Using iron ore waste in civil construction: a scientiometric analysis

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v9i4.2871

Keywords:

Tailings dams; Mineral processing; Environmental impacts; Mining; Reuse of waste

Abstract

International market demand for iron ore generates growth in mining industries, increasing the volume of tailings generated, which are deposited in ever-increasing containment dams. However, several accidents involving dams worldwide indicate the need for a mining tailings management plan. Thus, this study aimed to evaluate the spatiotemporal evolution of articles associated with the use of iron mining tailings in civil construction. For this purpose, a qualitative and quantitative documentary research was carried out through the scientific method, which resulted in a sample of 98 articles published between 1960 and 2018. The data obtained indicate an exponential growth of published scientific works, and the countries with the largest number of articles on the theme studied were China (41%), India (11%) and Brazil (9%). The areas of knowledge with the largest number of publications were Engineering with (28.1%), Materials Science (24.1%) and Construction Technology (15.3%). The materials that most commonly used tailings in their composition were concrete, cited in 34 articles and cement, cited in 11 publications. The analysis techniques most cited in the articles were mechanical, chemical, physical and morphological tests. It is noteworthy that the reuse of mining waste in civil construction reduces negative environmental impacts associated with the disposal of these materials, in addition to contributing to the reduction of demand for primary natural resources.

References

Alp, I.; Deveci, H. & Sungun, H. (2008). Utilization of flotation wastes of copper slag as raw material in cement production. Journal of Hazardous Materials, vol. 159, n. 2–3, 30, p. 390 - 395.

Andrade, L. C. R. (2014). Caracterização de rejeitos de mineração de ferro, in natura e segregados, para aplicação como material de construção civil. Tese. (Pós-graduação em Engenharia Civil). Universidade Federal de Viçosa, Minas Gerais, 112 p.

Apaza, F. R.; Guimarães, A. C. R.; Sousa, M. A. S. & Castro, C. D. C. (2018). Estudo sobre a utilização de Resíduo de Minério de Ferro em microrrevestimento asfáltico. Revista Transporte, v. 26, n. 2, p. 118 – 138. DOI:10.14295/transportes.v26i2.1254.

Appolinário, F. (2006). Metodologia da ciência: filosofia e prática da pesquisa. São Paulo: Pioneira.

Barbetta, P. A. (1998). Estatística Aplicada às Ciências Sociais. Florianópolis: Editora da UFSC.

Bauer, L. A. F. (2012). Materiais de Construção. vol. 1. 5º edição. Editora Livros Técnicos e Científicos: Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, MG.

Botelho, J. M. & Cruz, V. A. G. (2013). Metodologia científica. São Paulo: Pearson Education do Brasil.

Brunetti. F. (2008). Mecânica dos fluidos. 2ª. ed. rev, São Paulo: Pearson Prentice Hall.

Cardoso, T. F. (2007). Os efeitos causados no gerenciamento de um setor de transporte público, decorrentes do uso das ferramentas de tecnologia da informação. Monografia (Graduação em Administração). FUNCESI, Itabira.

Carrijo, P. M. (2005). Análise da influência da massa específica de agregados graúdos provenientes de resíduos de construção e demolição no desempenho mecânico do concreto. Dissertação (Mestrado). Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo.

Chapula, C. A. M. (1998). O papel da infometria e da ciênciometria e sua perspectiva nacional e internacional, Brasília. Ciência da Informação, v. 27, n. 2, p. 134-140.

Chaves, A. P. (2002). Teoria e prática do tratamento de minérios. 2ª ed., vol.1. São Paulo: Signus Editora.

Chemale Jr., F. & Takehara, L. (2013). Minério de Ferro: Geologia e Geometarlurgia. São Paulo: Editora Blucher.

Cunha, A. M.; Abitante, A. L.; Lucio, C. S.; Espartel, L.; Stein, R. T. & Simionato, V. (2017). Construção Civil. Porto Alegre: Editora SAGH.

Facury, D. M.; Carvalho, V. B. G. B.; Cota, G. E. M. & Magalhães Junior, A. P. (2019). Panorama das publicações científicas sobre o rompimento da Barragem de Fundão (Mariana-MG): subsídios às investigações sobre o maior desastre ambiental do país. Caderno de Geografia, v. 29, n. 57, p. 306 – 333. 2019. DOI 10.5752/p.2318-2962.2019v29n57p306.

Ferreira, S. M. S. P. & Targino, M. G. (2010). Acessibilidade e visibilidade de revistas científicas eletrônicas. São Paulo: SENAC São Paulo.

Fonseca, R. R. (2017). Monitoramento e controle avançado aplicados à flotação por ar dissolvido. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química, Campinas (SP). 159 p.

Fontes, W. C. (2013). Utilização do rejeito de barragem de minério de ferro como agregado reciclado para argamassas de revestimento e assentamento. Dissertação (Pós-Graduação Engenharia Civil). Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto (MG), 112 p.

Gibrão, S. S. & Santos, A. C. (2015). Ensaios à compressão do concreto – Dispersão de resultados laboratoriais. Revista Brasileira de Engenharia Biomédica, n. 51, p. 63-77.

Incropera, F. P.; Dewitt, D. P.; Bergman, T. L. & Lavine, A. S. (2008). Fundamentos de transferência de calor e de massa. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos (LTC).

Li, G. (2018). Iron Ores and Iron Oxide Materials. IntechOpen. Acesso em 20 de setembro de 2019 em https://www.intechopen.com/books/iron-ores-and-iron-oxide-materials/the-chinese-iron-ore-deposits-and-ore-production.

Licht, O. A. B; Mello, C. S. B. & Silva, C. R. (2007). Prospecção Geoquímica Depósitos Minerais Metálicos, Não-Metálicos, Óleo e Gás. Rio de Janeiro: CPRM.

Ministério das Relações Exteriores (2012). Como exportar: Índia. Acesso em 15 de novembro de 2019 em http://www. investexportbrasil.dpr.gov.br.

Neville, A. M. (2016). Propriedades do concreto. 5ª ed. Rio Grande do Sul: Bookman.

Nociti, D. M. (2011). Aproveitamento de rejeitos oriundos da extração de minério de ferro na fabricação de cerâmicas vermelhas. Dissertação (Mestre em Engenharia Mecânica na área de Materiais). Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá da Universidade Estadual Paulista, Guaratinguetá (SP), 110 p.

Petrobras. (2015). Asfalto: Informações técnicas. Acesso em 10 de outubro de 2019 em http://sites.petrobras.com.br/minisite/assistenciatecnica/public/downloads/Asfalto-InformacoesTecnicas.pdf.

Prodanov, C. C. & Freitas, E. C. (2013). Metodologia do trabalho científico: métodos e técnicas da pesquisa e do trabalho acadêmico. 2ª ed. Novo Hamburgo: Feevale.

Quaresma, L. F. (2009). Relatório Técnico 18: Perfil da Mineração de Ferro. Acesso em 20 de novembro de 2019 em http://www.mme.gov.br/documents/36108/448620/P09_RT18_

Perfil_da_Mineraxo_de_Ferro.pdf/362a62a6-04db-b739-98d0-03f7ff9f749f?version=1.0.

Robertson, A. M. (2017). Managing risk doing, checking the checkers for tallings, water and waste management. Acesso em 19 de setembro de 2019 em http://www.eticaeventos.net.br/sngb2017/apresentacoes/sgbr/abertura.pdf.

Sá-Silva, J. R.; Almeida, C. D. & Guindani, J. F. (2009). Pesquisa documental: pistas teóricas e metodológicas. Revista Brasileira de História & Ciências Sociais, n. 1, p. 1 - 15.

Sant’ana Filho, J. N. (2013). Estudo de reaproveitamento dos resíduos das barragens de minério de ferro para fabricação de blocos Inter travados de uso em pátios industriais e alto tráfego. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) CEFET, Belo Horizonte, 130 p.

United States Geological Survey – USGS (2019). Mineral Commodity Summaries 2018. Acesso em 05 de agosto de 2019 em https://www.usgs.gov/centers/nmic/mineral-commodity-summaries.

Vanti, N. A. P. (2002). Da Bibliometria à Webometria: uma exploração conceitual dos mecanismos utilizados para medir o registro da informação e a difusão do conhecimento, Brasília, Ciência da Informação, v. 31, n. 2, p. 152-162.

World Information Service on Energy (Wise) Uranium. (2019). Chronology of major tailings dam failures. WISE Uranium Project. Acesso em 15 de junho de 2019 em http://www.wise-uranium.org/mdaf.html.

Yellishetty, M.; Karpe, V.; Reddy, E. H.; Subhash, K.N. & Ranjith, P. G. (2008). Reuse of iron ore mineral wastes in civil engineering constructions: A case study. Resources Conservation and Recycling, 52 (11): 1283-1289.

Zhao, S.; Fan, J. & E Sun, W. (2014). Utilization of iron ore tailings as fine aggregate in ultra-high performance concrete. Construction and Building Materials, 50, p. 540 – 548,2014.

Zolin. I. (2010). Curso Técnico em Automação Industrial: Ensaio Mecânicos e análises de falhas. 3ª ed. Univerdade Federal de Santa Maria. Colégio Técnico Industrial de Santa Maria, 102 p. Acesso em 10 de novembro de 2019 em http://redeetec.mec.gov.br/images/stories/pdf/

eixo_ctrl_proc_indust/tec_autom_ind/ensaios_mec/161012_ens_mec_an_fal.pdf.

Published

20/03/2020

How to Cite

LAGE, F. L.; GONÇALVES, K. de M.; CORDEIRO, J. S.; LAGE, M. A. Using iron ore waste in civil construction: a scientiometric analysis. Research, Society and Development, [S. l.], v. 9, n. 4, p. e94942871, 2020. DOI: 10.33448/rsd-v9i4.2871. Disponível em: https://www.rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/2871. Acesso em: 20 apr. 2024.

Issue

Section

Engineerings