 – Rejeito ou cascalho puro

20. GRÁFICO DA CURVA GRANULOMÉTRICA DA AMOSTRA 050 –
Rejeito ou cascalho misturado a cáustica

21. GRÁFICO DA CURVA GRANULOMÉTRICA DA AMOSTRA
051 – Solo argiloso da jazida Lucaia

22. GRÁFICO DA CURVA GRANULOMÉTRICA DA AMOSTRA
050 – Rejeito ou cascalho misturado a cáustica

23. RESULTADOS E DISCUSSOES
 A classificação unificada (USCS) foi apresentada por Artur
Casagrande, em 1942, com o objetivo de classificar os solos para
utilizá-los na construção de aeroportos;
 A classificação HRB foi inicialmente proposta para ser usada na
área de estradas;
 Os elementos classificatórios utilizados na classificação USCS e
HRB, são:
a. A granulometria do solo;
b. Os limites dos estados de consistencia do solo: LL e LP.

24. As classificações dos materiais segundo os
sistemas USCS e TRB (ou HRB)
Classificação
Amostras USCS TRB
A 49 – Rejeito ou cascalho de minério puro (MgCO3) GP A-1-A
A 50 – Rejeito ou cascalho misturado com cáustica (MgO) SM A-1-B
A 51 – Solo argiloso da jazida de Barra do Choça CL-CH A-7-6
A 52 – Rejeito ou cascalho misturado com solo argiloso SC A-2-6

25. ENSAIO CBR (CALIFÓRNIA BEARING RATIO) NA ENERGIA
INTERMEDIÁRIA OU ÍNDICE DE SUPORTE CALIFÓRNIA (ISC)
 O ensaio foi realizado pela EMURC (Empresa Municipal de Urbanização de Vitória da
Conquista) entre os dias 17 e 25/04/2015.
 A norma utilizada para o ensaio foi a DNER-ME 049/94 (1994), intitulada: Solos –
determinação do Índice de Suporte Califórnia utilizando amostras não trabalhadas.
 A capacidade de suporte de um solo compactado pode ser medida através do método
do índice de suporte, que fornece o “Índice de Suporte Califórnia - ISC” (California
Bearing Ratio - CBR).
 Trata-se de um método de ensaio empírico, adotado por grande parcela de órgãos
rodoviários, no Brasil e no mundo. O objetivo do ensaio é determinar:
 O índice de suporte Califórnia (CBR);
 A expansão (E).

26. ENSAIO DE COMPACTAÇÃO NA ENERGIA INTERMEDIÁRIA – LABORATÓRIO DA EMURC

27. Gráfico CBR
do rejeito ou
cascalho puro
Gráfico: Curva traçada com os cinco pontos do ensaio CBR na energia intermediária da Amostra 049.
Fonte: Pesquisa de campo - EMURC (2015).
50.5%
CBR do material = 16 %

31. CONCLUSÕES
i. O rejeito puro ou cascalho oriundo do processo de britagem do minério é um excelente material
para pavimentação cujo CBR apresentou valor de 120% e pode ser usado em base e sub-
base.
ii. O rejeito puro ou cascalho quando misturado com a cáustica (óxido de magnésio), no traço em
volume 2:1 (dois de cascalho e um de cáustica), também é um excelente material (CBR 96%)
para ser utilizado em bases e sub-bases de pavimentos.
iii. O rejeito ou cascalho quando misturado com solo argiloso tipo A-7-6, mostrou desempenho
modesto. Contudo, pode ser utilizado para camada de sub-base.
iv. Verifica-se que todos os solos apresentaram expansão igual a 0%, o que é muito bom para
finalidades de pavimentação.
v. Usualmente as misturas de materiais são realizadas em peso, contudo, neste trabalho a
mistura foi realizada em volume para melhor reproduzir o que ocorre na prática adotada nos
depósitos de rejeitos de mineração.

32. ANEXOS: Obras realizadas com rejeitos
Mistura dos
rejeitos
(cascalho) com
Óxido de
magnésio
calcinado,
através de pá-
carregadeira.

33. Homogeneização do solo-cascalho,óxido de magnésio
e água, através de motoniveladora.

34. Irrigação com água visando obter a umidade ótima de
compactação através de caminhão pipa.

35. Nivelamento final da camada do trecho,
através de motoniveladora

36. Compactação da camada homogeneizada, através
de rolo compactador.

37. Trecho após 3 horas de estabilização

38. Nivelamento do trecho a ser estabilizado através de
motoniveladora.

39. Trecho após 1 ano de estabilização

40. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
 ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 7181. Solo – Análise
granulométrica. Rio de Janeiro. 1984.
 ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 6459. Solo –
determinação do limite de liquidez. Rio de Janeiro. 1984.
 ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 7180. Solo –
determinação do limite de plasticidade. Rio de Janeiro. 1984.
 ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 7182. Solo – Ensaio de
compactação. Rio de Janeiro. 1984.
 DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS E RODAGEM – DNER-ME 49:1994,
SOLOS – Determinação do índice de suporte Califórnia.
 DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS E RODAGEM – DNER-ES 303.
Pavimentação: base estabilizada granulometricamente. Rio de Janeiro. 1997.

41. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
 DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS E RODAGEM –
DNER-ME 082/94. Determinação do limite de plasticidade.
 NOGAMI, J. S.; VILLOBOR, D. F. (1995). Pavimentação de Baixo
Custo com Solos Lateríticos. 213 p. Editora Villobor. São Paulo,
São Paulo.
 SENÇO, Wlastermiler de. Manual técnico de pavimentação:
volume 1. 2ª ed. São Paulo: Pini, 2007.
 VIANA, H. M. F. Notas de Aulas – Mecânica dos solos I.
Engenharia Civil. FTC (Faculdade de Tecnologia e Ciência). 2013.
 VIANA, H. M. F. Notas de Aulas – Mecânica dos solos II.
Engenharia Civil. FTC (Faculdade de Tecnologia e Ciência). 2013.