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[en] ANALYSIS OF THE BEHAVIOR OF SOILS MIXTURES WITH MINERAL COAL FLY ASH AND LIME / [pt] ANÁLISE DO COMPORTAMENTO DE MISTURAS DE SOLOS COM CINZA VOLANTE DE CARVÃO MINERAL E CALAMANDA MARIA CHRISPIM MELIANDE 19 May 2015 (has links)
[pt] Este estudo apresenta o comportamento de misturas de areia e solo argiloso com teores variados de cinza volante, proveniente do processo de queima de carvão mineral no Complexo Termelétrico Jorge Lacerda, localizado no município Capivari de Baixo, no estado de Santa Catarina. O objetivo da presente pesquisa consiste em avaliar a aplicabilidade do uso de misturas solo-cinza e solocinza- cal em obras geotécnicas, como camadas de aterros sanitários, solos de fundação e estabilização de taludes. Foram realizados ensaios de caracterização física, química e mecânica (ensaio de compactação e ensaio de cisalhamento direto). Os ensaios de cisalhamento direto foram realizados em amostras de solo argiloso compactadas na umidade ótima e no peso específico seco máximo correspondente, com teores de cinza volante de 15 por cento e 30 por cento em relação ao peso seco do solo. Já os ensaios em amostras de areia foram realizados para uma densidade relativa de 50 por cento e umidade ótima de 10 por cento, com teores de cinza volante de 15, 30 e 40 por cento em relação ao peso seco do solo. Para as misturas solo-cinza-cal, adicionou-se 3 por cento de cal em substituição ao peso seco da cinza. Foi analisada a influência do tipo de solo, teor de cinza, adição de cal e tempo de cura (0, 30, 100, 125 e 140 dias) para as misturas, sendo a cura adotada somente para as misturas com areia. Os resultados mostraram-se mais satisfatórios para as misturas com solo argiloso, sendo a adição de cal mais eficiente para a mistura com menor teor de cinza. Na ausência de cal, o melhor comportamento obtido foi para a mistura com 15 por cento de cinza. Quanto às misturas com areia e sem cal, os resultados foram inferiores à areia; já no caso das misturas areia-cinza-cal, não foi possível definir um padrão do comportamento com relação ao tempo de cura, pois ainda que tenha havido um aumento da coesão a determinados dias, este ganho veio acompanhado de uma redução no ângulo de atrito, fazendo com que a areia mantivesse um comportamento melhor. Contudo, o teor de 27 por cento de cinza, sob 140 dias de cura, proporcionou ao solo um aumento de ambos os parâmetros, sendo, portanto, o teor ótimo a ser utilizado. Dessa forma, ainda que o emprego da cinza volante em misturas com o solo argiloso tenha se mostrado mais satisfatório, este material também pode ser utilizado em misturas com areia, desde que submetido a elevados períodos de cura e que contenham uma porcentagem de cinza em torno do teor ótimo encontrado, o que viabiliza o emprego positivo deste material em aplicações geotécnicas, possibilitando uma destinação ambientalmente correta deste resíduo e dando um fim mais nobre a este material. / [en] This study presents the behavior of sand and clay soil mixtures with different contents of fly ash, which comes from the coal burning process in Thermoelectric Complex Jorge Lacerda, located in the city of Capivari de Baixo, in Santa Catarina. The aim of this research is to assess the applicability of using soil-ash and soil-ash-lime mixtures in geotechnical works, like landfill layers, foundation soils and slope stabilization. Physical, chemical and mechanical (compaction test and direct shear test) were performed. Direct shear tests were performed on clay soil samples compacted at the optimum moisture content and the corresponding maximum dry specific gravity, with fly ash contents of 15 and 30 per cent, related to the dry weight of soil. Tests on sandy soil samples were performed at the relative density of 50 per cent and optimum humidity of 10 per cent, with fly ash contents of 15, 30 and 40 per cent related to the dry weight of soil. For soil-ash-lime mixtures, it was added 3 per cent of lime to replace the dry weight of ash. It was studied the influence of different parameters: soil type, ash content, lime addition and curing time (0, 30, 100, 125 and 140 days) for the mixtures. Curing process was adopted only for sandy soil mixtures. Results were more suitable for clay soil mixtures, and lime addition was more efficient for the mixture with the lowest ash content, related to 12 per cent. In the absence of lime, the best performance was obtained for the mixture with 15 per cent of ash. For sandy soil mixtures and without lime, the results were inferior to sand; and in the case of soil-ash-lime mixtures, it was not possible to define a pattern of behavior to the curing time, because although there has been an increase in cohesion certain days, this gain was followed by a reduction in friction angle, which has maintained the best performance of sand. However, the ash content of 27 per cent, at 140 days of curing, caused an increase of both parameters, what means that this ash content is the optimum content to be used. Thus, although the use of fly ash in mixtures with clay soil has been more satisfactory, this material can also be used in mixtures with sandy soil, since it contains an ash content around the optimum content found, and since it has been submitted to elevated curing periods, what enables the positive employment of this material in geotechnical applications, providing an environmentally correct disposal of this waste and giving it a noblest destination.
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[en] LAYERS AND COVERAGES USING FIBERSOIL: PRODUCTION TECHNIQUES IN THE LABORATORY AND AT DIFFERENT COMMUNITY CONTEXTS / [pt] CAMADAS DE COBERTURA DE FIBROBARRO: TÉCNICAS DE PRODUÇÃO EM LABORATÓRIO E EM DIFERENTES CONTEXTOS COMUNITÁRIOSMARCIO AMORIM LAZARONI 07 August 2014 (has links)
[pt] Esta dissertação mostra estudos de aplicações e revestimento do fibrobarro em diferentes contextos dentro do Estado do Rio de Janeiro. Através da pesquisa efetuada dentro e fora do Laboratório de Investigação em Livre Desenho (LILD) foram desenvolvidas possibilidades de aplicação do fibrobarro aproveitando os recursos disponíveis. A pesquisa relata alguns materiais já utilizados para a cobertura de construções em materiais biocompatíveis. Durante o processo da pesquisa avergou-se possibilidades para a fabricação de compósitos, principalmente na abrangência de possíveis fibras quando o fibrobarro não for utilizado como principal elemento estrutural. O revestimento também é pesquisado com destaque para o uso da pasta de cal hidratada. Ao efetuar a pesquisa de campo em paralelo aos estudos em laboratório foi possível perceber a importância do gestual no ato de fazer artesanalmente objetos que buscam ser perenes respeitando o ambiente local e considerando-se o seu descarte. Durante o processo de pesquisa também foi observado a construção dos objetos arquitetônicos com voluntários de diferentes contextos socioeconômicos o que possibilitou perceber a importância dessa diversidade para atingir a convivencialidade (Illich, 1976) e como uma metodologia atenta e sensível, fundamental para desenvolvermos uma verdadeira ciência de construção respeitando as características sociais e ambientais de cada região. / [en] This master thesis studies shows applications and finishes of fibersoil in different contexts inside the State of Rio de Janeiro. Through the work done inside and outside the Laboratory of Research in Free Drawing (LILD) investigate possible applications of fibersoil using the resources available. At the beginning of the work trace is already some materials used for covering buildings made with biocompatible materials inside and outside the LILD. During the process of research we discovered some possibilities for the manufacture of composites, especially in the range of possible using of fibers when it is not used as the main structural element. We also researched some possibilities for finishing construction of fibrosoil more careful in the use of hydrated lime paste. When we make the field research in parallel with laboratory studies we realized the importance of the gestures in the act of making objects that seek to be a evergreen respecting the local environment and considering your disposal. During the research process we also observed the construction of architectural objects with volunteers from different socioeconomic contexts which enabled us to realize the importance of gesture and an attentive and sensitive methodology is important to develop a true science of construction respecting the social and environmental characteristics of each region.
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