Pesquisadores do campus da UNIFEI de Itabira participam de estudos sobre areia sustentável da Vale para pavimentação asfáltica

O pavimento com areia da Vale foi desenvolvido em parceria com o campus da UNIFEI de Itabira. Foto: Assessoria da Mineradora Vale S.A.

Extração de areia do processo de tratamento do rejeito na Mina Brucutu, em São Gonçalo do Rio Abaixo – MG. Foto: Assessoria da Mineradora Vale S.A.

O insumo, que seria descartado em barragem ou pilha, é tratado para retornar à cadeia produtiva. Foto: Assessoria da Mineradora Vale S.A.

O primeiro trecho experimental com extensão de 60 metros foi executado em Caeté no dia 06 de maio de 2021 sob a supervisão da equipe de pesquisadores da UNIFEI.

O pavimento desenvolvido tem qualidade superior se comparado à cobertura de estradas de terra com uso de cascalho ou brita.

Técnicos fazendo medições na pista pavimentada.

Veículos utilizados na pavimentação.

Veículos fazendo a pavimentação da pista.

Técnicos fazendo testes na pista pavimentada.

Técnicos fazendo medições em estrada rural ainda sem pavimentação asfáltica.

 

 Matérias veiculadas pela Agência Brasil e pela Vila de Utopia no final do último mês de março apresentaram o estudo desenvolvido nos últimos cinco anos pela mineradora Vale em parceria com a Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI) do campus de Itabira, que concluiu que a areia produzida a partir do reaproveitamento do rejeito de minério de ferro nas operações da empresa pode ser usada no revestimento de estradas, com benefícios ambientais e econômicos.

 Os resultados dos testes realizados em laboratório durante a pesquisa apresentaram aumento de cerca de 50% em parâmetros de desempenho que estimam a vida útil de uma estrada pavimentada e redução de 20%, aproximadamente, dos custos da obra, com o uso desse tipo de material em todas as camadas se comparado aos pavimentos construídos com brita, solo, areia natural e outros materiais tradicionais.

 Segundo as veiculações feitas, a areia sustentável da Vale já é utilizada no mercado da construção civil com sucesso. Ela resulta em ganhos para a segurança das operações da empresa, pois reduz a disposição dos rejeitos em barragens, sendo uma alternativa à areia natural, o recurso mais explorado, depois da água, em todo o mundo.

 Os envolvidos no estudo pretendem confirmar suas pesquisas em pavimentação rodoviária, monitorando, por meio de instrumentos, uma pista experimental que foi construída com revestimento asfáltico pelo setor de mineração em área operacional da Mina Cauê, em Itabira. Em entrevista à Agência Brasil, o gerente executivo de Licenciamento Ambiental da Vale, Rodrigo Dutra Amaral, disse que, com 425 metros de extensão, a pista é formada por quatro camadas com diferentes misturas da areia sustentável e conta com 96 sensores de pressão, temperatura, deformação e umidade, que fornecerão dados sobre o desempenho das estruturas do pavimento sujeitas ao tráfego constante de cargas e às condições climáticas reais.

 As informações constantes no estudo serão analisadas durante dois anos pela UNIFEI de Itabira em parceria com a COPPE, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ). Os resultados obtidos neste estudo servirão para ajustes do novo Método de Dimensionamento Nacional “MeDiNa” e no desenvolvimento e na implantação de uma ferramenta avançada de caracterização e análise de estruturas de pavimentos asfálticos considerando aspectos fundamentais não contemplados no método atual, com base na abordagem da Mecânica do Dano Contínuo.

Investimentos

 De acordo com as matérias veiculadas, os investimentos da Vale em pesquisa e inovação para aplicação de areia sustentável em pavimentos rodoviários somam mais de R$ 7 milhões. E esse mercado oferece boas oportunidades de novos negócios para a empresa, resultando em benefícios diretos para a comunidade, pois, segundo Marina Dumont, gerente da Vale, citada nas divulgações, há o reaproveitamento de um material que seria descartado em pilhas e barragens. Cada quilômetro de rodovia pode consumir até 7 mil toneladas do rejeito gerado na produção do minério de ferro, sendo que, somente em Minas Gerais, existem em torno de 250 mil quilômetros de estradas sem pavimentação.

 A engenheira Laís Resende, da Vale, responsável técnica pela pesquisa, também entrevistada pela Agência Brasil, afirmou que a areia atua como agente redutor do consumo de cimento e cal, além de reduzir em até 6% o consumo de cimento asfáltico de petróleo (CAP), considerado um dos materiais mais caros nesse tipo de obra.

 De acordo com as divulgações feitas, a areia resultante do tratamento de minério de ferro da Vale pode ser utilizada para concretos, argamassas, pré-fabricados, artefatos, cimento e pavimentação rodoviária e vicinal. Trata-se de um produto 100% legal, com alto teor de sílica e baixo teor de ferro, além de alta uniformidade química e granulométrica, que não apresenta características perigosas em sua composição porque o processamento mineral para obtenção da areia é essencialmente físico, sem alterações na composição dos materiais.

 A Vale destinou mais de R$ 7,4 milhões para as pesquisas científicas realizadas no campus da UNIFEI em Itabira, que incluem a aplicação da areia sustentável em pavimentos asfálticos, estradas vicinais e sublastro ferroviário, incluindo a aquisição de equipamentos para os laboratórios do curso de Engenharia da Mobilidade, considerados referência no estado na área de pavimentação. Segundo o professor Sérgio Soncim, do Instituto de Engenharias Integradas (IEI), coordenador da pesquisa pela Universidade, o modelo de parceria de estudo que a Vale desenvolve com a UNIFEI é extremamente importante para o desenvolvimento da pesquisa científica no Brasil.

 Em torno de 120 alunos da Instituição foram beneficiados indiretamente pelos projetos, e 19 alunos participaram dos estudos de aplicação da areia gerada do tratamento do rejeito de minério de ferro em revestimentos rodoviários, junto ao grupo de cinco professores pesquisadores. Esse tema já produziu mais de 20 artigos, dissertações e monografias publicados, além de um pedido de patente.

Pavimentação de estradas rurais

 A mineradora Vale S.A. tinha iniciado, na semana de 18 a 24 de abril do ano passado, o programa Criando Caminhos, de melhoria da infraestrutura de estradas vicinais, que utiliza um pavimento feito com areia da empresa, proveniente do processo de tratamento do rejeito de minério de ferro, e que foi desenvolvido em parceria com o campus da UNIFEI em Itabira.

 De acordo com o professor Sérgio Pacífico Soncim, o revestimento combina areia do rejeito com solo local, produtos aglomerantes ou outros materiais da região para formar uma camada de proteção do acesso.

 O primeiro trecho com extensão de 60 metros foi executado em Caeté – MG no dia 06 de maio de 2021 sob a supervisão da equipe de pesquisadores da UNIFEI, como parte da primeira fase do programa, em caráter experimental, que também iria contemplar os municípios de Barão de Cocais, Rio Piracicaba e São Gonçalo do Rio Abaixo.

 A previsão era de que seriam pavimentados 20 quilômetros de estradas de terra, com trechos de 5 quilômetros em comunidades rurais de cada uma das localidades citadas, com a utilização de, aproximadamente, 40 mil toneladas de areia obtida do tratamento do rejeito da mina Brucutu, localizada em São Gonçalo do Rio Abaixo.

A tecnologia da UNIFEI

 Segundo o professor Sérgio, que leciona no curso de Engenharia da Mobilidade, a UNIFEI desenvolve pesquisa científica e suporte técnico ao programa e cabe à Vale a doação de areia e aglomerante e a logística de entrega desses insumos. “Além disso, a Vale é responsável por fomentar financeiramente o acordo de parceria com a UNIFEI para o desenvolvimento da solução, capacitação técnica dos municípios e acompanhamento tecnológico nas obras experimentais. E cabe ao poder público de cada cidade beneficiada disponibilizar recursos e equipamentos para a execução das obras de pavimentação, bem como o solo e o seu transporte”, detalhou o docente.

 Esta foi a primeira iniciativa de aplicação desse material para tal finalidade e, de acordo com o professor, no desenvolvimento desta tecnologia, trabalhar com novos materiais é sempre um desafio, pois são necessários tempo e dedicação em pesquisa científica para que se obtenham os resultados. “Este é um estudo pioneiro e com grande potencial de impacto social, tendo em vista que pode melhorar as condições de acessibilidade de comunidades rurais aos serviços de educação, saúde e lazer, que normalmente estão disponíveis nas sedes dos municípios”, destacou Sérgio.

 O professor disse que o pavimento desenvolvido tem qualidade superior se comparado à cobertura de estradas de terra com uso de cascalho ou brita, e que, nos trechos experimentais, seria avaliado o desempenho dos materiais utilizados na pesquisa durante um período de 18 meses. “O objetivo é melhorar as condições de tráfego e durabilidade das estradas rurais, mesmo durante os períodos de chuva, reduzindo os custos de atividades relacionadas à manutenção viária, favorecendo a acessibilidade e o desenvolvimento econômico e social às comunidades mais distantes das áreas urbanas”, defendeu o docente.

 Sérgio também explicou que o Laboratório de Pavimentação e Solos e o Laboratório de Materiais de Construção Civil da UNIFEI de Itabira desenvolvem pesquisas com reaproveitamento de rejeitos da mineração de ferro desde 2017, por meio de convênios firmados entre a UNIFEI, a mineradora Vale S.A. e a Fundação de Apoio ao Ensino, Pesquisa e Extensão de Itajubá (FAPEPE).

 Nos estudos ainda estão envolvidos os professores Carlos Augusto de Souza Oliveira e Marconi Oliveira de Almeida, do curso de Engenharia da Mobilidade; Eduardo de Aguiar do Couto, de Engenharia Ambiental, e Roger Junio Campos, de Engenharia de Controle e Automação. Também seriam contratados quatro bolsistas de iniciação científica para atuarem em atividades de apoio ao projeto.

Novas oportunidades

 De acordo com material veiculado pela assessoria da Vale em 2021, projeções demonstravam que a iniciativa contribuirá com novas oportunidades de geração de renda e incremento da vocação das localidades ao facilitar, por exemplo, o escoamento da produção rural, agrícola ou industrial.

 Segundo o gerente-executivo de Licenciamento Ambiental da Vale, Rodrigo Dutra, o programa pode ampliar a acessibilidade de comunidades rurais, promover a diversificação econômica e o acesso ao conhecimento tecnológico, além de dar uma destinação sustentável para a areia resultante do beneficiamento do rejeito de minério de ferro.

 Na veiculação feita pela assessoria da mineradora, o gerente de Relações Institucionais da Vale, Gustavo Biscassi, apontou que o programa Criando Caminhos buscava proporcionar um legado positivo às comunidades próximas às operações da empresa e viabilizar um ciclo de economia circular dentro e fora de suas unidades.

 As obras nos trechos definidos pelos municípios foram realizadas até setembro do ano passado, contando com o suporte técnico da UNIFEI de Itabira. Além disso, a Universidade e a Vale promoveram capacitação para os servidores municipais sobre metodologia e aplicação do revestimento, uma vez que as prefeituras serão responsáveis pela execução dos pavimentos.

 Segundo a assessoria da empresa, após o período de monitoramento, a expectativa da Vale era expandir o programa para outras localidades, e para a escolha dos municípios participantes seriam considerados aspectos como o bom uso dos recursos públicos e a disponibilidade de equipamentos e recursos necessários para a execução das obras segundo a metodologia proposta.

Mais informações

 Para mais detalhes sobre o assunto, acesse as matérias divulgadas na mídia:

https://agenciabrasil.ebc.com.br/economia/noticia/2022-03/vale-produz-areia-sustentavel-para-pavimentacao-asfaltica

https://viladeutopia.com.br/pesquisa-com-areia-sustentavel-da-vale-avanca-em-minas-gerais-com-bons-resultados-para-a-aplicacao-em-pavimentacao-rodoviaria/

 Acompanhe também os materiais já veiculados em 2021 sobre o assunto:

http://saladeimprensa.vale.com/Paginas/Releases.aspx?r=Vale_lanca_programa_de_infraestrutura_viaria_com_doacao_de_areia_proveniente_da_mineracao_de_ferro&s=Meio_Ambiente&rID=2893&sID=2

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