Utilização do resíduo do beneficiamento de rochas ornamentais (RBRO) em camadas de pavimento

Abstract

ABSTRACT: Since the 1990s, the ornamental stone sector in Brazil has experienced significant expansion. The variety of raw materials and the increased demand from the international market for this product have driven the substantial growth of the sector in Brazil. Espírito Santo, due to its favorable geology, has become the leading Brazilian state in the production and export of ornamental stones. Despite this economic advantage, it is observed that the stone production chain generates a significant amount of waste. On average, 40% of a stone block is converted into waste, with 26% of this waste being very fine residues mixed with sawing inputs, known as ornamental stone beneficiation residues (Portuguese acronym, RBRO), generated during the beneficiation stages. In parallel with this reality of the stone sector, the state of Espírito Santo has more than half of its road system composed of unpaved roads. This study seeks to utilize the ornamental stone beneficiation residues (Portuguese acronym, RBRO) from the beneficiation industry, incorporating them into soils to meet acceptable characteristics for use in pavement layers, based on laboratory tests for the geotechnical and mechanical characterization of the materials. The results of the studies indicate that, in terms of hazardousness, the residue is classified as a Class II-B inert material. Furthermore, the CBR and expansion test results showed that the samples composed of the reference mixture and the mixtures in the proportions of 90-10, 80-20, and 70-30 of soil-residue, presented acceptable values for application in sub-base layers of pavements according to the DNER methodology, with the 70-30 soil-residue mixture having the highest proportion of residue use. After completing the triaxial tests, it was observed that the resilience modulus of the 70-30 soil-residue mixture decreased by approximately 21.0% compared to the reference mixture sample.

RESUMO: A partir da década de 90, no Brasil, o setor de rochas ornamentais vem sofrendo grande expansão. A variedade de matérias primas e o aumento da demanda do mercado externo por este produto tem impulsionado o grande crescimento do setor no Brasil. O Espírito Santo por possuir uma geologia favorável tem conseguido ser o principal estado produtor e exportador de rochas brasileiro. Apesar de toda essa vantagem econômica do setor, observa-se que dentro da cadeia produtiva de rochas há uma grande geração de resíduos. Em média 40% de um bloco se transforma em resíduo, destes 26% são formados por resíduo muito fino misturado com os insumos da serragem, denominado de resíduo do beneficiamento de rocha ornamental (RBRO), gerado durante as etapas do beneficiamento. Em paralelo à essa realidade do setor de rochas, temos o estado do Espírito Santo com mais da metade de seu sistema viário composto por estradas sem pavimentação. O presente estudo procura utilizar o resíduo do beneficiamento de rochas ornamentais (RBRO) provenientes da indústria do beneficiamento, incorporando-o em solos, em busca de atender as características aceitáveis para utilização em camadas de pavimento, a partir de ensaios de laboratório para caracterização geotécnica e mecânica dos materiais. Os resultados obtidos nos estudos indicam que quanto a sua periculosidade, o resíduo possui classificação como um material Classe II-B inerte. Além disso os resultados dos ensaios de CBR e expansão apontaram que as amostras compostas pelo traço de referência e as misturas nas proporções 90-10, 80-20 e 70-30 de solo-resíduo, apresentaram os valores aceitáveis para aplicação em camadas de sub-base de pavimentos pela metodologia DNER, sendo que a mistura 70-30 solo-resíduo possui a maior proporção de uso do resíduo. Após a conclusão dos ensaios triaxiais, foi observado que módulo de resiliência da mistura 70-30 (solo-resíduo) sofreu uma redução de cerca de 21,0% quando comparado com a amostra do traço de referência.