Os ambientes de mineração e processamento de minerais podem combinar exposição química, partículas abrasivas, cargas mecânicas e umidade persistente. Essas condições podem influenciar a seleção de materiais para passarelas, plataformas, degraus e outras áreas de acesso. O FRP pode ser considerado em algumas dessas aplicações quando o material e a configuração são selecionados de acordo com a exposição química, as cargas mecânicas e os requisitos de superfície. Este artigo apresenta onde o FRP é normalmente considerado na mineração e no processamento de minerais e quais fatores devem ser analisados ao avaliar uma configuração. O conteúdo é baseado em conhecimento geral do setor e não representa o desempenho de uma configuração específica de produto testada.

Principais condições ambientais na mineração e no processamento de minerais

As instalações de mineração e processamento podem expor os materiais a várias condições ao mesmo tempo:

  • Drenagem ácida de mina: a oxidação de minerais contendo sulfetos na presença de água e ar pode produzir drenagem ácida. A água com pH baixo pode criar um ambiente corrosivo para materiais expostos.
  • Exposição química: reagentes de flotação, soluções de lixiviação, produtos para ajuste de pH e outros meios de processo podem introduzir exposição química adicional nas áreas de processamento.
  • Polpas abrasivas: partículas de minério, rejeitos e sólidos do processo podem desgastar superfícies expostas por meio de contato e movimento repetidos.
  • Cargas mecânicas: passarelas, plataformas e degraus podem ser projetados para tráfego de pedestres, equipamentos de manutenção, carrinhos ou outras cargas definidas.
  • Umidade e variação de temperatura: áreas úmidas, umidade elevada e mudanças de temperatura podem acrescentar outras condições ambientais.

Essas condições podem ocorrer simultaneamente. Por exemplo, uma plataforma de trabalho próxima a uma área de processamento pode receber respingos ou névoa química, além de tráfego repetido e contato ocasional com polpa. A seleção do material deve, portanto, considerar em conjunto as condições relevantes de exposição e carga.

Onde o FRP é utilizado na mineração e no processamento de minerais

Grades de FRP

As grades de FRP são utilizadas em áreas de acesso, como passarelas, plataformas de operação e pisos de manutenção, quando a configuração escolhida é adequada às cargas e às condições ambientais previstas. A seleção da grade não depende apenas do material; geometria, vão, espaçamento entre apoios, conexões, textura da superfície e sistema de resina também podem influenciar a adequação da configuração.

Quando há drenagem ácida, produtos químicos de processo ou umidade persistente, o sistema de resina deve ser analisado em relação aos produtos químicos presentes e às condições de exposição previstas. Veja grades de FRP para mais informações.

Grades de barras pultrudadas

As grades de barras pultrudadas são fabricadas pela conformação de perfis reforçados com fibras de vidro contínuas por meio de uma resina e de uma matriz de conformação. O reforço direcionado é relevante em aplicações nas quais o vão e a direção da carga são fatores importantes. Como em outros tipos de grade, a configuração adequada depende da carga, do vão, do arranjo de apoio e das condições ambientais.

As grades de barras pultrudadas podem ser consideradas para plataformas, passarelas e outras áreas de acesso quando sua forma estrutural e configuração superficial são compatíveis com a aplicação. Veja grades de barras pultrudadas para detalhes do produto.

Plataformas e degraus

Plataformas e degraus de FRP podem ser utilizados em áreas nas quais as superfícies de acesso ficam expostas à umidade, ao contato químico ou a respingos de polpa. A textura da superfície é um fator importante de seleção em áreas onde são esperadas superfícies molhadas ou contaminadas.

Nas aplicações de mineração e processamento de minerais, a seleção deve considerar a carga prevista, o vão, o arranjo de apoio, a exposição química, a configuração da superfície e os detalhes de instalação, em vez de depender apenas do tipo de material.

Corrosão, abrasão e dados de laboratório

Um limite importante nas aplicações de mineração é a diferença entre uma propriedade do material medida sob uma condição laboratorial definida e o comportamento sob uma exposição combinada em campo. Um resultado de resistência química obtido em condições controladas, por si só, não estabelece o desempenho em uma polpa abrasiva em movimento.

Limite de evidência e escopo: os dados de laboratório descrevem o corpo de prova, a configuração, a condição de ensaio e a propriedade avaliada. Quando partículas abrasivas, exposição química, velocidade, temperatura, carga ou outros fatores atuam simultaneamente, o desempenho não deve ser extrapolado além do escopo das evidências disponíveis. Uma exposição combinada química e mecânica pode exigir uma avaliação técnica específica.

Essa distinção é especialmente importante nas áreas de manuseio de polpa. Partículas abrasivas podem desgastar continuamente uma superfície exposta enquanto o material também permanece em contato com um ambiente químico. Essa exposição é diferente daquela de um ensaio que avalia separadamente o contato químico ou a carga mecânica sob condições controladas. Por isso, os dados de laboratório devem ser interpretados dentro do escopo declarado, e não tratados como uma previsão direta do comportamento sob exposição combinada a polpa.

Principais fatores de seleção para aplicações de mineração

Vários fatores devem ser considerados ao selecionar FRP para aplicações de mineração e processamento de minerais:

  • Carga e vão: definir a carga esperada, o vão, o espaçamento entre apoios e os requisitos de flecha admissível. A configuração da grade ou plataforma deve ser selecionada como um sistema estrutural completo, e não apenas pela espessura do painel.
  • Sistema de resina: analisar os produtos químicos presentes e as condições de exposição esperadas ao selecionar o sistema de resina. Uma resina adequada a um ambiente químico não deve ser automaticamente considerada adequada a outro.
  • Configuração da grade ou painel: geometria, espessura, disposição do reforço, vão e espaçamento entre apoios influenciam a resposta estrutural e devem ser considerados em conjunto.
  • Configuração da superfície: em áreas molhadas ou expostas à polpa, a textura escolhida deve ser compatível com as condições de acesso e os requisitos de manutenção previstos.
  • Apoios e conexões: estrutura, espaçamento dos apoios, fixações e detalhes de instalação fazem parte da aplicação geral e devem ser considerados na avaliação da configuração.
  • Exposição combinada: quando há contato químico e polpa abrasiva ao mesmo tempo, deve-se verificar se as evidências disponíveis representam as condições reais de operação.

Esses fatores estão inter-relacionados. Uma configuração de grade adequada para uma carga estrutural definida pode exigir outro sistema de resina ou outra configuração de superfície quando o ambiente químico e as condições de abrasão mudam. Da mesma forma, a compatibilidade química, por si só, não estabelece a adequação estrutural.

Resumo

O FRP pode ser considerado para aplicações de acesso na mineração e no processamento de minerais quando exposição química, umidade, abrasão e carga mecânica são fatores relevantes de projeto. As aplicações comuns incluem grades, plataformas, passarelas e degraus. A seleção deve considerar em conjunto o sistema de resina, a configuração estrutural, a carga e o vão, o arranjo de apoio, a configuração da superfície e as condições reais de operação.

Quando há polpa abrasiva, os dados de resistência química ou de propriedades mecânicas devem ser interpretados dentro do escopo do corpo de prova e das condições testadas. A exposição combinada em campo não deve ser considerada equivalente a uma condição laboratorial de fator único sem evidências que sustentem essa conclusão.