Belgo Bekaert Arames: Soluções de Aço para Mineração, Notas de aula de Engenharia Civil

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SOLUÇÕES

EM AÇO PARA

MINERAÇÃO

Índice

BARRAS HELICOIDAIS ............................................................................................... 5 Aplicações......................................................................................................................... 6 Vantagens e diferenciais ............................................................................................... 6 Especificações técnicas ................................................................................................ 6 CORDOALHAS DE AÇO DE ALTA RESISTÊNCIA ............................................... 9 Vantagens e diferenciais ............................................................................................. Especificações dos produtos ..................................................................................... FIBRAS DE AÇO DRAMIX® ..................................................................................... Aplicações e diferenciais ............................................................................................. Certificações.................................................................................................................. Outras vantagens ......................................................................................................... Aplicações nas mineradoras ....................................................................................... TELAS PARA FORTIFICAÇÃO ................................................................................ 4.1 Malha Fortificação (MFI) .................................................................................... Aplicação......................................................................................................................... Vantagens e diferenciais ............................................................................................. Características técnicas .............................................................................................. 4.2 Malhas Eletrossoldadas ....................................................................................... Aplicação......................................................................................................................... Vantagens e diferenciais ............................................................................................. GABIÕES PARA OBRAS DE CONTENÇÕES E CONTROLE DE EROSÃO ..................................................................................... Gabiões tipo Colchão................................................................................................... Gabiões tipo Caixa ....................................................................................................... Gabiões tipo Saco ......................................................................................................... Gabiões tipo Rede ....................................................................................................... Vantagens e diferenciais ............................................................................................. SISTEMAS FLEXÍVEIS DE PROTEÇÃO DE TALUDES ..................................... Sistemas de controle de desprendimentos .......................................................... Sistemas flexíveis de estabilização .......................................................................... Vantagens e diferenciais ............................................................................................. Características técnicas das Malhas Talude ......................................................... BELGO PROTEC® ........................................................................................................ Módulos de proteção para correias transportadoras .......................................... Gradil de proteção para máquinas e equipamentos ............................................ ESTACAS-PRANCHAS ARCELORMITTAL ......................................................... Aplicações....................................................................................................................... Vantagens ....................................................................................................................... Características técnicas .............................................................................................. TUBOS COM SOLDA HELICOIDAL ..................................................................... Aplicações ..................................................................................................................... O Princípio ..................................................................................................................... Dimensões .....................................................................................................................

A Belgo Bekaert Arames é uma parceria entre a ArcelorMittal - líder mundial na

produção de aço - e a Bekaert – líder mundial em tecnologia de transformação

e revestimento de arame de aço.

Unindo a força desses acionistas que, juntos, somam mais de 200 anos de

atuação, a Belgo Bekaert Arames é pioneira e líder no mercado brasileiro de

arames de aço.

Seguindo o modelo de atuação da PRODIMIN, divisão de produtos para mineração

da empresa PRODAC, Bekaert no Peru, a Belgo apresenta sua linha de soluções em

aço voltada às necessidades das mineradoras.

N. V. Bekaert ArcelorMittal Belgo Bekaert Arames

Presença

global

1

3

5

7

2

6

8

4

PRODIMIN - Peru

9

O conjunto barras helicoidais de aço, chapas de apoio e reação e porcas de aperto constituem um elemento tipo tirante, de reforço, limitando, mitigando e/ou reduzindo a fratura do maciço rochoso. As barras helicoidais de aço ArcelorMittal são laminadas à quente e possuem nervuras em sua seção longitudinal, o que constitui a rosca contínua ou integral para o emprego da porca responsável pelo torque e ativação desta ancoragem.

Requisitos de tração: conforme norma ASTM A615/A615M-16.

• Em escavações subterrâneas (túneis), taludes ou encostas.
• Na presença de rochas de má qualidade e zonas que necessitam de elevado reforço.
• A solução pode ser complementada com outros elementos, como em associação com telas de malhas tecidas ou soldadas e com concreto projetado.
• Grande capacidade de carga em maciços rochosos.
• A instalação da barra helicoidal é relativamente simples, dispensando o uso de equipamento robusto para ajuste ou torque da porca.
• A Belgo Bekaert Arames oferece, além das barras helicoidais com aço de grau de resistência 75, tradicional do mercado, esses elementos no grau 100 de maior resistência mecânica.
• As barras helicoidais Belgo Bekaert Arames são produzidas na usina siderúrgica da ArcelorMittal de Piracicaba/SP com total rastreabilidade industrial e acompanhadas de certificados de qualidade.

Aplicações

Vantagens

Diferenciais

Especificações técnicas

Aço

(Steel)

Resistência Carac. de Escoamento (Mín.) (Yield Strength, Min.)

Limite de Resistência (Mín.) (Tensile Strength, Min.)

Alongamento em (200 mm) Elongation in (200 mm)

MPa MPa Ø19 mm^ Ø mm^22 Ø mm^25 Ø mm^32 Ø mm^36

Grade 75 520 690 7% 7% 7% 6% 6%

Grade 100 690 790 7% 7% 7% 6% 6%

1. Barras Helicoidais

Aço

(Steel)

Dimensões

(Dimensions)

Carga de Escoamento

Nominal

(Nominal Yeld Load)

Carga de Resistência

Nominal

(Nominal Tensile Load)

Área (mm^2 )

Area

Peso Nominal

(Kg/m)

Nominal

Weight

Grade 75

Kgf Kgf Ø 19 mm 14456 19182 278 2, Ø 22 mm 19552 25944 376 2, Ø 25 mm 24648 32706 474 3, Ø 32 mm 40352 53544 774 6, Ø 36 mm 51064 67758 982 7,

Grade 100

Ø 19 mm 19182 21962 278 2, Ø 22 mm 25944 29704 376 2, Ø 25 mm 32706 37446 474 3, Ø 32 mm 53544 61304 774 6, Ø 36 mm 67758 77578 982 7,

As barras helicoidais Belgo Bekaert Arames podem ser comercializadas no comprimento original de 12 metros (mínimo 11,95 m e máximo 12,02 m) ou em segmentos fracionados sob consulta. A identificação do produto e sua rastreabilidade são asseguradas pela etiqueta industrial e certificado de origem e qualidade do aço. As chapas e porcas são produzidas por empresas clientes e parceiras da Belgo Bekaert Arames.

1. Barras Helicoidais

Nota: Os termos Grade 75 e Grade 100 advém da norma ASTM A615/A615M-16 e são valores de resistência em 10^3 PSI.

Barra Roscada (mm) (Threaded bar)

Dimensões (Dimensions) P P L A B H ø19 10,0 (+/-0,2) 21,5 (+/-0,8) 17,7 (+1,5/-1,0) 3,0 (+/-0,4) 4,1 (+/-0,4) 1,6 (+/-0,2) ø22 11,1 (+/-0,2) 24,6 (+/-0,8) 20,6 (+1,5/-1,0) 3,6 (+/-0,4) 4,6 (+/-0,4) 1,6 (+/-0,2) ø25 12,5 (+/-0,2) 27,2 (+/-0,8) 23 (+1,5/-1,0) 3,6 (+/-0,4) 6,0 (+/-0,4) 1,75 (+/-0,2) ø32 16,9 (+/-0,2) 34,8 (+/-1,0) 28 (+1,5/-1,0) 4,2 (+/-0,4) 9,1 (+/-0,5) 2,10 (+/-0,3) ø36 18,0 (+/-0,4) 39,8 (+/-1,0) 33,5(+1,5/-1,0) 5,2 (+/-0,7) 9,5 (+/-0,5) 2,10 (+/-0,7)

Sentido da Rosca: Esquerda (thread direction: left)

CORDOALHAS

DE AÇO

DE ALTA

RESISTÊNCIA

Aplicação de cordoalhas na AngloGold Ashanti Mineração - Mina Cuiabá, Sabará, MG

8

12

FIBRAS DE

AÇO DRAMIX®

3. Fibras de Aço Dramix®

O reforço com fibras de aço Dramix® tem como principal papel controlar a propagação de fissuras no concreto, alterando seu comportamento mecânico após a ruptura da matriz, o que melhora consideravelmente a capacidade de absorção de energia de deformação (tenacidade). Seja nos revestimentos de túneis, seja nas placas de pisos e pavimentos, ter um concreto mais dúctil é um fator importante para o desempenho dessas estruturas.

- Reforço de concreto projetado: o concreto com o Dramix® é bombeável e proporciona um reforço multidirecional para obras subterrâneas (revestimento de túneis) e impermeabilização de taludes. - Pisos e pavimentos: as fibras de aço Dramix® provêm placas de concreto apoiadas sobre base elástica de pisos industriais e pavimentos com enorme praticidade construtiva, podendo substituir parcial ou totalmente as armaduras convencionais de aço.

As fibras de pentes colados Dramix®, além de facilitarem a dosagem, minimizam a formação de ouriços, assegurando:

• Maior rendimento da mão de obra e dos equipamentos envolvidos no preparo, transporte e projeção do concreto.
• Melhor dispersão e uniformidade das fibras na camada de concreto.
• Melhor desempenho mecânico.

Aplicações

Diferenciais

3. Fibras de Aço Dramix®

Fibras com fator de forma superior a 60 tendem a apresentar um maior embolamento, formando os chamados "ouriços". Isso, além de significar desperdício direto de materiais, implica em subdosagem de fibra e em enormes contratempos na produção do concreto projetado, como entupimento de vias e paralisação do processo produtivo. Por esse motivo, as fibras de alta performance (alto fator de forma) da Belgo Bekaert Arames são dispostas em pentes colados, uma tecnologia lançada pela Bekaert que minimiza a formação desses ouriços.

• Certificação do processo industrial:
• Rótulo de certificação europeia que atesta produtos sob tolerâncias exigentes - CE EN 14889-1.
• Maior facilidade no despejo das fibras sobre a esteira de agregados do concreto.
• Menor desperdício de materiais e recursos.
• Melhor ductilidade da placa de concreto.
• Resistência à tração das fibras superior a 1100 MPa.
• Melhor desempenho da placa de concreto, resultando em melhor controle de fissuração (sob carregamentos normais, variações térmicas e tensões de retração).
• Maior durabilidade das estruturas devido ao melhor controle das aberturas de fissuras.
• Aumento da resistência ao cisalhamento e ao impacto.
• Melhor comportamento à fluência (creeping).
• Melhor comportamento quando o reforço é sujeito a elevadas temperaturas.

Certificações

Outras vantagens

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TELAS PARA

FORTIFICAÇÃO

4. Telas para Fortificação

A Malha Fortificação (MFI) é uma tela tecida com arame de aço galvanizado especial e caracterizada por uma maior carga de ruptura por metro quadrado. Esse tipo de tela, juntamente com os acessórios e equipamentos de instalação, configura um sistema de retenção, evitando os desprendimentos menores do maciço rochoso.

4.1 Malha Fortificação (MFI)

• Fortificação de túneis subterrâneos como elemento de um sistema de retenção.
• Maior segurança em relação a telas de alambrado comuns.
• Podem ser fabricadas com acabamento galvanizado ou Bezinal® com maior resistência à corrosão.
• Comparativamente à tela de malha soldada também empregada em obras de retenção em túneis, a Malha MFI mostra-se com maior flexibilidade, facilitando o processo de posicionamento da tela sob a superfície irregular do maciço escavado.
• A Malha MFI visualmente assemelha-se a uma tela de alambrado de malha losangular, entretanto, difere-se desta pela sua maior resistência mecânica, além de poder ser produzida com arames de aço revestidos com Bezinal®, apresentando elevada durabilidade com relação à corrosão do aço.

Aplicação

Vantagens

Diferenciais

4. Telas para Fortificação

Características técnicas

MFI 3500 – 75 MFI 3500 - 100

Abertura da malha 75 +/- 7 mm 100 +/- 7 mm Diâmetro do arame 3,76 +/- 0,10 mm 4,13 +/- 0,10 mm Peso aproximado 2,5 kg/m 2 2,3 kg/m^2 Carga mínima de ruptura do arame 9300 N 11800 N Gramatura mínima de Zn 90 g/m 2 90 g/m^2 Resistência ao puncionamento 3500 kg/m 2 3500 kg/m 2

Características do rolo Largura do rolo (m): 2, Comprimento do rolo (m): 25

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GABIÕES

PARA OBRAS

DE CONTENÇÕES

E CONTROLE

DE EROSÃO

Os Gabiões Belgo são uma solução eficiente, técnica, econômica, estética e ecológica para aplicações em obras de engenharia, como muros de contenção, obras hidráulicas, drenagem e controle de erosão hídrica. Fabricados a partir da tela de malha hexagonal de dupla torção com extremidades reforçadas, os Gabiões Belgo possuem vida útil superior, uma vez que são produzidos com exclusivo arame Bezinal®. Na mineração, seja do tipo open pit ou underground , há uma enorme demanda para as obras mencionadas acima no contexto de infraestrutura das minas.

Obras de drenagem e controle de erosão em mineração

Funcionalidades dos gabiões

Contenções drenantes Revestimento de canais e galerias Estabilização de fundo de leito Quebra ou redução do gradiente hidráulico Controle de erosão hidráulica (pluvial) Proteção de margens de rios (erosão fluvial) e reservatórios Retenção de sedimentos Proteção de estruturas Elementos de suporte de outras estruturas Proteção contra queda de pedras

Mineração

Drenagem em geral

Britadores e unidades industriais

Barragens de rejeitos

Taludes e encostas

5. Gabiões para Obras de Contenções e Controle de Erosão

Tipos

5. Gabiões para Obras de Contenções e Controle de Erosão

Comprimento (m) Largura (m) Altura (m) Área (m^3 ) 3,00 2,00 0,17 6, 4,00 2,00 0,17 8, 5,00 2,00 0,17 10, 6,00 2,00 0,17 12, 3,00 2,00 0,23 6, 4,00 2,00 0,23 8, 5,00 2,00 0,23 10, 6,00 2,00 0,23 12, 3,00 2,00 0,30 6, 4,00 2,00 0,30 8, 5,00 2,00 0,30 10, 6,00 2,00 0,30 12, Tipo de arame Malha hexagonal (cm)

Diâmetro dos fios, parte metálica (mm) Fio da rede ø (mm) Fio da borda ø (mm) Fio de amarração ø (mm) Bezinal® PVC 6 x 8 2,0 2,4 2, Bezinal® 2000 PVC* 6 x 8 2,0 2,4 2, *Sob encomenda.

1

2 2

3

4

1 Gabião tipo Colchão 2 Gabião tipo Caixa^3 Gabião tipo Saco 4 Gabião tipo Redepara Encostas

1.Gabiões tipo Colchão

Extremidade Lateral

Tampa

Largura

Altura

Comprimento

Comprimento (m)

25

Largura (m)

2,

Tipo de arame Malha hexagonal (cm)

Diâmetro dos fios, parte metálica (mm) Fio da rede ø (mm)

Fio da borda ø (mm) Fio de amarração ø (mm) Bezinal® 8 x 10 2,7 3,4 2, Bezinal® 2000* 8 x 10 2,7 3,4 2, Bezinal® PVC 8 x 10 2,4 3,0 2, Bezinal® 2000 PVC* 8 x 10 2,4 3,0 2, *Sob encomenda.

• Segurança e resistência.
• Praticidade, permitindo construções mesmo sob condições adversas.
• Contenções eficientes para obras duradouras.
• Solução para obras geotécnicas e hidráulicas.
• Estruturas permeáveis e drenantes.
• Estruturas com maior capacidade de deformação.
• Integração com o meio ambiente.

Vantagens

Diferenciais

4. Gabiões tipo Rede 5. Gabiões para Obras de Contenções e Controle de Erosão 5. Gabiões para Obras de Contenções e Controle de Erosão

Largura

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SISTEMAS FLEXÍVEIS

DE PROTEÇÃO

DE TALUDES:

MALHA TALUDE

Vantagens

• Obras viárias em áreas escarpadas com presença de maciço rochoso.
• Proteção de infraestrutura e áreas de produção mineral criticamente sujeitas aos efeitos de desprendimentos de pedras e blocos rochosos.
• A Malha Talude apresenta comportamento mecânico isotrópico, ou seja, tem a mesma resistência mecânica nos eixos horizontal e vertical.
• Apresenta diferentes classes de resistência à tração das malhas: 6.000, 12.000 e 15.000 kgf/m.
• Elevada vida útil garantida pela tecnologia Bezinal® 2000.
• Nó duplo: as terminações laterais da Malha Talude são feitas com um nó duplo, o que permite a união de dois panos de tela com o transpasse de apenas uma malha (requisito mínimo).

Aplicações na mineração

Características da Malha Talude

Características técnicas das Malhas Talude (MT) Modelos de Malha Talude MT 6000 MT 12000 MT 15000 Características da malha Comportamento mecânico Isotrópico Resistência à tração da malha no eixo vertical (kgf/m) 6000 12000 15000 Resistência à tração da malha no eixo horizontal (kgf/m) 6000 12000 15000 Abertura nominal da malha ou quadro unitário (mm) 75 Borda da malha Duplo nó reforçado Características do arame Diâmetro nominal (mm) 3,2 4,5 5, Área da seção transversal (mm^2 ) 8,04 15,90 20, Resistência à tração na ruptura (N/mm^2 ) 880 (tolerância +/- 7,5%) Camada de galvanização Gramatura mínima (g/m^2 ) 150 Composição Liga bimetálica Zn+Al (Bezinal® 2000) Características do rolo Largura do rolo (m) 2,5* 2,5* 2,5* Comprimento do rolo (m) 25* 25* 25* Peso por unidade de área (kg/m 2 ) 1,80 3,50 4, Peso aproximado do rolo (kg) 112 219 299 *Opções de rolo em diferentes dimensões sob encomenda.

• Solução de baixo impacto ambiental.
• Solução 100% drenante.
• Capacidade de absorver deformações.
• Tecnologia Bezinal® 2000.
• Isotropia das malhas: as malhas do produto MT, pela sua geometria, possuem comportamento mecânico isotrópico, ou seja, possuem a mesma resistência nos eixos horizontal e vertical. No mercado, há malhas romboidais cujas resistências horizontal e vertical diferem entre si, fato que pode implicar falhas, dependendo dos esforços aos quais a malha é submetida.

Diferenciais

Tecnologia

Aço AlumínioZinco +

Bezinal®

Proteção que assegura durabilidade.

6. Sistemas Flexíveis de Proteção de Taludes: Malha Talude 6. Sistemas Flexíveis de Proteção de Taludes: Malha Talude

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MÓDULOS DE

PROTEÇÃO

PARA CORREIAS

TRANSPORTADORAS

GRADIL DE PROTEÇÃO

PARA MÁQUINAS E

EQUIPAMENTOS