Comportamento de um solo arenoso estabilizado com álcali ativação visando a pavimentação

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Martinatto, Camila da Silva
• Orientador(a): Consoli, Nilo Cesar
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Estabilização do solo; Solo arenoso; Materiais cimentícios suplementares; Reaproveitamento de resíduos
• Palavras-chave em Inglês: Alkali-activated cement; Soil stabilization; Red ceramic wastes and carbide lime; Cemented materials for pavements; Porosity/volumetric binder content index
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/235010

A técnica de melhoramento de solos é muito frequente diante de obras geotécnicas, entretanto a prática de solos artificialmente cimentados comumente faz uso de agentes químicos tradicionais, como o cimento Portland e a cal. Sob o ponto de vista ambiental, estes materiais não são considerados tecnicamente sustentáveis, o que atualmente torna-se uma grande preocupação. Conciliar a sustentabilidade e o desenvolvimento de novos materiais é, sem dúvidas, essencial para progredirmos em sociedade. Os cimentos álcali ativados surgiram recentemente, e são um potencial substituto aos materiais tradicionais. Isto se deve a possibilidade de utilizar resíduos e subprodutos, industriais e/ou domésticos, como precursores e ativadores para a produção, logo, a emissão de CO2 e o consumo de energia são ínfimos. A presente pesquisa visa o emprego de dois resíduos para a técnica de ativação alcalina através da cerâmica vermelha, provenientes da indústria de construção e demolição, e a cal de carbureto, subproduto da produção de gás acetileno, ativados com soluções de hidróxido de sódio. Este novo material cimentante é utilizado como fonte de estabilização de um solo granular uniforme, onde é avaliado o desempenho perante aos ensaios de resistência à compressão simples, resistência à tração por compressão diametral, rigidez inicial, durabilidade por ciclos de molhagem e secagem e módulo de resiliência. Ainda, buscou-se por uma análise mineralógica através de DRX para verificar os produtos de reação formados nesta estabilização. As variações da porosidade, do teor de agente cimentante utilizado, do teor de umidade de moldagem e do tempo de cura afetam significativamente o comportamento de todas as variáveis respostas, onde a resistência à compressão simples atingiu valores de 4,23 MPa aos 7 dias de cura e, 7,62 MPa aos 28 dias de cura. Pode-se perceber que há uma relação íntima entre o teor de agente cimentante e o teor de umidade de moldagem, os quais resultam em um impacto negativo quando considerada certas dosagens, em todos os ensaios. Diante disto, a análise mineralógica revelou a formação de um gel silicato de sódio e cálcio, o qual varia de intensidade conforme as variáveis controláveis. Por fim, foi possível relacionar os dados obtidos com a relação entre porosidade/teor volumétrico de agente cimentante, se mostrando adequada e compatível com a previsão do desempenho mecânico e que combinação dos materiais utilizados para a estabilização apresentam potencial para a utilização como camada de pavimento.