Respuesta Mecánica y Microestructural de los Relaves de Mineral de Hierro bajo Presiones Bajas y Altas Considerando un Amplio Rango de Características de Moldeo
Autores: Bruschi, Giovani Jordi; Santos, Carolina Pereira Dos; Filho, Hugo Carlos Scheuermann; da Silva Martinatto, Camila; Schulz, Luana Rutz; Silva, João Paulo de Sousa; Consoli, Nilo Cesar
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Respuesta Mecánica y Microestructural de los Relaves de Mineral de Hierro bajo Presiones Bajas y Altas Considerando un Amplio Rango de Características de Moldeo
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Extracción y transformación de minerales
Palabras clave
Relaves
Apilamiento en seco
Filtrado
Compactado
Respuesta mecánica
Cementado
Mineral de hierro
Pruebas de compresión
Pruebas triaxiales
Presiones de confinamiento
Características de moldeo
Cemento Portland
Rigidez
Ruptura de partículas
Corte
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
El apilamiento en seco de relaves filtrados es una opción para abordar problemas de seguridad relacionados con la disposición tradicional de lodos en embalses. Los relaves filtrados pueden compactarse según especificaciones de diseño predefinidas, lo que minimiza problemas de inestabilidad estructural, como los relacionados con la licuación. Sin embargo, comprender la respuesta de los relaves bajo varios estados de esfuerzo es esencial para diseñar adecuadamente cualquier instalación de apilamiento en seco. Así, la presente investigación evaluó la respuesta mecánica de relaves de mineral de hierro filtrados compactados, tanto cementados como no cementados, considerando diferentes características de moldeo relacionadas con el grado de compactación y el contenido de humedad del moldeo. Por lo tanto, se llevaron a cabo una serie de pruebas de compresión unidimensional y pruebas triaxiales drenadas isotrópicamente consolidadas (CID), utilizando presiones de confinamiento efectivas de 300 kPa y 3000 kPa, para diferentes especímenes compactados con diversas características de moldeo. Además, se evaluaron los cambios en la gradación debido tanto a la compresión como al corte utilizando sedimentación con pruebas de microscopio electrónico de barrido. Los resultados generales han indicado que la adición del 3% de cemento Portland mejoró la resistencia y rigidez de los relaves de mineral de hierro compactados, considerando la menor presión de confinamiento. Sin embargo, lo mismo no se evidenció para el mayor esfuerzo de confinamiento. Además, los especímenes moldeados en el lado seco eran inicialmente más rígidos, y no ocurrió una ruptura significativa de partículas debido a la compresión unidimensional, sino solo debido al corte (condición triaxial).
Descripción
El apilamiento en seco de relaves filtrados es una opción para abordar problemas de seguridad relacionados con la disposición tradicional de lodos en embalses. Los relaves filtrados pueden compactarse según especificaciones de diseño predefinidas, lo que minimiza problemas de inestabilidad estructural, como los relacionados con la licuación. Sin embargo, comprender la respuesta de los relaves bajo varios estados de esfuerzo es esencial para diseñar adecuadamente cualquier instalación de apilamiento en seco. Así, la presente investigación evaluó la respuesta mecánica de relaves de mineral de hierro filtrados compactados, tanto cementados como no cementados, considerando diferentes características de moldeo relacionadas con el grado de compactación y el contenido de humedad del moldeo. Por lo tanto, se llevaron a cabo una serie de pruebas de compresión unidimensional y pruebas triaxiales drenadas isotrópicamente consolidadas (CID), utilizando presiones de confinamiento efectivas de 300 kPa y 3000 kPa, para diferentes especímenes compactados con diversas características de moldeo. Además, se evaluaron los cambios en la gradación debido tanto a la compresión como al corte utilizando sedimentación con pruebas de microscopio electrónico de barrido. Los resultados generales han indicado que la adición del 3% de cemento Portland mejoró la resistencia y rigidez de los relaves de mineral de hierro compactados, considerando la menor presión de confinamiento. Sin embargo, lo mismo no se evidenció para el mayor esfuerzo de confinamiento. Además, los especímenes moldeados en el lado seco eran inicialmente más rígidos, y no ocurrió una ruptura significativa de partículas debido a la compresión unidimensional, sino solo debido al corte (condición triaxial).