Estudo integrado do comportamento de misturas de solo arenoso, argila e cimento para aplicação em barreiras de proteção ambiental

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Loch, Felipe de Campos
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: aterro sanitário; barreiras de proteção ambiental; environmental protection barriers; factorial design; landfill; planejamento fatorial; soil-cement-clay; solo-cimento-argila
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18132/tde-26082019-164730/

Este trabalho realizou o estudo do comportamento de misturas de solo arenoso e argila, estabilizado quimicamente com cimento, para aplicação em barreiras de proteção ambiental. A proposta essencial foi a utilização de um solo arenoso, proveniente da Formação Botucatu, presente em vastas áreas do território brasileiro e através de um processo de alteração, torná-lo apto à utilização em barreiras de proteção ambiental. O projeto e análise de experimentos foram realizados através da técnica de planejamento fatorial 23 composto. Foram consideradas três variáveis independentes: teor de umidade (w), porcentagem de cimento (C) e quantidade de argila (A), variando em dois níveis cada. Foi utilizado cimento Portland CP II-Z 32 e argila bentonita sódica comercial. Foram avaliados os comportamentos de fluxo e transporte de água e contamintante (KCl), realizados através de ensaios de percolação em coluna e com permeâmetros de parede rígida com carga constante e ensaios de equilíbrio em lote. Foram avaliados os parâmetros de resistência do solo com os ensaios de resistência à compressão simples (RCS) e cisalhamento direto (CD). Também foram avaliados os comportamentos de expansão e contração das misturas. Foram realizados ensaios de porosimetria por intrusão de mercúrio para verificar a alteração microestrutural das misturas. Após realização dos ensaios, as analises estatísticas permitiram avaliar os efeitos das variáveis independentes sobre as propriedades das misturas. Os fatores w, C e A se mostraram adequados para descrever o comportamento das propriedades avaliadas das misturas. Os parâmetros de fluxo e transporte se mostraram adequados para a finalidade do material. As misturas solo-cimento-argila apresentaram ganho elevado de resistência e comportamento mais estável frente a contração quando comparadas as misturas solo-argila. Foi empregado o método de superfície de respostas para interpretar o comportamento e identificar a tendência de alteração das propriedades. Com o procedimento proposto foi possível avaliar a influência dos fatores e descrever as alterações causadas pelas misturas com cimento e argila.