AVALIAÇÃO DA CONTAMINAÇÃO DE LASTRO
FERROVIÁRIO
Robson Correia da Costa
Rosângela Motta
Liedi Bariani Bernucci
Edson de Moura
Adriana Alves
Fernando Sgavioli Ribeiro
AVALIAÇÃO DA CONTAMINAÇÃO DE LASTRO FERROVIÁRIO
Robson Costa
Rosângela Motta
Liedi Bernucci
Edson Moura
Departamento de Engenharia de Transportes - PTR
Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - EPUSP
Adriana Alves
Instituto de Geociências – IG
Departamento de Mineralogia e Geotectônica
Universidade de São Paulo - USP
Fernando Sgavioli
Vale S.A
RESUMO
A presença de finos na camada de lastro ferroviário não é desejável, pois pode trazer grandes impactos para o
comportamento da via permanente. Estes finos podem ter origens diversas, geralmente sendo provenientes de
bombeamento do subleito, quebra e desgaste dos agregados do lastro devido às solicitações dos trens ou ainda
queda de material transportado na linha (como o minério de ferro). Esse trabalho tem o objetivo de avaliar a
contaminação do lastro em um segmento da Estrada de Ferro Vitória Minas (EFVM), por meio de ensaios
laboratoriais como granulometria, análise química, difração de raios-X e equivalente de areia, de forma a
identificar sua principal fonte de contaminação, o que pode auxiliar na tomada de decisão de medidas corretivas
para este problema. Os ensaios utilizados possibilitaram observar que, neste segmento da EFVM, o
bombeamento de finos não era a fonte principal de contaminação, mas sim a quebra e desgaste de agregados e a
queda de minério de ferro.
ABSTRACT
The presence of fines in the ballast layer is not desirable, as it may provide significant changes in the behavior of
the track. Those fines may have several origins, usually coming from soil pumping upwards, aggregate breakage
and wear due to the traffic of trains or even because of falling materials transported through the line (as iron ore).
This study aims to assess the contamination of the ballast in Estrada de Ferro Vitória Minas (EFVM), through
laboratory tests such as gradation, chemical analysis, X-ray diffraction and sand equivalent, in order to identify
the main source of contamination, which may help in decision making concerning corrective actions for this
problem. The tests allowed to observe that, in this case, soil pumping was not the main source of contamination,
but the wear and breakage of aggregates, as well as falling of iron ore.
1. INTRODUÇÃO
A contaminação do lastro ferroviário com material fino contribui significativamente para a
alteração de suas características, acarretando em mudança da granulometria (reduzindo os
vazios e comprometendo a capacidade drenante, além de interferir no imbricamento entre os
grãos), bem como influencia a resposta resiliente da via (aumentando a rigidez e, por
consequência, elevando os impactos dinâmicos entre a via e o veículo). Neste caso, pode-se
ter a deterioração de componentes tanto da superestrutura, quanto da infraestrutura da via
permanente, comprometendo a trafegabilidade e, principalmente, a segurança da ferrovia.
A contaminação do lastro pode ocorrer basicamente por fratura e abrasão das partículas do
lastro (durante a socaria ou ao longo da vida útil), por desgaste do dormente de concreto, por
infiltração de finos das camadas subjacentes (bombeamento de finos) ou ainda por queda de
materiais da superfície (Selig e Waters, 1994).
Em um determinado nível de concentração de finos, com características plásticas no lastro,
tendem a formar uma “lama” em presença de umidade, causando lubrificação excessiva entre
1
os agregados, reduzindo o ângulo de atrito (Indraratna et al., 2011) e aumentando o
deslizamento entre os grãos. Com a solicitação do tráfego podem ocorrer grandes
deslocamentos na camada, elevando a chance de quebra dos agregados do lastro, podendo
acarretar em diminuição de sua durabilidade. Por outro lado, caso os finos estejam secos e não
sejam plásticos, estes podem aderir ao material graúdo, além de aderir entre si, criando uma
espécie de “cimentação” entre os grãos, elevando a rigidez do lastro.
Geralmente não se verificam muitos estudos direcionados à questão da contaminação do
lastro em ferrovias que transportam cargas minerais, mas sabe-se que no Brasil a
contaminação por queda dos carregamentos de minério de ferro ao longo das vias que
transportam este tipo de carga é considerável. Ao mesmo tempo, pode ser difícil estabelecer a
frequência de manutenção da linha para troca do lastro contaminado (limpeza). Normalmente,
observa-se que os finos tendem a se acumular na interface lastro/sub-lastro/subleito, criando
até uma nova camada com mistura de materiais e granulometrias diversas.
O conhecimento da origem do contaminante fino (por exemplo, se tem características
plásticas ou não) pode auxiliar a engenharia de manutenção ferroviária na adoção das
melhores medidas preventivas para mitigar ou solucionar tal ocorrência de contaminação, que
por sua vez contribuiria com o aumento da durabilidade de todos os componentes da via,
minimizando custos e paradas na operação. Segundo Profillidis (2006), os custos de
manutenção da via permanente representam uma porcentagem significativa do total das
despesas de infraestrutura ferroviária.
Dentro deste contexto, o presente estudo tem o objetivo de avaliar a contaminação do lastro
ferroviário de um segmento da Estrada de Ferro Vitoria Minas (EFVM), a partir de uma
amostra coletada na linha. Esta foi analisada em laboratório, de forma a verificar a natureza e
a composição dos finos contaminantes do lastro, para identificação da origem e da presença
da fração argila. Uma vez tendo-se dados quanto à contaminação de um dado local, pode-se
apontar se o contaminante tem origem principalmente no subleito, ajudando na adoção de
ações corretivas para este caso. Neste estudo propõe-se a utilização do ensaio de equivalente
de areia (EA) para esta identificação, cujos resultados foram associados a análise química e de
difração de raios-X.
2. ANÁLISE DE CONTAMINAÇÃO DE LASTRO FERROVIÁRIO
O grau de colmatação do lastro ferroviário pode ser quantificado por meio do Fouling Index
(FI) proposto por Selig e Waters (1994). Para definição deste parâmetro, os autores se
basearam em classificações representativas de lastro limpo até altamente colmatado, definindo
categorias conforme apresentado na Tabela 1. Para tanto, deve-se calcular o FI através da
soma das porcentagens passantes nas peneiras de aberturas 4,75 mm e 0,075 mm.
Tabela 1: Classificação Fouling Index, segundo Selig e Waters (1994)
Categoria
FI (%)
Limpo
<1
Moderadamente limpo
1 a < 10
Moderadamente colmatado
10 a < 20
Colmatado
20 a < 40
Altamente colmatado
 40
2
Segundo Esveld (2001), torna-se necessária a limpeza do lastro quando este contém mais de
30% de partículas menores que 22 mm, sendo absolutamente imprescindível tal limpeza
quando há mais do que 40% de colmatação.
Outro parâmetro que pode ser utilizado na avaliação da contaminação do lastro, sendo este
associado ao aspecto granulométrico, é o Coeficiente de uniformidade (Cu), ou de acordo com
Pinto (2006) Coeficiente de não uniformidade (CNU), que corresponde à relação entre os
diâmetros de peneiras em que passam 60% e 10% dos agregados (d60/d10).
Indraratna et al. (2011) citam que as especificações de lastro de diferentes países normalmente
utilizam um intervalo de Cu entre aproximadamente 1,5 e 3,0. Estes mesmos autores
estudaram o efeito da quebra em diferentes graduações de agregados classificadas como muito
uniforme (Cu = 1,39), uniforme (Cu = 1,72), gap graded (Cu = 1,68) e moderada (Cu = 2,03),
conforme apontado na Figura 1. Observou-se que, com exceção da graduação gap graded, a
quebra do lastro diminuiu com o aumento do valor de Cu (mesmo em pequena escala) e,
considerando ainda a suscetibilidade à deformação, a graduação moderada se mostrou
bastante superior à uniforme (que é a mais utilizada nas especificações de lastro atualmente).
Os pesquisadores concluíram que os lastros uniformemente graduados sofrem maiores
deslocamentos e são mais vulneráveis à quebra, em comparação com lastros bem graduados.
Figura 1 – Efeito da graduação na quebra dos agregados de lastro
(retirado e modificado de Indraratna et al., 2011)
Além disso, Indraratna et al. (2011) apontam que em diversos estudos as graduações com Cu
acima de 2,2 diminuem o grau de quebra. Do ponto de vista de drenagem, estas graduações
têm permeabilidade suficiente para a substrutura da via permanente, enquanto seu lastro
estiver livre de finos e o sistema de drenagem estiver funcionando apropriadamente. Estes
estudos demonstram a necessidade de se ter um balanço razoável entre maior resistência do
lastro e boa drenagem, em termos de granulometria, recomendando uma nova faixa
granulométrica para o lastro com Cu na ordem de 2,3 a 2,6.
Silva (2001), em sua pesquisa na malha ferroviária da FLUMITRENS, realizou ensaios de
caracterização do material de lastro coletado em campo, obtendo diversos parâmetros,
destacando-se aqui o Fouling Index, o Cu (adotou como limite de contaminação Cu = 36,
proposto por Reinschmidt et al., 1989) e a análise de difração de raios-X.
3
Já Selig e Waters (1994), para investigar a contaminação de lastro ferroviário, obtiveram
dados em diferentes locais de uma ferrovia, a partir da amostragem de materiais do lastro,
sublastro e subleito. Neste caso, assumiram as partículas entre 9,5 mm e 0,075 mm como
fração graúda contaminante e as menores que 0,075 mm como fração fina (representam os
tamanhos de silte e argila). Posteriormente, realizaram ensaios laboratoriais de granulometria
e avaliação visual do material presente (ASTM D2488), além de terem usado microscópio
eletrônico de varredura (Scanning Eléctron Microscope – SEM) para distinguir partículas de
argila, rocha e escórias, e de fazerem análise de difração de raios-X (X-ray diffraction
analysis – XRD) para identificar a fonte de argila em alguns locais.
3. AMOSTRAGEM DE LASTRO CONTAMINADO
O lastro contaminado que foi avaliado neste estudo foi coletado durante uma operação de
desguarnecimento na EFVM, entre os municípios de Aymorés e Colatina (ES). A amostragem
foi realizada segundo as recomendações das normas NBR 5564 (2011) e ASTM D75/75M.
Em linhas gerais, a coleta de lastro em campo contemplou a retirada de material abaixo de um
dormente (região mais solicitada) até a profundidade da plataforma, em três pontos, sendo
dois deles na zona de socaria (região dos trilhos) e outro no eixo da via (Figura 2).
Figura 2 – Coleta de lastro em campo
Durante a coleta, observou-se que os dormentes eram de madeira e que não havia camada de
sub-lastro. A camada de lastro possuía aproximadamente 40 cm de altura (medido do subleito
à base inferior do dormente), aparentando ser composta de duas camadas distintas quanto à
contaminação, onde a primeira (primeiros 20 cm abaixo do dormente) continha certa presença
de material fino, enquanto a segunda (abaixo da anterior) concentrava grande quantidade de
material fino e com umidade acentuada. Embora tenha sido observada essa condição, o
material foi retirado sem considerar tal separação de camadas, devido à operacionalização da
coleta. Posteriormente, realizou-se uma inspeção visual na plataforma (subleito), com o
objetivo de avaliar as condições de drenagem (saturação do solo). Cabe mencionar que
também foi feita uma amostragem de solo local, próximo ao ponto de retirada do lastro, para
caracterização do tipo de material do subleito e verificação de sua eventual presença na
amostra contaminada de lastro.
Foi informado que no lastro daquele local havia a existência de escória de aciaria, a qual tinha
4
sido utilizada em operação anterior de desguarnecimento, em substituição de parte das pedras
britadas (material natural).
4. ETAPA LABORATORIAL
Inicialmente, os agregados coletados na via permanente foram homogeneizados e quarteados,
conforme ilustrado nas Figuras 3( a) e (b), segundo recomendações das normas NBR NM 27
(2001) e ASTM C702/C702M-11.
(a)
(b)
Figura 3 – Material homogeneizado (a) e quarteado (b)
Em seguida, para a caracterização dos materiais em laboratório foram realizados ensaios de
análise granulométrica, equivalente de areia, análise química e difração de raios-X. Estes dois
últimos, por exemplo, também foram adotados por Fernandes (2005) na caracterização dos
materiais utilizados na construção de um trecho experimental da EFVM.
Sant’Agostino (1996) descreve a difração de raios-X como uma metodologia que permite a
determinação das fases, a partir de espectro gerado por sua estrutura cristalina, sendo esta uma
ferramenta extremamente útil na identificação de espécies minerais. Entretanto, para Ulsen
(2011), a identificação dos minerais que constituem uma amostra, normalmente, não é
possível por meio de apenas uma técnica analítica, fazendo-se necessária a conjugação de
duas ou mais. Neste sentido, destacam-se como principais métodos: difração de raios-X,
microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura e cálculos estequiométricos em
função da composição química.
No caso do presente estudo, vale ressaltar que os ensaios de análise química e difração de
raios-X foram usados para indicar a composição mineralógica dos materiais avaliados, sendo
os resultados comparados com a avaliação de granulometria e EA. No caso, os dois primeiros
ensaios constituem métodos mais complexos de execução, requerendo laboratórios
especializados, equipamentos sofisticados e profissionais capacitados, tanto na operação
quanto na interpretação dos dados, tendo-se custos mais elevados.
4.1 Análise granulométrica
A análise granulométrica foi realizada de acordo com as normas NBR NM 248 (2003) e
ASTM C136-06, de forma a quantificar e separar os finos (passantes na peneira de abertura
4,75 mm) e as partículas da fração graúda (retida naquela peneira). Com o solo do local da via
também se usou o mesmo procedimento de homogeneização e quarteamento, mas a análise
foi feita somente do material passante na peneira de abertura de 4,75 mm, que era a de
5
interesse desse estudo.
Durante o ensaio de granulometria, percebeu-se que após a separação da fração fina (realizada
a seco), esta ainda ficava impregnada nas partículas graúdas. Deste modo, procedeu-se à
análise granulométrica com lavagem para se obter melhores resultados. Chamou atenção o
aspecto da “lama” formada por sobre os grãos ao serem molhados, bem como o material fino
que ficou em suspensão na água, denotando uma cor avermelhada.
Adicionalmente, fez-se uma separação por peneiramento, buscando ainda que de forma
visual, avaliar qualitativamente os tipos de grãos retidos em diferentes frações (se se tratavam
de agregado natural ou escória de aciaria, por exemplo). Para tanto, neste caso os finos foram
classificados nas peneiras de aberturas 1,7 mm e 0,425 mm, 0,25 mm, 0,15 mm e 0,075 mm,
mas somente foi possível realizar a avaliação com o material retido nas duas primeiras
peneiras, devido à melhor visualização destas.
4.2 Análise química
Para a realização da análise química separou-se quatro materiais do lastro ferroviário, a saber:
(i) material coletado na via sem tratamento prévio, composto por agregados graúdos
(agregados naturais e escória) e pela fração contaminante; (ii) agregado graúdo lavado; (iii)
solo coletado próximo à via; e (iv) fração contaminante passante na peneira de abertura
4,75 mm.
As amostras graúdas foram passadas em um britador com mandíbulas de aço, enquanto para a
de finos contaminantes (a qual sabia que continha minério de ferro) foi usado um britador de
tungstênio. No caso do britador de mandíbulas, as amostras foram submetidas, em média, a
quatro ciclos de passagem, ou até que os fragmentos estivessem reduzidos à granulometria de
brita fina (2-3 mm). Seguiu-se à etapa de quarteamento, que resultou na obtenção de uma
alíquota em moinho de tipo planetário de ágata, por 15 minutos, ou até atingir granulometria
menos que 200 mesh (procedimento já usado por Alves, 2009).
A abertura das amostras provenientes dos graúdos, bem como a de solo, foi então efetuada por
fusão alcalina do pó obtido no processo descrito anteriormente, utilizando como fundente uma
mistura de meta e tetraborato de lítio. Já para a análise da amostra de finos contaminantes foi
adotada uma abordagem diferente, uma vez que o caráter metálico da amostra não permite
fusão alcalina. Assim, foi feito um ataque ácido, seguido de protocolo analítico, sendo este
semelhante ao adotado para o restante das amostras.
A análise espectrométrica da amostra compreende uma série de cuidados que envolvem
calibração do equipamento e o controle de drift. A etapa de calibração resulta em curvas com
coeficientes que representam a correlação entre a concentração do elemento e a intensidade do
sinal, e devem estar o mais próximo possível de 1 ( 0,9997). O controle da flutuação da
intensidade do sinal durante a corrida se dá através do emprego de uma amostra de controle
de drift, que é intercalada às demais amostras em intervalos de tempo fixo (a cada seis
amostras). Dois materiais de referência são também incluídos na corrida, de forma a permitir
um controle da qualidade dos resultados analíticos. Cabe mencionar que os controles
analíticos empregados durante a análise seguiram os padrões certificados GS-N e JB-2.
6
4.3 Difração de raios-X
A análise de difração de raios-X foi realizada somente com a fração de finos contaminantes,
após o processo de quarteamento e moagem. Para tanto, o material foi analisado em
difratômetro PANalytical Empyrean com radiação de tubo de cobalto (K-alfa 1,790307
Angstrom), cuja quantificação das fases presentes e de suas proporções aproximadas, em peso,
se deram por meio do método RIR (Reference Intensity Ratio).
4.4 Equivalente de areia
Particularmente no que diz respeito à identificação de fração argila, em 1953 Hveem propôs
para a divisão de rodovias da Califórnia, o ensaio de EA para controle da qualidade de
agregados empregados em misturas asfálticas e bases não tratadas. Este ensaio é realizado
com a fração granular passante na peneira nº 4 e é uma forma rápida de separar as partículas
mais finas de argila dos grãos graúdos de areia. Segundo O’Harra (1955) os resultados do
ensaio de EA refletem a qualidade do material, definindo rapidamente em campo a
aceitabilidade deste.
Adicionalmente, em Medina (1962) ainda se verifica uma abordagem de estudos relevantes
realizados nos Estados Unidos e na Europa sobre este parâmetro. Apesar desses estudos
indicarem o EA para controle de qualidade em materiais usados em pavimentos rodoviários,
na presente pesquisa buscou-se mostrar que este parâmetro associado à separação por
peneiramento pode ser usado na identificação da fração argila nos finos contaminantes do
lastro ferroviário, indicando uma possível origem (bombeamento do subleito ou poeira de solo
paralelo a via) como fonte de contaminação.
Realizou-se o ensaio de EA com os finos contaminantes (fração passante na peneira de
4,75 mm) e com o solo coletado próximo à via, segundo as normas da ASTM D2419 – 09;
ABNT NBR 12052 (1992); e DNER-ME 054/97. O EA é uma relação volumétrica que
corresponde à razão entre a altura do nível superior da areia e a altura do nível superior da
suspensão argilosa de uma determinada quantidade de solo ou de agregado miúdo em uma
proveta. Entretanto, como forma de observar a existência de argila nos finos contaminantes, o
EA foi realizado com uma amostra preparada nas proporções de 50% de solo e 50% do
material contaminado.
4.5 Resultados
O resultado de análise granulométrica do material coletado na via permanente é apresentado
na Figura 4, cuja curva indica a contaminação de 24%, em peso, considerando a fração
passante na peneira de 4,75 mm. Entretanto, segundo o estabelecido por Esveld (2001), esse
valor passaria a ser 32%, em peso, considerando a fração passante na peneira de 22,5 mm.
Vale ressaltar que, devido à fração ser composta por partículas de diferentes naturezas,
especialmente agregados naturais, escória e minério de ferro, possuindo diferentes densidades,
os valores em volume seriam outros. Para fins de comparação são apresentados os limites da
graduação Nº 24 recomendada pela AREMA (2013), observando-se uma mudança
significativa da curva granulométrica do material da via, com cerca de 60% do material retido
composto por grãos maiores que 38 mm.
7
Figura 4 – Granulometria do material coletado na via permanente
O Coeficiente de Uniformidade (Cu) calculado é de 222,20, muito superior ao de um lastro
novo, quando comparado com os citados anteriormente em Indraratna (2011) e Silva (2001).
Adicionalmente, o Fouling Index (FI), segundo os critérios definidos por Selig & Waters
(1994), resultou em 29%, classificando o lastro como colmatado.
A Figura 5 apresenta a granulometria do material fino (passante na peneira de abertura 4,75
mm). Neste caso, os grãos retidos nas peneiras 1,7 mm e 0,425 mm, identificáveis
visualmente, compunham 31% dos finos, constituídos em sua maioria por agregados naturais
(provavelmente granito-gnaisse).
Figura 5 – Granulometria do material fino
As análises químicas de todas as amostras ensaiadas são apresentadas na Figura 6 através da
distribuição dos óxidos de elementos com maiores porcentagens. De maneira geral, os
resultados mostraram que o material de lastro coletado na ferrovia parece ter contribuições de
todos os materiais analisados (agregados naturais, escória de aciaria, minério de ferro e solo),
entretanto, a porção correspondente a Fe2O3, CaO, MnO e TiO2 mimetiza o perfil exibido pela
fração contaminante, ao passo que o teor de MgO é idêntico ao do agregado lavado
8
(provavelmente retido nas fases máficas, anfibólio e piroxênio). Neste caso, a fração
contaminante, revelou grandes quantidades de CaO (33%), o que indica a possibilidade de que
o material se trata, na verdade, de escória e não apenas de minério de ferro, ainda que o teor
de Fe2O3 (26,4%) é aparentemente muito alto para resíduo siderúrgico. Adicionalmente,
observou-se que as descontinuidades no perfil da amostra contaminante para os óxidos de Na
e K refletem a ocorrência de teores abaixo dos limites de detecção do espectrômetro e tal fato
poderia responder pela diminuição dos teores de K2O e Na2O da amostra de lastro, em relação
ao agregado lavado, denotando mais uma vez que o minério ou a escória correspondem a um
importante componente do material contaminante do segmento estudado na EFVM.
Figura 6 – Análise química (distribuição dos óxidos de elementos maiores)
Em seguida, na Figura 7 têm-se os resultados do teste de difração de raios-X da fração
contaminante, onde verifica-se a presença (em peso) de muscovita (mica) = 45%; quartzo =
25%; óxido de ferro = 18%; e feldspato = 12%. O difratograma denotou a ausência de
material amorfo na mistura, o que sugere, a despeito do alto teor de CaO da fração
contaminante obtido na análise química, que o material possa não representar a escória.
Entretanto, apesar dos principais picos observados estarem relacionados aos minerais
componentes do lastro amostrado (feldspato, quartzo e mica) e ao minério de ferro (melhor
representado pela hematita), faz-se necessário a comparação com os resultados dos demais
ensaios realizados neste estudo.
9
Figura 7 – Difração de raios-X da fração contaminante
A seguir, têm-se os resultados dos ensaios de EA apresentados na Figura 8, os quais foram
realizados com: (i) solo; (ii) amostra preparada nas proporções de 50% solo + 50%
contaminante; e (iii) material contaminante;. Com o solo (como já era esperado) verificou-se
um baixo valor de EA, evidenciado pela quantidade significativa de argila em suspensão
observada no ensaio. Já com relação ao material contaminante, o que chamou atenção foi a
velocidade com que as partículas muito finas desceram em meio à solução floculada, até ficar
com uma pequena quantidade de argila em suspensão (coloração avermelhada). Neste caso, a
sedimentação rápida dessa fração, denotou se tratar de minério de ferro ou escória, já que
estes tem densidades, significativamente, mais elevadas que a fração areia. Por fim, na
mistura 50% solo com 50% contaminante notou-se que tanto o valor de EA quanto o
comportamento das partículas na solução floculada foi parecido com o do solo, denotando
pouca possibilidade de contaminação proveniente do subleito. Ou seja, neste segmento da
EFVM a contaminação não se deu por bombeamento de finos do subleito, mas por queda de
minério de ferro na via somada à quebra de agregados devido às solicitações de carga.
Figura 8 – Equivalente de areia
10
Resumidamente, observa-se que no segmento analisado houve parcela significativa de quebra
e desgaste dos agregados naturais (48%) e da escória de aciaria (27%), seguida de
contaminação por minério de ferro oriundo da carga transportada (18%), e pequena parcela de
outros minerais (7%), principalmente SiO2, além de pouca participação de materiais
provenientes do dormente (madeira) e de solo do subleito.
5. CONCLUSÃO
O valor elevado do Fouling Index e o valor muito elevado do Coeficiente de Uniformidade
(Cu) já demonstraram o quão desgastado encontrava-se o lastro, comprovando-se a
necessidade da manutenção realizada naquele segmento da EFVM.
A combinação dos resultados observados em todos os ensaios realizados neste estudo, no caso
os mais sofisticados (análise química e difração de raios-X) e os mais simples (granulometria,
e equivalente de areia) possibilitaram a determinação das fontes de contaminação, as quais
eram principalmente oriundas da quebra e desgaste dos agregados do lastro e da queda de
minério de ferro na via.
A composição química do material contaminante indica uma porcentagem significativa para o
perfil exibido no minério de ferro e na escória de aciaria. Neste caso, apesar da análise de
difração de raios-X ter apontado minerais possivelmente oriundos de agregados naturais
(granito-gnaisse) e de minério de ferro, e não de escoria, isso pode ter ocorrido por conta da
amostragem ou pela pequena quantidade de material que é usada na análise (amostra reduzida
a somente algumas poucas gramas, provenientes de uma situação em que se usam toneladas
de material).
Os resultados do equivalente de areia evidenciaram um baixo teor de finos de argila
provenientes do solo do subleito, o que foi confirmado pelos resultados da análise química e
da difração de raios-X, bem como pelo aspecto visual em campo (aparentemente não havia
indícios de bombeamento de finos de solo do subleito para o lastro). Assim, pode-se dizer que
o EA pode ser indicador para a determinação da fração argila em lastro ferroviário, auxiliando
na análise das condições deste último, embora seja interessante a realização de mais ensaios,
com materiais coletados de diferentes pontos da ferrovia, de forma a obter resultados que
ampliem a confiabilidade dos dados.
Agradecimentos
À Vale S.A. pela parceria em projetos de pesquisa e à equipe de manutenção da via permanente da Estrada de
Ferro Vitória Minas.
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Robson Costa ([email protected])
Rosângela Motta ([email protected])
Liedi Bernucci ([email protected])
Edson Moura ([email protected])
Laboratório de Tecnologia de Pavimentação, Departamento de Engenharia de Transportes, Escola Politécnica,
Universidade São Paulo, Av Prof Almeida Prado, trav 2, nº 83 – São Paulo – SP – 05508-070
Adriana Alves ([email protected])
Instituto de Geociências, Departamento de Mineralogia e Geotectônica, Universidade de São Paulo, Rua do
Lago, 562 – São Paulo – SP - 05508-080
Fernando Sgavioli ([email protected])
Vale - Departamento de Inovação e Desenvolvimento, Gerência Geral de Inovação e Desenvolvimento
Ferroviário, Av. Dante Michelini, 5500 – Vitória – ES - 29090-900
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