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[en] MECHANICAL BEHAVIOR OF BENTONITE REINFORCED WITH GROUND RUBBER AND PET FLAKES / [pt] COMPORTAMENTO MECÂNICO DE UMA BENTONITA REFORÇADA COM BORRACHA DE PNEU E PET TRITURADOPHILLIPE MOURAO RIBEIRO 05 February 2019 (has links)
[pt] As atuais técnicas propostas para a destinação final dos pneus não são 100 por cento
eficientes, existindo um grande déficit do material em questão. Um outro material
que necessita de uma destinação final é o PET (polietileno tereftalato), que hoje
em dia, apesar da grande quantidade reciclada, necessita de mais opções de
destinação. O estudo apresentado propõe a utilização da borracha triturada (em
forma de fibras e em pó - granulometria inferior a 2mm) em diferentes teores (de
5 por cento e 10 por cento, em relação ao peso seco da bentonita) e do PET triturado (na forma de
fibras e em pó), como reforço de uma bentonita, para aumento dos parâmetros de
resistência desta. O objetivo da pesquisa consiste em avaliar a possibilidade da
utilização da borracha e do PET como melhoramento de bentonita em obras
geotécnicas, como por exemplo em camadas impermeabilizantes para aterros
sanitários, visto que com a utilização da borracha e do PET em obras geotécnicas
seria possível a destinação de um grande volume desses materiais. Para o
desenvolvimento do estudo experimental foram realizados ensaios de
caracterização física e de caracterização mecânica, como ensaios de cisalhamento
direto e adensamento. Com resultados obtidos a partir dos ensaios de cisalhamento
direto e ensaio de adensamento, pode se perceber que as misturas B90BF10 e
B90PETT10 se mostraram mais favoráveis a utilização como barreira
impermeabilizando para aterros sanitários, tendo em vista o aumento nas
resistências de Pico, pós pico e residual, além do aumento do coeficiente de
adensamento (cv) e redução da permeabilidade (k). / [en] The current techniques proposed for the final destination of the tires are not
100 percent efficient, and there is a great deficit of the material in question. Another
material that needs an end destination is the PET (polyethylene terephthalate),
which nowadays, despite the large amount recycled, needs more disposal options.
the present study proposes the use of crushed rubber (in the form of fibers and
powder - granulometry of less than 2 mm) in different contents (5 percent and 10 percent, in
relation to the dry weight of bentonite) and crushed PET (in the form of fibers and
powder), as reinforcement of a bentonite, to increase the resistance parameters of
this one. The objective of the research is to evaluate the possibility of using rubber
and PET as an improvement of bentonite in geotechnical works, such as
waterproofing layers for sanitary landfills, since with the use of rubber and PET
in geotechnical works it would be possible to allocate a large volume of these
materials. For the development of the experimental study, physical
characterization and mechanical characterization tests were performed, such as
direct shear tests and densification. With results obtained from the direct shear
tests and the densification test, it can be seen that the mixtures B90BF10 and
B90PETT10 were more favorable to use as a waterproofing barrier for sanitary
landfills, in view of the increase in peak and residual, besides the increase of the
coefficient of densification (cv) and reduction of the permeability (k).
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[en] BEHAVIOR OF POLYETHYLENE TEREPHTHALATE (PET) FIBERS REINFORCED SAND / [pt] COMPORTAMENTO DE UMA AREIA REFORÇADA COM FIBRAS DE POLIETILENO TEREFTALATO (PET)PHILLIPE CAMPELLO SENEZ 17 October 2016 (has links)
[pt] O presente estudo teve como principal objetivo demonstrar que fibras
derivadas da reciclagem de garrafas PET (Polietileno Tereftalato), confeccionadas
com 100 porcento do resíduo, pela indústria têxtil, podem ser uma boa alternativa se
utilizadas como reforço de solos, quando submetidos a diferentes níveis de cargas.
Buscando uma melhor aplicabilidade para este material, foram executados ensaios
de compressão triaxial drenados em laboratório, bem como ensaios de prova de
carga em placa e também com simulação de um talude em modelo físico reduzido,
para a determinação do comportamento mecânico de uma areia e do compósito
areia-fibras PET. Para os ensaios triaxiais drenados, foram utilizadas fibras PET
com dois títulos (correspondente ao diâmetro das fibras) e comprimentos distintos
(1,4 dtex com 38 mm e 3,3 dtex com 56 mm), inseridas aleatoriamente na massa
de solo, onde foi utilizado o teor de 0,5 porcento de fibras, em relação ao peso seco do
solo, teor de umidade de 10 porcento e densidade relativa de 50 porcento. Os resultados
mostraram que o comportamento da areia pura é influenciado pela adição de
fibras PET, melhorando os parâmetros de resistência, como o intercepto coesivo e
o ângulo de atrito, definidos pelo critério de Mohr-Coulomb. O compósito
reforçado com as fibras PET de menor título e menor comprimento apresentou um
maior ganho na resistência ao cisalhamento, mas ambos os compósitos, em
comparação ao solo não reforçado, apresentaram uma maior resistência. Para os
ensaios de prova de carga em placa e para a simulação do talude, ambos
realizados em modelo físico reduzido, foram utilizadas as fibras de menor título e
menor comprimento como elemento de reforço. Observa-se que a inserção das
fibras PET melhora o comportamento carga-recalque da areia pura, onde o
compósito reforçado apresenta uma maior capacidade de suporte e a redução dos
recalques, bem como uma mudança na propagação e formação das fissuras ao
redor da placa. Na simulação do talude, a inserção das fibras PET promove uma
alteração completa no mecanismo de ruptura ocorrido no compósito, quando
comparado à ruptura da areia pura. Ressalta-se o emprego positivo das fibras PET
para aplicação como reforço de solos em obras geotécnicas (como por exemplo,
em camadas de aterros sanitários, aterros sobre solos moles, reforço de taludes,
base de fundações superficiais e controle de erosão), além de eliminar problemas
atuais de disposição de resíduos, dando um fim mais nobre a este material, com
benefícios ambientais, sociais e econômicos. / [en] The main objective of this study was to demonstrate that fibers derived from
the recycling of PET (Polyethylene Terephthalate) bottle, 100 percent made from the
residue by the textile industry, can be a good alternative if used as reinforcement
of soil, when submitted to different load levels. Looking for a better applicability
for this material, were executed drained triaxial compression tests in laboratory, as
well as plate load tests, also with slope simulation in a reduced physic model, to
evaluate the mechanical behavior of a sand and a composite sand-PET fibers. For
the drained triaxial tests, were used PET fibers with two different titles
(corresponding to the fiber diameters) and lenghts (1,4 dtex com 38 mm e 3,3 dtex
com 56 mm), distributed randomly in the soil mass, where was used a fiber
contente of 0,5 percent by relation to the soil s dry weight, moisture content of 10 percent and
relative density of 50 percent. The results showed that the pure sand behavior was
influenced by the addition of PET fibers, improving the strenght parameters as the
cohesion intercept and the friction angle, defined by the Mohr-Coulomb criteria.
The composite reinforced with PET fibers with minor title and lenght presented a
better improvement in the shear strenght, but both composites, compared to the
non reinforced soil, showed greater resistence. For the plate load tests and for the
slope simulation, both performed in a reduced physic model, it was used the fiber
with minor title and lenght as reinforcement element. The addiction of PET fibers
improve the load-settlement behavior of the sand, where the reinforced composite
shows a greater bearing capacity, a reduction of the settlements and a change in
the propagation and formation of fissures around the plate. In the slope
simulation, the addiction of PET fibers promove a complete alteration in the
rupture mechanism that occurred in the composite, when compared to the rupture
of the pure sand. It is highlighted the positive use of PET fibers for application as
soil reinforcement in geotechnical works (as an example, in landfill layers,
embankment on soft soil, slope reinforcement, base of shallow foundations and
erosion control), eliminating current problems of waste disposal, giving a noble
end to this material, with environmental, social and economical benefits.
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