Estudo do comportamento mecânico de solo da formação Guabirotuba com adição de cal e pó de vidro

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Pudell, Paula Caroline Alves
• Orientador(a): Izzo, Ronaldo Luis dos Santos
• Banca de defesa: Lima, Adauto José Miranda de , Domingos, Matheus David Inocente , Izzo, Ronaldo Luis dos Santos , Teixeira, Sidnei Helder Cardoso
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Mecânica do solo - Testes; Cal; Resíduos de vidro; Solos - Compactação; Solos - Correção; Soil mechanics - Testing; Lime; Glass waste; Soil compaction; Soil amendments
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICA::MECANICAS DOS SOLOS
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28880

A presente pesquisa teve como finalidade principal analisar o comportamento mecânico do solo da Formação Guabirotuba melhorado com cal e pó de vidro (PV). Os teores utilizados, para cal foram de 3%, 7% e 10% e para o PV foram de 2% e 5% para o PV, esses teores foram combinados, assim desenvolvendo 6 misturas (M1-M6). Para caracterização dos materiais primários (solo, cal e PV) foram realizados os ensaios de análise granulométrica, densidade real dos grãos (Gs) e fluorescência de raio-X (FRX). Para as 6 misturas e o solo foram realizados os ensaios de Limites de Atterberg, compactação nas energias normal, intermediária e modificada, ensaios de resistência à compressão simples (qu) e à tração por compressão diametral (qt) para quatro tempos de cura (0, 7, 28 e 60 dias) e nas três energias de compactação. Os ensaios de resistência foram realizados em quatro réplicas, determinado pelo método de amostra mínima, para possibilitar o tratamento estatístico. Todas as amostras foram analisadas no microscópio eletrônico de varredura (MEV) e por difração de raio-X (DRX). Dos ensaios de caracterização, o solo foi classificado como silte de alta plasticidade (MH). Através dos ensaios de limite de consistência, foi possível perceber que houve alterações nas propriedades do solo com adição de cal e PV, principalmente nas misturas M5 (10% de cal e 2% de PV) e M6 (10% de cal e 5% de PV) que com a adição desses materiais passaram a ser classificadas como silte de baixa plasticidade (ML), para M6 foi observado também uma redução de 57% no IP comparado ao solo puro. Em relação a análise microestrutural das misturas, foi possível observar de forma nítida a formação de C-S-H e C-A-H na superfície da mistura M5 e M6. Pelos ensaios de compactação, as misturas possuem comportamentos semelhantes em todas as energias aplicadas, com redução do peso específico aparente seco (γd,max) e aumento da umidade ótima (Wot) em relação ao solo natural. Sobre os ensaios de resistência mecânica, após serem feitas a análise de variância e as comparações múltiplas de médias, é possível afirmar que a mistura M6 obteve maiores incrementos de resistência aos 60 dias de cura, com acréscimo de 400% para qu e 875% para qt na energia normal de moldagem. Foram visualizados ganhos consideráveis de resistência entre 0 e 7 dias para a M5 e M6 em todas as energias de compactação. Por meio dos ensaios de resistência, foram determinadas a relação qt/qu englobando todos os resultados e separados por tempo de cura, a razão total resultou em 0,16. E em relação aos tempos de cura, a razão foi de 0,14 para 0 dia, 0,18 para 7 dias, 0,15 para 28 dias e 0,16 para 60 dias. Com os resultados dessa pesquisa, é possível afirmar que a utilização de cal e PV podem elevar consideravelmente a resistência mecânica do solo, além de proporcionar uma evolução mais rápida da resistência devido ao sistema solo-cal-pozolana.