Abstract The residue from the Bayer process has physicochemical characteristics that allow its use in the production of synthetic aggregate, although some characteristics such as low plasticity and water absorption still need better control. In this work, the influence of clay and silica addition on the sintering of synthetic aggregate produced from bauxite residue was analyzed. Compositions containing bauxite residue-sand-clay were elaborated, whose processing occurred using extrusion and crushing, followed by sintering at 1200 °C for 3 h. The X-ray diffraction analyses indicated the presence of new phases such as nepheline, originating from sodalite, and mullite resulting from the decomposition of kaolinite. Increasing the amount of free silica in the mixture resulted in an aggregate with a higher bulk density and lower water absorption, indicating that the amount of this raw material influenced the aggregate properties.

Resumo Os agregados sintéticos vêm sendo empregados na construção civil como uma medida para redução do extrativismo mineral. Dentro desse contexto, a reciclagem de resíduos industriais configura hoje a base da maioria dos processos de redução da exploração dos recursos minerais. Neste trabalho estudou-se a sinterização em reator vertical de leito fixo para produção de agregado sintético, a partir de 20% de pelotas e 80% de carvão vegetal. As pelotas foram confeccionadas a partir de uma mistura contendo argila, carvão vegetal e cinza volante. Realizaram-se dois experimentos variando a velocidade de sucção do ar. O material produzido foi analisado por difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, medidas de suas propriedades cerâmicas e classificação quanto à sua granulometria. As análises dos resultados demonstraram que as reações de estado sólido, durante o processo de sinterização, foram eficientes e que o agregado produzido foi classificado como leve e graúdo. O processo se mostrou interessante para a sinterização de agregados, podendo ser controlado pela composição, granulometria, gradiente de temperatura e fluxo gasoso.

Abstract The synthetic aggregates are being employed in civil construction for the reduction of mineral extraction activities. Within this context, the recycling of industrial waste is the basis of the majority of processes to reduce the exploitation of mineral resources. In this work the sintering in a vertical fixed bed reactor for synthetic aggregate production using 20% pellets and 80% charcoal was studied. The pellets were prepared from a mixture containing clay, charcoal and fly ash. Two experiments varying the speed of air sucking were carried out. The material produced was analyzed by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, measures of their ceramic properties, and particle size analysis. The results showed that the solid-state reactions, during the sintering process, were efficient and the produced material was classified as coarse lightweight aggregate. The process is interesting for the sintering of aggregates, and can be controlled by composition, particle size, temperature gradient and gaseous flow.

Na mineração da bauxita no município de Paragominas-PA, são descartados no processo de beneficiamento rejeitos com teor de sólido de 33,5% e granulometria muito fina com D50 abaixo de 5 µm. Esses fatores contribuem para que esta suspensão formada basicamente por silico-aluminatos, com elevada concentração de argila caulinitica, apresente aumento na viscosidade e na tensão inicial de escoamento, fatores importantes durante o processo de bombeamento. Foi realizada análise granulométrica e determinadas as composições químicas e mineralógicas do material. Avaliou-se a utilização dos aditivos hexametafosfato de sódio e poliacrilamida 25% aniônica visando à diminuição da viscosidade. Os resultados mostram diminuição da viscosidade com a adição de 23,8 g/ton para a poliacrilamida e 101,75 g/ton para o hexametafosfato de sódio. A granulometria da polpa de bauxita descartada e o pH influenciam no comportamento dos aditivos reológicos.

In the bauxite mining in Parogominas, PA, Brazil, tailings are discarded in the processing with 33.5% of solids content and small particle size with D50 below 5 µm. These factors contribute to this suspension basically formed by silicoaluminates, with high concentrations of kaolinite clay, increase the viscosity and the yield stress, these factors are important during the pumping. It was performed granulometric analysis and determined the chemical and mineralogical composition of the material. It was studied the use of the sodium hexametaphosphate and polyacrylamide 25% anionic to decrease the viscosity. The result show that the viscosity decrease with use of 23.8 g/ton for the polyacrylamide and 101.75 g/ton for the sodium hexametaphosphate. The particle size and the pH have influence in the behavior of the additives.

Este trabalho tem como objetivo o estudo da incorporação de cinzas provenientes da combustão do carvão mineral em caldeiras de leito fluidizado, na produção de argamassas, em substituição parcial do cimento. Foram elaborados corpos de prova utilizando-se os cimentos Portland com as especificações CPII-E-32 de características normais e areia de classificação abaixo da malha 100. Foram preparadas misturas na proporção 4 partes de agregado e 1 parte de cimento, com a inserção de cinzas nas proporções 0, 10, 20, 30, 40 e 50%. A argamassa foi desenvolvida em misturador e a moldagem foi feita em moldes de 5 cm x 10 cm. Foi analisado o comportamento de resistência à compressão após 28 dias. A resistência diminui conforme o aumento da porcentagem de cinzas. Foram feitas análises complementares de difração de raios X e constatou-se que a substituição desse resíduo pode ser feita com sucesso em argamassas com teores de até 30%.

This paper aims to study the ash incorporation from the combustion of coal in fluidized bed boilers, in production of mortar, replacing part of cement. Specimens were prepared using Portland cement to the specifications CPII-E-32 of normal characteristics and classification of sand below 100 mesh. Blends in the 4:1 ratio, that is, 4 parts of aggregate to 1 part of cement, with insertion of ashes in the proportions 0, 10, 20, 30, 40 and 50%. The mortar was developed in mixing and casting was made in a mold of 5 cm x 10 cm. The behavior of compressive strength was evaluated after 28 days; the strength decreases with increasing percentage of ash. Additional analysis was carried out by X-ray diffraction, and it was found that the substitution of this waste can be successfully used in mortars with blends of up to 30%.