Cerâmica Industrial
https://www.ceramicaindustrial.org.br/article/doi/10.4322/cerind.2025.009
Cerâmica Industrial
Regular Recycling

Análise do uso de rejeito de bauxita como adição pozolânica para cimento Portland 

Use of bauxite waste as a pozzolanic additive for Portland cement 

Uso de residuos de bauxita como aditivo puzolánico para cemento Portland

Leandro Henrique Costa Barros, Alcebíades Negrão Macedo

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Resumo

As atividades de mineração de bauxita (desde a fase de extração até o beneficiamento) geram um grande volume de resíduos, que representa um sério problema para as fontes geradoras, dada a dificuldade encontrada para uma destinação final ambientalmente adequada e com custos reduzidos. Neste sentido, as empresas de mineração têm buscado investir em estudos que apontem uma alternativa para a realização da logística reversa deste subproduto. Até então, a maioria das pesquisas desenvolvidas estava voltada para o emprego deste material na produção de agregados sintéticos, existindo um grande leque de opções que foram pouco exploradas. Desta forma, o objetivo deste trabalho é avaliar a possibilidade de utilização do resíduo proveniente do beneficiamento da bauxita para a produção de adição pozolânica para cimento Portland. Para tanto, o resíduo de bauxita foi testado em três diferentes condições de estudo (o resíduo in natura, e o que foi calcinado a temperaturas de 600 e 700 °C). Foram produzidos corpos de prova com composições de argamassa de cimento Portland com a substituição de 14% do cimento CPV pelo resíduo de bauxita, os quais foram submetidos aos ensaios de absorção por capilaridade, resistência à compressão e análise microestrutural (MEV). Os resultados indicaram que o resíduo calcinado apresenta propriedades pozolânicas que melhoram o desempenho mecânico das argamassas analisadas em até 26,31%. 

Palavras-chave

Resíduo de bauxita; adição pozolânica; argamassa de cimento Portland. 

Abstract

Bauxite mining activities (from the extraction phase to beneficiation) produce a large volume of waste being a serious problem for the source companies due to the difficulty in finding an environmentally appropriate destination at reduced costs. Therefore, mining companies have sought to search alternatives for the reverse logistics for this byproduct. Until now, most of the research has focused on the use of this material as synthetic aggregates, and there is a wide range of uses that have been little explored. Thus, the aim of this study is to evaluate the use of the bauxite beneficiation waste to produce pozzolanic additives for Portland cement. The bauxite waste was tested in natura and after calcination at 600 and 700 °C. Portland cement mortar specimens were produced with the replacement of 14% of CPV cement by bauxite residue. The specimens were subjected to capillary absorption, compressive strength and microstructural analysis (SEM) tests. The results showed that the calcined waste presents pozzolanic properties that improve the mechanical performance of the analyzed mortars by up to 26.3%. 

Keywords

Bauxite residue; pozzolanic addition; Portland cement mortar.

Resumen

Las actividades mineras de bauxita (desde la fase de extracción hasta el beneficio) generan un gran volumen de residuos, lo que representa un grave problema para las empresas productoras debido a la dificultad de encontrar un destino ambientalmente adecuado a un coste reducido. Por ello, las empresas mineras han buscado alternativas para la logística inversa de este subproducto. Hasta la fecha, la mayor parte de la investigación se ha centrado en el uso de este material como áridos sintéticos, y existe una amplia gama de usos poco explorados. Por lo tanto, el objetivo de este estudio es evaluar el uso de los residuos del beneficio de bauxita para la producción de aditivos puzolánicos para cemento Portland. Los residuos de bauxita se analizaron in natura y tras la calcinación a 600 y 700 °C. Se elaboraron muestras de mortero de cemento Portland sustituyendo el 14 % de cemento CPV por residuos de bauxita. Las muestras se sometieron a ensayos de absorción capilar, resistencia a la compresión y análisis microestructural (MEB). Los resultados mostraron que los residuos calcinados presentan propiedades puzolánicas que mejoran el rendimiento mecánico de los morteros analizados hasta en un 26,3 %. 

Palabras clave

Residuo de bauxita; adición puzolánica; mortero de cemento Portland. 

Submitted date:
15/10/2024

Reviewed date:
26/12/2024

Accepted date:
13/02/2025

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