Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-02-22T23:50:58Z No. of bitstreams: 1 AndreAugustoNobregaDantas_DISSERT.pdf: 2471770 bytes, checksum: 3f4777f912d3ae957e3004f2f09714c8 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-02-26T21:24:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AndreAugustoNobregaDantas_DISSERT.pdf: 2471770 bytes, checksum: 3f4777f912d3ae957e3004f2f09714c8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-26T21:24:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AndreAugustoNobregaDantas_DISSERT.pdf: 2471770 bytes, checksum: 3f4777f912d3ae957e3004f2f09714c8 (MD5) Previous issue date: 2015-02-25 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / A minera??o no Brasil possui papel fundamental no desenvolvimento econ?mico e social, contribuindo diretamente na melhoria de vida da popula??o. Entretanto, a atividade mineradora ainda que seja feita de forma respons?vel e com um estudo adequado de gest?o de res?duos para diminuir o impacto dos seus efeitos, pode vir a causar danos nocivos ao meio ambiente. Outras formas de polui??o tamb?m s?o geradas devido ? atividade mineradora. A polui??o visual, provocada, pelo armazenamento dos res?duos a c?u aberto, al?m da polui??o sonora, provocada pelo barulho excessivo das m?quinas tanto na extra??o do min?rio, como no beneficiamento. Uma forma alternativa de diminuir os impactos ambientais provocados pela minera??o ? a utiliza??o dos res?duos nas camadas que ir?o compor os pavimentos das rodovias. Ent?o, este trabalho se prop?e a dar uma destina??o adequada aos res?duos oriundos do beneficiamento do min?rio de ferro, decorrentes da atividade mineradora do grupo de minera??o Mhag Servi?os e Minera??o S/A e Minera??o, na mina do Bonito, localizada no munic?pio de Jucurutu, no estado do Rio Grande do Norte. Os res?duos do min?rio de ferro foram estabilizados com um solo granular proveniente do munic?pio de Maca?ba, tamb?m no estado do Rio Grande do Norte, o qual est? sendo utilizado da duplica??o da BR- 304 referente ao trecho intitulado de Reta Tabajara. O presente trabalho foi desenvolvido em tr?s etapas, sendo a primeira dividida pelos ensaios qu?micos e mineral?gicos, pelos ensaios de caracteriza??o f?sica e pelos ensaios de pavimenta??o para os res?duos do min?rio de ferro. A segunda etapa corresponde aos mesmos ensaios, sendo realizado para o solo granular. A terceira etapa contempla os ensaios citados para tr?s diferentes misturas de res?duos de min?rio de ferro e solo granular, sendo elas: 15% de res?duos de min?rio de ferro e 85% de solo granular, 25% de res?duos de min?rio de ferro e 75% de solo granular, 50% de res?duos de min?rio de ferro e 50% de solo granular. Foi verificada a viabilidade t?cnica da utiliza??o dos res?duos oriundos do beneficiamento do min?rio de ferro, compactado na energia intermedi?ria e modificada, para utiliza??o em camadas de base, sub-base, refor?o de subleito e subleito. A incorpora??o dos res?duos oriundos do beneficiamento do min?rio de ferro em rodovias proporcionar? uma alternativa ao uso de agregados convencionalmente utilizados na pavimenta??o, al?m de preservar o meio ambiente. / Mining in Brazil has a key role in economic and social development, contributing directly to improve the lives of the population. However, the mining activity even if done responsibly and with a proper study of waste management to reduce the impact of its effects, may cause harmful damage to the environment. Other forms of pollution are also caused due to mining activity. The visual pollution caused by the waste storage at open sky, in addition to the noise pollution caused by the excessive noise of the machines both in the extraction of ore, as in processing. An alternative way to lessen the environmental impacts caused by mining is the use of waste in layers that will compose the pavements along the highways. Thus, this work sets out to give a proper disposal of the wastes from the processing of iron ore, resulting from the mining activity of the group of mining Mhag Services and Mining S/A, in the mine of Bonito, located in Jucurutu, a town in the state of Rio Grande do Norte. The residues of the iron ore were stabilized with a granular soil from the city of Macaiba, also in the state of Rio Grande do Norte, which is being used in the duplication of the BR-304 referring to the entitled passage of Reta Tabajara. The present work was developed in three stages, being the first one divided by the chemical and mineralogical tests, by the tests of physical characterization and by the tests of paving for the residues of the iron ore. The second stage corresponds to the same tests being performed for granular soil. The third stage includes the essays abovementioned for three different mixtures of iron ore waste and granular soil, being they: 15% of iron-ore waste and 85% of granular soil, 25% of iron-ore waste and 75% of granular soil, 50% of iron-ore waste and 50% of granular soil. The technical feasibility of using waste from the iron ore beneficiation was checked, compressed in the intermediate energy and modified for use in base layers, sub-base, reinforcement subgrade and subgrade. The incorporation of the residues originating from the improvement of the iron ore in highways will provide an alternative to the use of aggregate conventionally used in the paving, besides preserving the environment.

A técnica de solo cimento se apresenta como uma ferramenta eficaz no melhoramento de distintos solos, adequando-os às necessidades da engenharia geotécnica. Tal tratamento do solo se aplica, por exemplo, na construção de bases para plataformas rodo-ferroviárias, camada de suporte para fundações superficiais, na prevenção da liquefação de solos granulares em condições fofas, no encapsulamento de solos contaminados e como barreiras de contenção de contaminação. Dessa forma, o presente estudo visa quantificar a influência da quantidade do cimento e da porosidade em relação ao comportamento mecânico das misturas de solos granulares com cimento. Assim, ensaios de resistência à compressão simples, resistência à compressão diametral, ensaios com bender elements e ensaios triaxiais foram realizados com o objetivo de obter uma metodologia de dosagem de solos granulares com adição de cimento. Para tal, foram utilizados um solo artificial areno-pedregulhoso, um solo arenoso grosso de origem granítica, um solo arenoso fino de origem basáltica, um solo arenoso fino de origem granítica e por último, uma areia fina uniforme, estes últimos três materiais com granulometria semelhante, mas com mineralogia e formato de grãos distintos. Em todos os ensaios foram utilizados cimento Portland CP–V (alta resistência inicial), como agente cimentante e água destilada. Corpos de prova cilíndricos foram moldados com distintos teores de cimento e porosidade. Os ensaios de resistência foram realizados após 7 dias de cura em ambiente com temperatura e umidade controlada. E os ensaios com bender elements foram realizados ao longo do tempo de cura, até 7 dias. Por último foi realizada a análise e comparação de todos os dados obtidos juntamente com outros materiais já estudados, no intuito de aprimorar o entendimento da técnica e da metodologia de dosagem de solo cimento. / The soil cement technique itself is an effective tool in the improvement of different soils, adapting them to the needs of geotechnical engineering. Such treatment of the soils might be used in the construction of road subgrades, railway platform subgrades, support layers for shallow foundations, in the encapsulation of contaminated soils in liquefaction prevention of loose granular soils and in barriers for containment of contamination. Thus, this study aimed at measuring the influence of the amount of cement and porosity on the mechanical behavior of granular soils – cement mixtures. Thus, unconfined compression, Brazilian tensile, bender elements and triaxial tests were carried out in order to obtain a dosage methodology for granular soils treated with cement. To this end, an artificial sand-gravel soil, a fine sand soil of basaltic origin, a fine sand soil of granitic origin and lastly, a coarse sandy soil, also of granitic origin were used. Early strength Portland cement was used as cementing agent, as well as distilled water. Cylindrical specimens were cast with different levels of cement and porosity. Strength tests were performed after 7 days curing in an environment with controlled temperature and humidity. Assays were performed using bender elements throughout the curing time, up to 7 days. Finally, a full analysis was performed using data obtained in present work, together with results of other granular soils treated with cement obtained through a literature review, in order to improve understanding of soil cement technique and enhance a dosage methodology of soil cement.

A técnica de solo cimento se apresenta como uma ferramenta eficaz no melhoramento de distintos solos, adequando-os às necessidades da engenharia geotécnica. Tal tratamento do solo se aplica, por exemplo, na construção de bases para plataformas rodo-ferroviárias, camada de suporte para fundações superficiais, na prevenção da liquefação de solos granulares em condições fofas, no encapsulamento de solos contaminados e como barreiras de contenção de contaminação. Dessa forma, o presente estudo visa quantificar a influência da quantidade do cimento e da porosidade em relação ao comportamento mecânico das misturas de solos granulares com cimento. Assim, ensaios de resistência à compressão simples, resistência à compressão diametral, ensaios com bender elements e ensaios triaxiais foram realizados com o objetivo de obter uma metodologia de dosagem de solos granulares com adição de cimento. Para tal, foram utilizados um solo artificial areno-pedregulhoso, um solo arenoso grosso de origem granítica, um solo arenoso fino de origem basáltica, um solo arenoso fino de origem granítica e por último, uma areia fina uniforme, estes últimos três materiais com granulometria semelhante, mas com mineralogia e formato de grãos distintos. Em todos os ensaios foram utilizados cimento Portland CP–V (alta resistência inicial), como agente cimentante e água destilada. Corpos de prova cilíndricos foram moldados com distintos teores de cimento e porosidade. Os ensaios de resistência foram realizados após 7 dias de cura em ambiente com temperatura e umidade controlada. E os ensaios com bender elements foram realizados ao longo do tempo de cura, até 7 dias. Por último foi realizada a análise e comparação de todos os dados obtidos juntamente com outros materiais já estudados, no intuito de aprimorar o entendimento da técnica e da metodologia de dosagem de solo cimento. / The soil cement technique itself is an effective tool in the improvement of different soils, adapting them to the needs of geotechnical engineering. Such treatment of the soils might be used in the construction of road subgrades, railway platform subgrades, support layers for shallow foundations, in the encapsulation of contaminated soils in liquefaction prevention of loose granular soils and in barriers for containment of contamination. Thus, this study aimed at measuring the influence of the amount of cement and porosity on the mechanical behavior of granular soils – cement mixtures. Thus, unconfined compression, Brazilian tensile, bender elements and triaxial tests were carried out in order to obtain a dosage methodology for granular soils treated with cement. To this end, an artificial sand-gravel soil, a fine sand soil of basaltic origin, a fine sand soil of granitic origin and lastly, a coarse sandy soil, also of granitic origin were used. Early strength Portland cement was used as cementing agent, as well as distilled water. Cylindrical specimens were cast with different levels of cement and porosity. Strength tests were performed after 7 days curing in an environment with controlled temperature and humidity. Assays were performed using bender elements throughout the curing time, up to 7 days. Finally, a full analysis was performed using data obtained in present work, together with results of other granular soils treated with cement obtained through a literature review, in order to improve understanding of soil cement technique and enhance a dosage methodology of soil cement.

A técnica de solo cimento se apresenta como uma ferramenta eficaz no melhoramento de distintos solos, adequando-os às necessidades da engenharia geotécnica. Tal tratamento do solo se aplica, por exemplo, na construção de bases para plataformas rodo-ferroviárias, camada de suporte para fundações superficiais, na prevenção da liquefação de solos granulares em condições fofas, no encapsulamento de solos contaminados e como barreiras de contenção de contaminação. Dessa forma, o presente estudo visa quantificar a influência da quantidade do cimento e da porosidade em relação ao comportamento mecânico das misturas de solos granulares com cimento. Assim, ensaios de resistência à compressão simples, resistência à compressão diametral, ensaios com bender elements e ensaios triaxiais foram realizados com o objetivo de obter uma metodologia de dosagem de solos granulares com adição de cimento. Para tal, foram utilizados um solo artificial areno-pedregulhoso, um solo arenoso grosso de origem granítica, um solo arenoso fino de origem basáltica, um solo arenoso fino de origem granítica e por último, uma areia fina uniforme, estes últimos três materiais com granulometria semelhante, mas com mineralogia e formato de grãos distintos. Em todos os ensaios foram utilizados cimento Portland CP–V (alta resistência inicial), como agente cimentante e água destilada. Corpos de prova cilíndricos foram moldados com distintos teores de cimento e porosidade. Os ensaios de resistência foram realizados após 7 dias de cura em ambiente com temperatura e umidade controlada. E os ensaios com bender elements foram realizados ao longo do tempo de cura, até 7 dias. Por último foi realizada a análise e comparação de todos os dados obtidos juntamente com outros materiais já estudados, no intuito de aprimorar o entendimento da técnica e da metodologia de dosagem de solo cimento. / The soil cement technique itself is an effective tool in the improvement of different soils, adapting them to the needs of geotechnical engineering. Such treatment of the soils might be used in the construction of road subgrades, railway platform subgrades, support layers for shallow foundations, in the encapsulation of contaminated soils in liquefaction prevention of loose granular soils and in barriers for containment of contamination. Thus, this study aimed at measuring the influence of the amount of cement and porosity on the mechanical behavior of granular soils – cement mixtures. Thus, unconfined compression, Brazilian tensile, bender elements and triaxial tests were carried out in order to obtain a dosage methodology for granular soils treated with cement. To this end, an artificial sand-gravel soil, a fine sand soil of basaltic origin, a fine sand soil of granitic origin and lastly, a coarse sandy soil, also of granitic origin were used. Early strength Portland cement was used as cementing agent, as well as distilled water. Cylindrical specimens were cast with different levels of cement and porosity. Strength tests were performed after 7 days curing in an environment with controlled temperature and humidity. Assays were performed using bender elements throughout the curing time, up to 7 days. Finally, a full analysis was performed using data obtained in present work, together with results of other granular soils treated with cement obtained through a literature review, in order to improve understanding of soil cement technique and enhance a dosage methodology of soil cement.