Estudo de uma camada de reforço de fundações superficiais empregando ligante alternativo de cal de carbureto e silicato de sódio

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Stein, Matheus Col Debella
• Orientador(a): Consoli, Nilo Cesar
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Estabilização do solo; Fundações superficiais (Engenharia); Solo reforçado; Ativação alcalina
• Palavras-chave em Inglês: Alkali activation; Soil stabilization; Shallow foundations; Reinforcement layer; Plate load test
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/254224

A buscapornovos materiais e novastécnicas parautilização deprodutos e subprodutos já existentes vem tendo maior relevância nos últimos anos em função do aumento da preocupação e cuidadoscom o meio ambiente.A produção do cimento Portland convencional possuium elevado consumo energético, gerando assim uma grande emissãode gases do efeitoestufa, além da retirada de novos insumos do meio ambiente.Uma alternativa que vem sendo estudada é o desenvolvimento decimentos álcali ativados, possibilitandoutilizar rejeitos de diversosprocessos industriais, que seriam alocados na natureza sem uma destinação correta, aliados a diversos materiais ativadores,gerando assim cimentos alternativos com propriedades de resistência mecânica similares aos cimentos convencionais.Este trabalho apresenta o desenvolvimento de umcimento alternativo utilizando como materiais precursoreso metacaulim e a cal de carbureto, aliado a ao silicato de sódio como material ativador, tendo como indicador de qualidade a resistência mecânica damistura doligante alternativo com a Areia de Osório. Para isso, determinou-sea proporção ótima entre o material ativador e os materiaisprecursores através de ensaios de compressão simples (qu) e decompressão diametral (qt). Posteriormente, buscou-se obter a curva de dosagemda estabilização da Areiade Osório utilizando o cimento álcali ativado, através damoldagem de corposde prova utilizandotrês pesos específicos distintos (16, 17 e 18 kN/m³), três porcentagensde cimento (3, 5 e 7%)e dois tempos de cura distintos (7 e28 dias). Com os resultados deresistência qu e qtdomaterial e junto com as propriedades físicas de cada corpo de prova, obteve-se a relaçãode resistênciamecânica versus /Biv. Com isso,aplica-se o dimensionamento de umacamada dereforço sobre um solo residualcoesivo-friccional de baixa capacidade de suporte através de equações determinadas naliteratura, onde pode-seprever o comportamento do sistema de duplacamada. Para isso,moldou-se quatro camadas com doisdiâmetros distintos (450 mm e 600 mm)e dois parâmetros /Biv distintos (14 e 24), todas com espessura de 300 mm, sendo as camadas com o /Biv menor o comportamento previsto de rompimento por puncionamento e as camadas com /Biv maior terem uma ruptura generalizada. Por fim, realizou-se a exumação das camadas moldadas em campo para a retirada de corpos de provas com tamanho 50 mm x 100 mm, com o intuito de obter os valores de resistência mecânica qu e qt obtidos em campo, além dos valores de coesão (c’) e ângulo de atrito (’) através de ensaios de compressão triaxial, com tensões efetivas similares as que o sistema de dupla camada está sujeito em campo (20, 40 e 100 kPa).