WO2021119769A1 - Processo de estabilização química de solo - Google Patents

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Vitor HUGO FERREIRA DOS SANTOS
Alessandra PRATA DE ALMEIDA
Camila SANTOS REIS MARIANO RIBEIRO
Thacio CARVALHO PEREIRA
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Samarco Mineração S.a.
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Definitions

  • This invention refers to the chemical stabilization process of soil for paving through the reuse of tailings from the processing of iron ore by mixing this tailings with soil and an organic or inorganic binder and subsequent compaction.
  • the pavement in the road infrastructure, is intended to support the efforts resulting from traffic and weathering. To achieve this goal, several processes have been developed over time and, currently, one of the most used methods is asphalt coating. For secondary roads, lower cost alternatives are sought, which, in general, involve soil stabilization. Wetting can also be carried out in some cases, by dispersing water with the use of a water truck on the ground in order to reduce the dust generated by traffic.
  • the granulometric stabilization process is widely known by the construction industry and consists of obtaining a material with greater stability than the original soils and with a limited percentage of fine particles. This method increases the mechanical strength of soils by adding aggregates (usually coarse) in order to meet pre-defined ranges of particle size of this mixture of materials for a better result of the California Support Index (CBR - strength parameter).
  • CBR - strength parameter California Support Index
  • document CN103011729A proposes the reduction of dust on roads using the mud generated in iron mining and waste rocks discharged in the beneficiation plant, including other materials such as Portland cement and crushed stone and the mixing between inputs through a forced mixer.
  • a particular technical problem related to existing road infrastructure solutions is the cost of the processes involved. Asphalt, despite being durable, has a high cost, making its application unfeasible on local roads. Due to its low application cost, the water truck wetting process is mainly used for roads in the mining sector that suffer from dust emissions. However, the method is inefficient due to the high daily use of water and for not solving the problems of these roads as a whole.
  • the particle size stabilization process is extremely efficient for strength gain. However, it does not control the generation of dust and is not resistant to rain, so after a short period it is necessary to do it again. In addition, this process generates serious environmental liabilities by using materials with natural extraction origin such as gravel. Another liability is that this procedure may involve removing material from a soil that is most often discarded (illegally and incorrectly in most cases) to receive the coarse aggregates. In addition to the environmental liabilities, it is also an expensive process that involves transporting a large amount of these materials (soil and aggregates), which is not the most efficient alternative to increase the mechanical strength of roads.
  • a basic aspect of the present invention relates to a chemical soil stabilization process characterized by understand the steps of:
  • the present invention has several advantages over the state of the art. For example, in the state of the art, other inputs are used for soil stabilization, whether to improve its particle size distribution or to collaborate in the chemical stabilization of the soil or the tailings used. The use of these additional materials incurs an increase in operational and logistical costs in the process. Therefore, the present invention allows a surprising reduction in the overall cost of the road infrastructure performed by reducing the amount of inputs used and simplifying the processes, since the tailings sludge does not need to undergo prior stabilization or drying treatments. By using the sludge in natura, the present invention also promotes environmental gains as it uses less chemical additives in the process and allows the use of the tailings more easily, promoting an adequate destination of an environmental liability of mining.
  • the proposed process in comparison with other paving techniques, such as the use of asphalt coating, the proposed process also has a lower cost. In comparison with the granular stabilization process and with the wetting of the soil with a water truck, the process disclosed here presents greater durability. In relation to the usual processes of chemical soil stabilization, the proposed process has a wider range of use and can be applied to sandy and inert soils.
  • the economic and environmental advantages are accompanied by technical advantages, as the present invention promotes a significant improvement in the mechanical characteristics of the soil, with an increase of more than 200% in the California Support Index compared to untreated soils. Due to the chemical and mineralogical characteristics of the slurry preferably indicated for use, the present invention surprisingly improves the efficiency of known chemical stabilization processes.
  • the mixture of tailings, soil and binder is able to provide a primary coating with high resistance (CBR greater than 80%) and waterproofing capacity, and may even dispense with the application of asphalt coatings in some cases.
  • CBR high resistance
  • Fig. 1 illustrates the steps of the chemical soil stabilization process according to the present invention.
  • Fig. 2 illustrates the steps of the waterproofing process of coating layer applied on the stabilized base layer.
  • Figure 1 illustrates the steps of the chemical soil stabilization process comprising the steps of (1) scarifying the soil, (2) depositing the mud into the soil, (3) dispersing the mud over the soil, (4) homogenizing the soil and mud mixture, (5) add an organic or inorganic binder over the soil and mud mixture, (6) spread the binder onto the soil and mud mixture, (7) homogenize the mixture of soil, mud and binder and (8) compact the mixture.
  • Scarification should preferably be performed in a layer of at least 10 cm and at most 30 cm, so that the desired compaction parameters are achieved and, consequently, the ion exchange reactions responsible for promoting the mechanical strength in the soil occur stabilized.
  • the tailings sludge from iron ore beneficiation deposited in the soil has moisture between 10% and 50% and solids content between 50% and 90% to facilitate the execution of the process, due to the workability of the mixture.
  • the sludge must have an average particle size of the order of 5 to 10 micrometers, with 95% of the particles smaller than 45 micrometers to be sufficiently reactive.
  • the chemical and mineralogical composition of the mud can preferably comprise the bands and elements presented in Tables 1 and 2, which provide the mud with a high ionic potential.
  • sludge can preferably be carried out in proportion from 390 kg/m 3 to 1950 kg/m 3 to obtain satisfactory results mechanically and economically competitive, due to the high cost linked to logistics.
  • the step of adding the binder, organic or inorganic, or a combination thereof proceeds. It is possible to obtain satisfactory results with any chemical stabilization binder, but the best result is obtained with an inorganic binder in solid state, with alkalizing properties and pozzolanic reaction potential, such as hydrated calcite lime, applied in the proportion of 40 to 205 kg /m 3 , which acts by increasing the pH of the mixture and catalyzing the slurry reactions.
  • Another binder that can be used is a polymeric organic type of high performance in solution, applied in the proportion of 2 to 6 kg/m 3 .
  • an organic binder in solution at the rate of 1 to 3 kg/m 3 can be used, applied together with basic salt to catalyze the reaction in solution at the rate of 0.5 to 2 kg/m 3 , in which the dilution is measured according to the optimum moisture obtained in the Proctor compaction test.
  • Figure 2 illustrates the steps of the waterproofing process of the coating layer applied on the stabilized base layer comprising the steps of (1) depositing the mud on the ground, (2) dispersing the mud on the ground, (3) compact, (4a) dilute the organic binder, (5a) apply the organic binder, or alternatively (4b) dilute the inorganic binder (5a) apply the inorganic binder.
  • the new coating layer applied over the chemically stabilized base layer, comprises a thickness of up to 10 cm of tailings sludge from iron ore processing with a moisture content of less than 30% and a solids content greater than 70%.
  • the layer After dispersion of the mud on the treated soil, the layer must be compacted with the compaction energy of the normal, intermediate or modified Proctor.
  • the binder is added to this step.
  • This binder can be of the high performance organic polymeric type in solution, applied in the proportion of 0.1 to 0.5 L per m 2 of mud layer.
  • the binder used can be of the inorganic type in solution in the proportion of 1 kg of binder in solid state to 3L of slurry in liquid state.
  • the application of the binder can be carried out manually or mechanically until it evenly covers the entire surface of the pavement.

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Abstract

Processo de estabilização química de solo para pavimentação através do reaproveitamento de rejeitos provenientes do beneficiamento do minério de ferro por meio de da mistura deste rejeito com solo e um aglomerante orgânico ou inorgânico e posterior compactação, o processo de estabilização química de solo caracterizado por compreender as etapas de escarificar uma camada do solo, depositar no solo uma lama de rejeito proveniente do beneficiamento de minério de ferro, dispersar a lama sobre o solo, homogeneizar a mistura de solo e lama, adicionar um aglomerante sobre a mistura de solo e lama, espalhar o aglomerante sobre a mistura de solo e lama, homogeneizar a mistura de solo, lama e aglomerante e compactar a mistura.

Description

PROCESSO DE ESTABILIZAÇÃO QUÍMICA DE SOLO
CAMPO TÉCNICO
[001] Esta invenção refere-se ao processo de estabilização química de solo para pavimentação através do reaproveitamento de rejeitos provenientes do beneficiamento do minério de ferro por meio de da mistura deste rejeito com solo e um aglomerante orgânico ou inorgânico e posterior compactação. ESTADO DA TÉCNICA
[002] O pavimento, na infraestrutura rodoviária, tem o objetivo de suportar os esforços resultantes do tráfego e do intemperismo. Para atingir este objetivo diversos processos foram desenvolvidos ao longo do tempo e, atualmente, um dos métodos mais utilizados é o revestimento asfáltico. Para estradas vicinais buscam-se alternativas de menor custo, que, em geral, envolvem a estabilização do solo. A umectação também pode ser realizada em alguns casos, através da dispersão de água com a utilização de um caminhão pipa sobre o solo visando a redução da poeira gerada pelo tráfego.
[003] O processo de estabilização granulométrica é amplamente conhecido pelo setor da construção civil e consiste em se obter um material de estabilidade maior que os solos de origem e de porcentagem limitada de partículas finas. Esse método aumenta a resistência mecânica de solos através da adição de agregados (geralmente graúdos) a fim de atender a faixas pré-definas de granulometria dessa mistura de materiais para um melhor resultado de índice de Suporte Califórnia (CBR - parâmetro de resistência).
[004] Uma alternativa também conhecida por profissionais do setor para estabilização de solos é a estabilização química. Esse processo provoca alterações nas estruturas do solo, alterando as propriedades físico-químicas das partículas e suas características, de forma a proporcionar melhor coesão e resistência mecânica do material tratado. Alguns dos estabilizantes químicos existentes atualmente são cimento, cal, pozolana, resinas e sulfato de alumínio, por exemplo.
[005] Para que solos com altos teores de frações argila e silte possam ser utilizados em camadas de pavimentos, devem passar por processos de melhoria de suas condições geotécnicas, pois condicionantes físicos e químicos, inviabilizam esses materiais para uso estruturais. Os solos lateríticos são muito comuns em regiões de clima tropical e, devido aos seus altos teores de frações finas, são substituídos por materiais mais competentes para a construção de aterros e pavimentos. A estabilização química nestes casos melhora os parâmetros de resistência e coesão entre as partículas do solo e pode gerar grande economia no custo global de um empreendimento, visto que não se faz necessário o empréstimo de solos mais competentes de jazidas localizadas a longas distâncias do local de execução do serviço.
[006] Nas últimas décadas vem sendo estudada a possibilidade da utilização de rejeitos e subprodutos de processos de mineração e siderurgia como alternativas para compor a infraestrutura rodoviária em projetos de pavimentação. Nesses processos podem ser gerados diversos tipos de subprodutos, por exemplo, arenosos ou ultrafinos (lama). Os estudos envolvendo esses materiais propõem a sua utilização substituindo, principalmente, agregados miúdos como pó de pedra, pó de brita e areia fina dentro da construção civil. Por exemplo, o documento CN106116395 descreve uma estabilização de solos utilizando um aglutinante inorgânico (escória de carbonato de cálcio) e a areia industrial de rejeitos do minério de ferro como material de enchimento de uma camada de base. Já no documento CN108191316 é proposta a produção de materiais rodoviários, que podem substituir a camada de base dos pavimentos tradicionais, utilizando como matéria-prima rejeitos de minério, cimento comum, cinza volante, gesso e agente de cura. Nela também é feita a secagem do rejeito, por filtração sob pressão ou secagem natural de 2 a 3 dias, trabalhando-se com um teor de umidade de 5 a 15%. No documento BR102013031260 é proposta uma estabilização do rejeito de barragem (uma mistura entre rejeito arenoso e lama), através de processos como secagem, mistura e adição de outros materiais como escória para posterior adição à infraestrutura rodoviária para compor camadas de base, sub-base, leito e sub-leito. Por fim, o documento CN103011729A propõe a redução de poeira nas estradas utilizando a lama gerada na mineração de ferro e rochas residuais descarregadas na planta de beneficiamento, incluindo outros materiais como cimento Portland e pedra britada e a mistura entre insumos através de um misturador forçado. REVELAÇÃO PROBLEMA TÉCNICO
[007] Um problema técnico em particular relacionado com as soluções de infraestrutura viária já existentes é o custo dos processos envolvidos. O asfalto, apesar de durável, possui um alto custo, tornando sua aplicação inviável em estradas vicinais. O processo de umectação com caminhão pipa, por possuir baixo custo de aplicação, é utilizado principalmente para estradas do setor da mineração que sofre com a emissão de poeira. Entretanto, o método é ineficiente pelo gasto elevado de água diariamente e por não resolver os problemas dessas estradas como um todo.
[008] O processo de estabilização granulométrica é extremamente eficiente para ganho de resistência. No entanto, não controla a geração de poeira e não é resistente a chuvas e por isso após um curto período é necessário realizá-lo novamente. Além disso, este processo gera sérios passivos ambientais por utilizar materiais com origem de extração natural como a brita. Outro passivo é que esse procedimento pode envolver retirada de material de um solo que na maior parte das vezes é descartado (ilegalmente e da forma incorreta na maior parte dos casos) para receber os agregados graúdos. Além dos passivos ambientais, é também um processo caro que envolve transporte em grande quantidade desses materiais (solos e agregados), não constituindo a alternativa mais eficiente para aumentar a resistência mecânica de estradas.
[009] A estabilização química convencional não consegue atender a todos os tipos de solo, possui um alto custo de aplicação e constitui uma alternativa mediana, não entregando ganhos substanciais a nenhum dos parâmetros. Do ponto de vista ambiental, a estabilização química constitui uma alternativa mais sustentável e, geralmente, ais barata. No entanto, para que esse processo seja efetivo, é necessário que o solo possua características e propriedades químicas e mineralógicas que permitam que esses aglomerantes consigam reagir e promover o efeito estabilizante e de aumento de resistência. Além disso, a estabilização química, como é feita hoje, ainda não consegue promover ganhos tão significativos de resistência como a estabilização granulométrica. Portanto, apesar de representar um custo inferior, essa opção não consegue atender a uma grande diversidade de solos. No Brasil, por exemplo, os solos geralmente possuem baixo potencial iônico, sendo inertes.
[010] As técnicas existentes utilizando rejeitos da mineração não são aplicadas convencionalmente por envolverem processos de tratamento desse material, tais como secagem e mistura com outros insumos, encarecendo o processo tanto do ponto de vista de equipamentos para o tratamento quanto de transporte. Por exemplo, o documento CN108191316 preconiza a secagem prévia do rejeito, além do emprego de outros insumos como cimento. O documento BR102013031260 indica, além da secagem, a adição de outros minerais a fim de estabilizar quimicamente o rejeito. No processo apresentado no documento CN103011729A também utiliza outros materiais além da lama e do solo, como brita e cimento.
SOLUÇÃO TÉCNICA
[011] Para superar os obstáculos e problemas descritos acima e outras desvantagens não mencionadas aqui, de acordo com os propósitos da invenção, tal como aqui descritos, um aspecto básico da presente invenção refere-se a um processo de estabilização química de solo caracterizado por compreender as etapas de:
[012] a) escarificar uma camada do solo;
[013] b) depositar no solo uma lama de rejeito proveniente do beneficiamento de minério de ferro, em que a umidade da lama está na faixa entre 10 a 50%, a porcentagem de sólidos está na faixa entre 50 a 90% e o tamanho médio das partículas é da ordem de 5 a 10 micrômetros, com 95% das partículas inferiores a 45 micrômetros;
[014] c) dispersar a lama sobre o solo;
[015] d) homogeneizar a mistura de solo e lama;
[016] e) adicionar um aglomerante sobre a mistura de solo e lama;
[017] f) espalhar o aglomerante sobre a mistura de solo e lama;
[018] g) homogeneizar a mistura de solo, lama e aglomerante; e [019] h) compactar a mistura.
EFEITOS VANTAJOSOS
[020] A presente invenção possui várias vantagens sobre o estado da técnica. Por exemplo, no estado da técnica, são utilizados outros insumos para a estabilização do solo, sejam eles para melhorar sua distribuição granulométrica ou para colaborar na estabilização química do solo ou do próprio rejeito utilizado. A utilização destes materiais adicionais incorre em aumento de custos operacionais e logísticos no processo. Portanto, a presente invenção permite uma redução surpreendente no custo global da infraestrutura viária executada pela redução da quantidade de insumos utilizados e pela simplificação dos processos, uma vez que a lama de rejeito não precisa passar por tratamentos prévios de estabilização ou secagem. Ao utilizar a lama in natura a presente invenção promove ainda ganhos ambientais à medida que utiliza menos aditivos químicos no processo e que permite a utilização do rejeito de forma mais facilitada promovendo uma destinação adequada de um passivo ambiental da mineração.
[021] Ademais, em comparação com outras técnicas de pavimentação, como a utilização de revestimento asfáltico, o processo proposto apresenta também menor custo. Em comparação com o processo de estabilização granular e com a umectação do solo com caminhão pipa, o processo aqui revelado apresenta maior durabilidade. Em relação aos processos usuais de estabilização química de solo, o processo proposto apresenta maior amplitude de utilização, podendo ser aplicado em solos arenosos e inertes.
[022] As vantagens económicas e ambientais são acompanhadas de vantagens técnicas, pois a presente invenção promove significativa melhora das características mecânicas do solo, com aumento superior a 200% no índice de Suporte Califórnia em comparação com os solos não tratados. Devido às características químicas e mineralógicas da lama preferencialmente indicada para uso, a presente invenção aprimora de forma surpreendente a eficiência dos processos de estabilização química conhecidos. A mistura de rejeito, solo e aglomerante é capaz de fornecer um revestimento primário com alta resistência (CBR superior a 80%) e capacidade impermeabilizante, podendo até dispensar a aplicação de revestimentos asfálticos em alguns casos. DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[023] A Fig. 1 ilustra as etapas do processo de estabilização química de solo conforme a presente invenção.
[024] A Fig. 2 ilustra as etapas do processo de impermeabilização de camada de revestimento aplicada sobre a camada de base estabilizada.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO MODOS DA INVENÇÃO
[025] Esta invenção não está limitada em sua aplicação aos detalhes construtivos e arranjo de componentes determinados na descrição a seguir ou ilustrados nos desenhos. A invenção é realizável com outras configurações e pode ser praticada ou executada de várias maneiras. Ademais, a fraseologia e terminologia aqui utilizadas têm o propósito de descrever e não devem ser consideradas como restritivas. O uso de “incluindo”, “compreendendo”, “possuindo”, “contendo” ou “envolvendo”, e variantes desses termos, tem a intenção de abarcar os itens listados após os ditos termos e seus equivalentes, bem como itens adicionais.
[026] A Figura 1 ilustra as etapas do processo de estabilização química de solo compreendendo as etapas de (1) escarificar o solo, (2) depositar a lama no solo, (3) dispersar a lama sobre o solo, (4) homogeneizar a mistura de solo e lama, (5) adicionar um aglomerante orgânico ou inorgânico sobre a mistura de solo e lama, (6) espalhar o aglomerante sobre a mistura de solo e lama, (7) homogeneizar a mistura de solo, lama e aglomerante e (8) compactar a mistura. [027] A escarificação deve ser realizada preferencialmente em uma camada de no mínimo 10 cm e no máximo 30 cm, para que sejam atingidos os parâmetros de compactação desejados e, consequentemente, ocorram as reações de trocas iônicas responsáveis pela promoção da resistência mecânica no solo estabilizado. A lama de rejeito proveniente do beneficiamento de minério de ferro depositada no solo possuindo umidade entre 10% e 50% e teor de sólidos entre 50% e 90% para facilitar a execução do processo, devido à trabalhabilidade da mistura. Em relação à composição granulométrica a lama deve possuir tamanho médio das partículas da ordem de 5 a 10 micrômetros, com 95% das partículas inferiores a 45 micrômetros para que seja suficientemente reativa. A composição química e mineralógica da lama pode preferencialmente compreender as faixas e elementos apresentados nas Tabelas 1 e 2, que proporcionam alto potencial iônico à lama.
Figure imgf000009_0001
Tabela 1 - Composição química da lama
Figure imgf000009_0002
Tabela 2 - Composição mineralógica da lama
[028] A Entende-se que é possível também trabalhar a presente invenção com outros tipos de rejeito, uma vez que o potencial de trocas iônicas que o ferro presente na lama proporciona, na presença de energia e/ou ligantes, também é proporcionado por outros metais como níquel, magnésio, zinco, alumínio, cromo, cobre e nióbio.
[029] A adição de lama pode preferencialmente ser realizada na proporção de 390 kg/m3 a 1950 kg/m3 para obtenção de resultados satisfatórios mecanicamente e competitivos economicamente, pelo alto custo atrelado à logística.
[030] Após a dispersão da lama sobre o solo e homogeneização da mistura procede a etapa de adição do aglomerante, orgânico ou inorgânico, ou uma combinação dos mesmos. É possível obter resultados satisfatórios com qualquer ligante de estabilização química, porém o melhor resultado é obtido com aglomerante inorgânico em estado sólido, com propriedades alcalinizantes e potencial de reações pozolânicas, como por exemplo a cal calcítica hidratada, aplicado na proporção de 40 a 205 kg/m3, que atua aumentando o pH da mistura e catalisando as reações da lama. Outro aglomerante passível de utilização é um do tipo orgânico polimérico de alta performance em solução, aplicado na proporção de 2 a 6 kg/m3. Alternativamente, pode ainda ser utilizado um aglomerante orgânico em solução na proporção de 1 a 3 kg/m3, aplicado em conjunto com sal básico para catalisar a reação em solução na proporção de 0,5 a 2 kg/m3, em que a diluição é medida de acordo com a umidade ótima obtida no ensaio de compactação de Proctor.
[031] Finalmente, após a dispersão do aglomerante e homogeneização da mistura, procede-se com a compactação da mesma. A energia utilizada para compactação deve preferencialmente estar na faixa normal, intermediária ou modificada do ensaio Proctor, descrito nas normas brasileira ABNT NBR 7182:2016 e estadunidense ASTM D1557:2012. Os melhores resultados foram obtidos com a utilização da energia de compactação do Proctor intermediário. O processo de compactação fornece energia para que as trocas iônicas proporcionadas pela adição da lama e catalisadas pelo aglomerante ocorram. A partir disto é possível obter aumento nos parâmetros de resistência do solo, em comparação com o solo não tratado, como apresentado na Tabela 3.
Figure imgf000010_0001
Tabela 3 - índices CBR (%) para os solos testados [032] A Figura 2 ilustra as etapas do processo de impermeabilização de camada de revestimento aplicada sobre a camada de base estabilizada compreendendo as etapas de (1 ) depositar a lama no solo, (2) dispersar a lama sobre o solo, (3) compactar, (4a) diluir o aglomerante orgânico, (5a) aplicar o aglomerante orgânico, ou, alternativamente, (4b) diluir o aglomerante inorgânico, (5a) aplicar o aglomerante inorgânico.
[033] A nova camada de revestimento, aplicada sobre a camada de base estabilizada quimicamente, compreende uma espessura de até 10 cm de lama de rejeito proveniente do beneficiamento de minério de ferro com teor de umidade inferior a 30% e teor de sólidos superior a 70%. Após a dispersão da lama sobre o solo tratado a camada dever ser compactada com energia de compactação do Proctor normal, intermediário ou modificado. Procede-se a esta etapa a adição do aglomerante. Este aglomerante pode ser do tipo orgânico polimérico de alta performance em solução, aplicado na proporção de 0,1 a 0,5 L por m2 de camada de lama. Alternativamente, o aglomerante utilizado pode ser do tipo inorgânico em solução na proporção de 1 kg de aglomerante em estado sólido para 3L de lama em estado líquido. A aplicação do aglomerante pode ser realizada de forma manual ou mecanizada até cobrir de forma uniforme toda a superfície do pavimento.
[034] Embora a invenção tenha sido revelada por esta especificação, incluindo os respectivos exemplos e figuras, vários equivalentes, modificações e aperfeiçoamentos se tornarão aparentes para um técnico no assunto. As reivindicações a seguir pretendem também abarcar tais equivalentes, modificações e aperfeiçoamentos.

Claims

REIVINDICAÇÕES
01. Processo de estabilização química de solo caracterizado por compreender as etapas de: a) escarificar uma camada do solo; b) depositar no solo uma lama de rejeito proveniente do beneficiamento de minério de ferro, em que a umidade da lama está na faixa entre 10 a 50%, a porcentagem de sólidos está na faixa entre 50 a 90% e o tamanho médio das partículas é da ordem de 5 a 10 micrômetros, com 95% das partículas inferiores a 45 micrômetros; c) dispersar a lama sobre o solo; d) homogeneizar a mistura de solo e lama; e) adicionar um aglomerante sobre a mistura de solo e lama; f) espalhar o aglomerante sobre a mistura de solo e lama; g) homogeneizar a mistura de solo, lama e aglomerante; e h) compactar a mistura.
02. Processo de estabilização de acordo com a reivindicação 01 em que a camada de solo escarificada é caracterizada por possuir espessura de no mínimo 10 cm e no máximo 30 cm.
03. Processo de estabilização de acordo com a reivindicação 01 em que a lama de rejeito proveniente do beneficiamento de minério de ferro é caracterizada por consistir em um material: a) composto quimicamente por dióxido de silício (SÍO2) na faixa de 15% a 30%, ferro (Fe) na faixa de 40% a 55%, óxido de alumínio (AI2O3) na faixa de 2% a 7%, fósforo (P) na faixa de 0,090% a 0,200%, perda por calcinação (PPC) na faixa de 3% a 7%; b) composto mineralogicamente por goethita (FeO(OH)) na faixa de 24 a 45%, hematita (Fe203) na faixa de 20% a 40%, caulinita (Al2SÍ20s(0FI)4) na faixa de 5 a 15% e quartzo (S1O2) na faixa de 15 a 30%.
04. Processo de estabilização de acordo com a reivindicação 01 em que a lama de rejeito proveniente do beneficiamento de minério de ferro é caracterizada pela proporção de lama estar na faixa entre 390 a 1950 kg/m3 em relação ao volume de solo.
05. Processo de estabilização química de solo de acordo com a reivindicação 01 caracterizado pelo aglomerante ser um aglomerante orgânico ou inorgânico de caráter impermeabilizante ou uma combinação dos mesmos.
06. Processo de estabilização química de solo de acordo com a reivindicação 01 caracterizado pelo aglomerante ser um aglomerante orgânico polimérico de alta performance em solução, aplicado na proporção de 2 a 6 kg/m3, em que a diluição é medida de acordo com a umidade ótima obtida no ensaio de compactação de Proctor.
07. Processo de estabilização química de solo de acordo com a reivindicação 01 caracterizado pelo aglomerante ser um aglomerante orgânico em solução na proporção de 1 a 3 kg/m3, aplicado em conjunto com sal básico para catalisar a reação em solução na proporção de 0,5 a 2 kg/m3, em que a diluição é medida de acordo com a umidade ótima obtida no ensaio de compactação de Proctor.
08. Processo de estabilização química de solo de acordo com a reivindicação 01 caracterizado pelo aglomerante ser um aglomerante inorgânico em estado sólido, com propriedades alcalinizantes e potencial de reações pozolânicas aplicado na proporção de 40 a 205 kg/m3 em relação ao volume da mistura de solo e lama.
09. Processo de estabilização química de solo de acordo com a reivindicação 01 caracterizado pela energia de compactação da mistura de lama e solo estar na faixa normal, intermediária ou modificada do ensaio de compactação Proctor.
10. Processo de impermeabilização de camada de revestimento aplicado sobre a camada de base estabilizada quimicamente de acordo com a reivindicação 01 caracterizado por compreender as etapas: a) depositar no solo uma camada de revestimento composta por até 10 cm de lama de rejeito proveniente do beneficiamento de minério de ferro com teor de umidade inferior a 30% e teor de sólidos superior a 70%; b) dispersar a lama sobre o solo tratado; c) compactar a camada; d) aplicar um aglomerante orgânico ou inorgânico.
11. Processo de impermeabilização de camada de revestimento de acordo com a reivindicação 10 caracterizado pelo processo de compactação ser realizado utilizando as energias de compactação do Proctor normal, intermediário ou modificado.
12. Processo de impermeabilização de camada de revestimento de acordo com a reivindicação 10 caracterizado pela utilização de um aglomerante orgânico polimérico de alta performance em solução, aplicado na proporção de 0,1 a 0,5 L por m2 de camada de lama, de forma manual ou mecanizada até cobrir de forma uniforme toda a superfície do pavimento.
13. Processo de impermeabilização de camada de revestimento de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pela utilização de um aglomerante inorgânico em solução na proporção de 1 kg de aglomerante em estado sólido para 3L de lama em estado líquido, aplicado de forma manual ou mecanizada até cobrir de forma uniforme toda a superfície do pavimento.
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