Dosagem Estatística de misturas solo-resíduos siderúrgicos visando a aplicação em camadas estruturais de pavimentos asfálticos

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Ferreira, Fernando Henrique Neiva Pereira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; Engenharia Civil
• Palavras-chave em Português: Resíduos industriais - Reaproveitamento; Estradas - Projetos e construção; Pavimentos; Infra-Estrutura de Transportes
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/31051; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2023.226

O aumento da urbanização e da industrialização levou à geração de uma quantidade significativa de resíduos sólidos, o que representa uma grande preocupação para a sociedade. No entanto, reutilizar esses resíduos pode ser uma oportunidade valiosa para conservar recursos naturais, reduzir o consumo de energia e evitar a degradação ambiental e as restrições de espaço associadas à disposição de resíduos. Portanto, do ponto de vista da sustentabilidade ambiental, a reutilização de resíduos é uma alternativa altamente vantajosa. Incorporar resíduos industriais no solo para uso na construção de estradas é uma solução promissora para mitigar o impacto ambiental dos resíduos. Essa abordagem não apenas melhora as propriedades do solo, mas também promove o desenvolvimento sustentável, já que a demanda por materiais tradicionais para engenharia e construção de estradas aumentou consideravelmente. Essa demanda é impulsionada pela escassez de materiais convencionais e pelas restrições e regulamentos ambientais que regem a construção de pavimentos. Portanto, é essencial explorar materiais alternativos em detalhes para identificar soluções técnicas mais econômicas e ecologicamente corretas. Embora tenham sido realizados estudos investigando o uso de resíduos industriais como estabilizadores de solo para engenharia de pavimentos, há trabalhos limitados utilizando um método de planejamento experimental para determinar as dosagens ideais de materiais não convencionais quando misturados com solos. Para avaliar a aplicabilidade técnica de misturas de solo-resíduos de aço em trabalhos de pavimentação, esta pesquisa propôs um protocolo de otimização de dosagens usando dois tipos de amostras de solo: um solo argiloso (S1) e um solo arenoso (S2), combinados com escória de aciaria elétrica primária (EAEP) e cinzas volantes (CV). O protocolo utilizou o método de planejamento experimental de misturas, especificamente o método Simplex-Centróide, e considerou parâmetros de desempenho de referência, como resistência à compressão não confinada (RCNC), resistência à tração por compressão diametral (RTCD), índice de suporte da Califórnia (CBR), expansão e módulo de resiliência (MR). As amostras foram compactadas no teor de umidade ótimo usando o teste de compactação do Proctor Intermediário e curadas em uma câmara úmida por 7 dias para obter esses parâmetros. A inclusão de materiais de resíduos resultou em um significativo aprimoramento das propriedades mecânicas avaliadas e redução da expansão, especialmente quando o EAEP foi adicionado. A função de Desejabilidade, implementada no software Minitab 18, foi utilizada para determinar as proporções ideais de solo e resíduos. A análise foi conduzida com base em dois conjuntos de propriedades, a saber, conjunto 1 (RCNC, CBR e Expansão) e conjunto 2 (MR, RTCD e Expansão). A abordagem estatística empregada no processo de dosagem mostrou-se eficaz na identificação das composições ideais das misturas de solo e resíduos que atendiam aos parâmetros de desempenho almejados. O uso de resíduos de aço na estabilização de solos tropicais de baixa capacidade de suporte representa uma alternativa viável e ecologicamente correta, pois levou a uma melhoria nas propriedades avaliadas, tornando-a adequada para obras de pavimentação e contribuindo para a sustentabilidade ambiental. Palavras-chave: Otimização de misturas. Método Simplex-Centróide. Planejamento experimental. Dosagem de misturas solo-resíduos siderúrgicos. Estabilização de solos. Escória de aciaria elétrica primária (EAEP). Cinza volante (CV).