Made available in DSpace on 2014-06-12T17:41:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6354_1.pdf: 4554988 bytes, checksum: 48dd1fbe9fabe1956a462a161bdbe9a0 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / A utilização de solo-cimento é um processo de estabilização de solos há bastante tempo praticado no Brasil. No entanto o solo melhorado com cimento é pouco explorado na literatura técnica. Este estudo teve como objetivo apresentar as melhorias obtidas quando são misturados pequenos percentuais de cimento aos dois solos considerados nesta pesquisa: amostra 01 JJP, de solo laterítico, localizada em João Pessoa e amostra 02 JBN, de solo não laterítico, localizada em Recife. Os ensaios realizados foram: caracterização (peneiramento, sedimentação, limites de liquidez e plasticidade; ensaio de compactação Proctor Intermediário); ensaio pelo método Físico-Químico de dosagem para o solo-cimento; ensaio pela metodologia MCT (Miniatura Compactado Tropical); ensaio triaxial dinâmico; e o ensaio de resistência à compressão simples (RCS). Todos os ensaios foram realizados no Laboratório da COPPE/UFRJ, no período de outubro e novembro de 2003. Apresenta-se um comparativo entre os teores de cimento nos vários ensaios, ou seja, no método físico-químico, triaxial e compressão simples, mostrando que às vezes, não é necessário que se atinja o valor de 2,1 MPa de RCS para que se obtenha boa resposta da mistura de solo com cimento sob o ponto de vista de deformabilidade. Muitas vezes basta a adição de pequenos teores para que se adquira resposta adequada em termos de σ x ε. Apresenta-se, também, o processamento de diversas estruturas hipotéticas, com o Programa FEPAVE2, mostrando o super dimensionamento do método empírico do DNER, em alguns casos, principalmente com solos melhorados com cimento. O método tradicional do CBR considera um único coeficiente estrutural de 1,2 para as camadas de solo-cimento que atingirem a resistência à compressão de 2,1 MPa, independentemente do teor de cimento, não considerando a deformabilidade elástica, sendo bastante conservador. A utilização da mecânica dos pavimentos, como método de dimensionamento com utilização dos parâmetros obtidos de resultados de ensaios necessários à identificação das características dos materiais, torna-se fundamental quando se verifica a grande escassez de recursos existentes no nosso País. Uma rodovia é uma obra com vários quilômetros de extensão e a redução de poucos centímetros em uma camada de pavimento reduz consideravelmente o custo de uma obra

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Geotecnia, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2017-02-02T19:14:56Z No. of bitstreams: 1 2016_RenataConciani.pdf: 7653365 bytes, checksum: 51c890bc0fbff3bbd9336d4a0606b8f9 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-02-06T17:59:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_RenataConciani.pdf: 7653365 bytes, checksum: 51c890bc0fbff3bbd9336d4a0606b8f9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-06T17:59:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_RenataConciani.pdf: 7653365 bytes, checksum: 51c890bc0fbff3bbd9336d4a0606b8f9 (MD5) / A contaminação dos solos e das águas subterrâneas é um assunto que tem sido abordado na atualidade, pois a conscientização ecológica está tomando grande espaço na mídia. Muitas pesquisas no exterior determinaram parâmetros de transporte de contaminantes em solos típicos de clima temperado, ou seja, com comportamento não laterítico. No Brasil, têm-se várias publicações sobre este tema, porém com enfoque nos solos lateríticos. Logo, este estudo tem o objetivo de se comparar os parâmetros de transporte obtidos por meio do ensaio em coluna, para um mesmo contaminante, em condições similares, para um solo com comportamento laterítico e outro solo com comportamento não laterítico. Ambos os solos foram caracterizados e classificados conforme as metodologias tradicionais e pela metodologia MCT, a qual determina se o solo possui comportamento laterítico ou não laterítico. Ambos os solos estudados (laterítico e não laterítico) foram submetidos ao ensaio em coluna de parede flexível. Nesses ensaios, os corpos de prova foram moldados a partir de amostras indeformadas e por eles foi percolada uma solução contaminante multiespécie preparada com nitratos de quatro metais: cromo, chumbo, cádmio e cobre. Todos os corpos de prova foram confinados sob a mesma pressão. Comparando-se os dados experimentais das curvas de chegada de ambos os solos, pode-se dizer que as principais diferenças observadas foram: a clara dessorção do cádmio que ocorreu no solo laterítico, e não ocorreu no solo não laterítico. O cobre chegou ao cw/c0 =1 aos 40 volumes de poros em ambos os solos, mesmo após sofrer dessorção no solo laterítico; o cromo teve baixíssima mobilidade não chegando ao cw/c0 =1 em nenhum dos dois tipos de solo, porém no solo laterítico foi maior. Com a análise das concentrações dos metais no solo após a percolação observou-se que esse foi o metal mais sorvido pelo solo; o chumbo se comportou de maneira distinta nos dois tipos de solo: o retardo foi bem maior no solo laterítico. Isto pode ser concluído observando que nos ensaios com solo laterítico, em nenhum deles o chumbo atingiu o cw/c0 =1. Com base na concentração dos metais no solo das amostras ensaiadas, constatou-se que todos os metais ensaiados tiveram maior mobilidade no solo laterítico. Os metais com maior mobilidade foram cádmio e cobre no solo laterítico. O cromo foi o metal com menor mobilidade, em ambos os solos, fenômeno já explicado pela alta sorção no solo. Tudo isto foi atribuído ao fato do solo laterítico apresentar maior capacidade de transporte dos metais ensaiados em relação ao solo não laterítico, onde para um mesmo intervalo de tempo à concentração dos metais retidos durante os ensaios é maior no solo laterítico que no solo não laterítico. Tal comportamento, observado para os dois tipos de solo, está relacionado com a própria velocidade de percolação do líquido nos mesmos, já que o solo laterítico é mais permeável que o não laterítico, consequentemente gerando maior advecção e dispersão mecânica de partículas dos metais no solo laterítico. / Contamination of soil and groundwater is an issue that has been on evidence since environmental awareness is taking large space in the media. Many international types of research have determined contaminant transport parameters in temperate climate soils, i.e., non-lateritic soils. In Brazil, several publications have approached this subject, but with a focus on lateritic soils. Therefore, this study aims to compare the transport parameters obtained from column tests with the same contaminants and in similar conditions between a soil with lateritic behavior and another with non-lateritic behavior. Both soils were characterized and classified with traditional methodologies and the MCT methodology, which determines whether the soil has lateritic or nonlateritic behavior. Both soils (laterite and non-lateritic) were subjected to flexible wall column tests. In these test, samples were molded on in-situ conditions and percolated with multispecies contaminant solution prepared with four nitrate metals: chromium, lead, cadmium and copper. All samples were confined under the same pressure. Comparing the experimental data of the breakthrough curves for each soil, it can be said that the following major differences were observed: The desorption of cadmium in the lateritic soil and did not occur in non-lateritic soil. Copper reached cw/c0 = 1 at 40 pore volumes in both soils, even after suffering desorption in a lateritic soil. Chromium had very low mobility not reaching cw/c0 =1 in any of the two types of soil, but was higher for the lateritic soil. Later, it was noted that this was the most sorbed metal in the soil by analysis of the soil concentration. Lead behaved differently in both soils: the retardation was greater in the non-lateritic soil. This can be concluded by noting that in the column tests with lateritic soil, none of them reached cw/c0 =1 for lead transport. Based on the concentration of metals in the soil test samples, it was found that: All metals have greater mobility in the lateritic material. The more mobile metals are cadmium and copper for the lateritic soil. Chromium is the metal with the lowest mobility in both soils, a phenomenon explained by the high soil sorption. All this was attributed to the fact that the lateritic soil has lower transport speed of the metals tested in comparison to a non-lateritic soil, where for the same time interval the concentration of tested metals was greater in the lateritic material than in the non-lateritic. Such behavior observed for the two types of soils is related to their own fluid flow velocity, in which the lateritic material is more permeable than the non-lateritic, thus generating greater advection and mechanical dispersion of particles in the porous medium.

Este trabalho apresenta diversas considerações a respeito do dimensionamento de pavimentos de baixo custo que utilizam solos lateríticos em sua estrutura. Esses pavimentos são construídos para rodovias de baixo volume de tráfego que, apesar de serem utilizadas por pequeno número de veículos diariamente, podem ser solicitadas por veículos muito pesados, provenientes das regiões agrícolas, usineiras e industriais. A despeito dos solos lateríticos não atenderem as especificações tradicionais e das estruturas serem incompatíveis com as normas de dimensionamento vigentes, as soluções de baixo custo têm mostrado um bom desempenho em rodovias de baixo volume de tráfego. Foram estudadas diversas variáveis intervenientes no projeto do pavimento: a composição do tráfego nessas rodovias; o clima atuante no Estado de São Paulo, responsável por umidades de equilíbrio inferiores aquelas nas quais os solos foram compactados; e as propriedades geotécnicas dos solos lateríticos. Foram enfocadas as características desses solos que auxiliam na sua identificação em campo e em laboratório, e que podem ser exploradas para o bom desempenho dos pavimentos. A partir de ensaios de módulos de resiliência, mostra-se a importância da coesão dos solos lateríticos, responsável por sua estabilidade e comportamento adequado em bases de pavimentos. Finalmente, são verificadas as estruturas de pavimentos de baixo custo com base nos conceitos do método norte-americano de dimensionamento de pavimentos de AASHTO-1986. Os resultados corroboram o uso de estruturas esbeltas, normalmente adotadas no Estado de São Paulo. / This thesis proposes to study several aspects of the design of low-cost pavements structurally consisting of lateritic soils. These pavement are utilized for low-volume roads; although used on a daily basis by a small number of vehicles, they might also be requested by heavy trucks typical for agricultural and industrial areas. Thin-layered pavements of lateritic soils have been successfully used in low-volume roads in the State of São Paulo, is spite of the fact that these soils do not conform to traditional specifications and that such structures are not in accordance to current design requirements. Several factors relevant to the pavement design have been analyzed: traffic composition on such roads; climatic conditions of the state of São Paulo, responsible for equilibrium moisture contents lower than those at which the soils were originally compacted; and the geotechnical properties of lateritic soils. Emphasis is given to soil characteristic useful to field and laboratory identification and necessary to ensure good performance of the pavement. The importance of the cohesion of lateritic soils, responsible for the stability and good performance of pavement bases, is demonstrated by means of resilient moduli test results. Finally, the structure of low-cost pavements has been verified within the framework of the AASHTO-1986 pavement design method, The results support the use of thin-layered pavement structures, widely adopted in the State of São Paulo.

Este trabalho apresenta diversas considerações a respeito do dimensionamento de pavimentos de baixo custo que utilizam solos lateríticos em sua estrutura. Esses pavimentos são construídos para rodovias de baixo volume de tráfego que, apesar de serem utilizadas por pequeno número de veículos diariamente, podem ser solicitadas por veículos muito pesados, provenientes das regiões agrícolas, usineiras e industriais. A despeito dos solos lateríticos não atenderem as especificações tradicionais e das estruturas serem incompatíveis com as normas de dimensionamento vigentes, as soluções de baixo custo têm mostrado um bom desempenho em rodovias de baixo volume de tráfego. Foram estudadas diversas variáveis intervenientes no projeto do pavimento: a composição do tráfego nessas rodovias; o clima atuante no Estado de São Paulo, responsável por umidades de equilíbrio inferiores aquelas nas quais os solos foram compactados; e as propriedades geotécnicas dos solos lateríticos. Foram enfocadas as características desses solos que auxiliam na sua identificação em campo e em laboratório, e que podem ser exploradas para o bom desempenho dos pavimentos. A partir de ensaios de módulos de resiliência, mostra-se a importância da coesão dos solos lateríticos, responsável por sua estabilidade e comportamento adequado em bases de pavimentos. Finalmente, são verificadas as estruturas de pavimentos de baixo custo com base nos conceitos do método norte-americano de dimensionamento de pavimentos de AASHTO-1986. Os resultados corroboram o uso de estruturas esbeltas, normalmente adotadas no Estado de São Paulo. / This thesis proposes to study several aspects of the design of low-cost pavements structurally consisting of lateritic soils. These pavement are utilized for low-volume roads; although used on a daily basis by a small number of vehicles, they might also be requested by heavy trucks typical for agricultural and industrial areas. Thin-layered pavements of lateritic soils have been successfully used in low-volume roads in the State of São Paulo, is spite of the fact that these soils do not conform to traditional specifications and that such structures are not in accordance to current design requirements. Several factors relevant to the pavement design have been analyzed: traffic composition on such roads; climatic conditions of the state of São Paulo, responsible for equilibrium moisture contents lower than those at which the soils were originally compacted; and the geotechnical properties of lateritic soils. Emphasis is given to soil characteristic useful to field and laboratory identification and necessary to ensure good performance of the pavement. The importance of the cohesion of lateritic soils, responsible for the stability and good performance of pavement bases, is demonstrated by means of resilient moduli test results. Finally, the structure of low-cost pavements has been verified within the framework of the AASHTO-1986 pavement design method, The results support the use of thin-layered pavement structures, widely adopted in the State of São Paulo.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-10-01T18:16:55Z No. of bitstreams: 1 IVANISE SOLTO MAIOR - DISSERTAÇÃO PPGECA 1983..pdf: 22536593 bytes, checksum: cea7bd0fd780097992bf87fe1f1cfcee (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-01T18:16:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IVANISE SOLTO MAIOR - DISSERTAÇÃO PPGECA 1983..pdf: 22536593 bytes, checksum: cea7bd0fd780097992bf87fe1f1cfcee (MD5) Previous issue date: 1983-12 / É normal a estabilização de solos lateríticos com cal. Contudo não são bem conhecidos os efeitos do envelhecimento das cais hidratadas na estabilização. 0 envelhecimento ocorre por ação do CO2 do ar numa reação de carbonatação durante o armazenamento. 0 trabalho aqui apresentado trata do estudo do efeito de duas cais (V e N) , uma delas envelhecida em laboratório (Cal V), na estabilização de três solos lateríticos do Estado da Paraíba. Os ensaios realizados foram de caracterização e tecnológicos. Os métodos de ensaios utilizados foram do laboratório de Analises Minerais do CCT e do DNER. Foram estudadas as seguintes propriedades das misturas solo-cal (para os três solos e duas cais) com 0% , 3% ,6% e 9% de cal e nos tempos de cura 7, 14, 28 e 56 dias sem imersão, e em três umidades de moldagem diferentes. Para determinação da resistência à compressão simples do solo-cal e , posteriormente obtenção da percentagem ideal de cal, foram preparados, curados e testados corpos de prova. Tendo sido os corpos de prova curados nos tempos acima citados, foram submetidos a ensaios de compres são simples, para estudar a influência do percentual da cal, tempo de cura e determinação da quantidade mínima da cal para atender um valor adequado de resistência ã compressão simples. Como resultado podemos verificar que a qualidade da cal é fundamental na estabilização rodoviária, devendo haver um controle de qualidade sistemático pois os efeitos danosos causados pelo uso de uma cal envelhecida mostra a necessidade de um controle de qualidade, frequentemente negligenciado quando da execução de trechos rodoviários. Era nenhum dos casos estudados foi obtido um máximo de resistência mecânica à compressão simples, havendo portanto, a necessidade do emprego de maiores quantidades de cal, sendo que os resultados obtidos com a cai N são bem superiores aos obtidos com a cal Y, dado a sua condição de envelhecimento. Estes resultados são limitados aos materiais estudados, não devendo portanto serem feitas extrapolações sem verificações específicas. Maiores detalhes sobre a pesquisa são apresentados no decorrer do trabalho. / The stabilization of lateritic soils is usually done with lime. Neverthelen, the aged effects of hydrated lime »iiL the stabilization are not well known. The aged accurs by the action of CO- of air in a carbonation reaction during storage. The study presented here deals with the effects of two limes (new, aged), in the stabilization of three lateritic soils of Paraíba State. The characterization an thechnological test were caried and following the methodology of laboratory of mineral Analysis of CCT and of DNER. he following properties of soils-lime mixtures ( (for three soils and two lime) with 0% , 31, 6% and 9% cf lime and cure periods of 7, 14, 28 and 56 without imersion and three different moisture contents for moulding were studied. For determination of simples compression strenght of soil-lime and later on the obtain ideal percentage of lime test structrus: were prepared, aged and tested. After cure periods, simples compression tests were carried out to study the influence of lime percentage, cure time and minimum quantity of lime necessary for adequate value of simples compression strenght. With the results obtained, it may be verified that lime quality is fundamental in the road stabilization. Because of demaging effects caused by the use of aged lime and the fact that such effets are frequently neglected during the execution of road sections, a sistematic control of lime quality must by carried out. In namy of the cases studied maximum simples compression strenght was obtained, therefore additional use of lime quantity is necessary. The results are limited to the studied materials and hence extrapolation withaut specific verifications can not he made. More details about the present research are presented in the course of this study.

Esta pesquisa apresenta uma contribuição ao entendimento do efeito da variação do estado de tensões e variação de umidade na compactação, na suscetibilidade à deformação permanente dos solos de subleito. Assim, um programa experimental foi desenvolvido considerando as variáveis o estado de tensões e a umidade, que são importantes na análise da evolução da deformação permanente dos solos de subleito. Para esta avaliação, foi utilizado um solo arenoso laterítico proveniente da região de Dois Córregos, estado de São Paulo, Brasil. Foram realizados ensaios de caracterização e ensaios triaxiais de cargas repetidas (módulo de resiliência e deformação permanente). Adicionalmente, foi analisado o efeito do acúmulo de deformação permanente nos valores de módulo de resiliência, que foi efetuado a partir de ensaios realizados antes e após o ensaio de deformação permanente. Além disso, de posse dos resultados de deformação permanente foi verificada a ocorrência do Shakedown. Concluiu-se que um aumento de tensões causa um aumento na deformação permanente, não sendo possível avaliar o efeito da variação de umidade na deformação permanente. Observou-se a ocorrência do Shakedown, porém não foi possível definir seu limite. Não foi possível o enquadramento da deformação permanente no modelo de Monismith, sendo proposto, por meio de regressão múltipla, um modelo para avaliação da deformação permanente, considerando as variáveis, umidade, número de aplicações de carga e estado de tensões. / This research presents a contribution to understanding the effect of the variation of the state of stress and water content in the evolution of the permanent deformation of subgrade soils. A lateritic sandy soil from the region of Dois Córregos, State of São Paulo, Brazil, was used throughout the characterization and triaxial repeated loads tests (resilient module and permanent deformation tests). Additionally, it was analyzed the effect of the accumulation of permanent deformation in the values of resilient module from tests performed before and after the permanent deformation tests, as well as it was verified the occurrence of Shakedown. It was concluded that an increase of stress causes an increase in permanent deformation, but it was not possible to evaluate the effect of the variation of moisture content in permanent deformation. It was also observed the occurrence of Shakedown, but it was not possible to set its limit. Furthermore, it was not possible to fit the permanent deformation testing data in the model of Monismith, being proposed, by means of multiple regression, a model for the assessment of permanent deformation considering the variables moisture content, number of load applications and state of stress.

Um dos maiores problemas do setor da fundição de metais é a produção de resíduos sólidos, constituídos basicamente pelas areias residuais. Geralmente, o uso de aditivos e ligantes no processo de fundição limita a reutilização da areia, o que obriga as indústrias a destinar esse resíduo a depósitos de descarte, apesar da boa qualidade que a areia apresenta para outros usos, principalmente na engenharia civil. No Brasil, a produção de fundidos em 2006 alcançou três milhões de toneladas, com a geração de, aproximadamente, uma tonelada de resíduo para cada tonelada de metal produzida. Nesse sentido, procuram-se alternativas para reutilizar a areia de fundição em grandes quantidades, que permitam reduzir os custos de descarte pelas siderúrgicas e a utilização na construção de pavimentos fornece oportunidades para o reuso nas diferentes camadas estruturais. O objetivo deste trabalho é avaliar o reaproveitamento da areia de fundição como material de construção em sub-bases e bases de rodovias, através de sua incorporação a solos argilosos lateríticos da região de Sertãozinho/SP, que tem grande produção de fundidos e, conseqüentemente, de resíduos e também carece de jazidas de solos arenosos para a construção de rodovias e vias urbanas. No estudo foi utilizada a técnica de montagem de solos artificiais a partir de dois solos lateríticos argilosos e do resíduo areia de fundição e da areia virgem. Os solos artificiais foram submetidos aos ensaios de: limite de liquidez e plasticidade, granulometria por peneiramento e sedimentação, mini-MCV, perda de massa por imersão, mini-CBR, expansão, contração, infiltrabilidade e permeabilidade em corpos-de-prova de dimensões reduzidas e na energia intermediária, CBR na energia intermediária e triaxial dinâmico. Para determinar a periculosidade do resíduo foram executados ensaios ambientais de massa bruta, lixiviação e solubilização. A partir dos resultados obtidos nestes ensaios foi possível analisar a variação das propriedades tecnológicas e ambientais dos solos em função do teor de areia de fundição adicionada. Os solos lateríticos argilosos com 60% de areia de fundição adicionada apresentaram propriedades mecânicas que atendem as especificações do DER-SP (1991) e do Manual de Pavimentação do DNIT (2006). Os ensaios ambientais mostraram que a areia de fundição, utilizada nesta pesquisa, apresenta características que se enquadram dentro dos parâmetros da CETESB, o que permite que o resíduo seja avaliado para seu reaproveitamento na construção de rodovias. Com base na análise dos resultados conclui-se que o resíduo areia de fundição é de uso promissor nas camadas de base e sub-base de rodovias de baixo volume de tráfego. / One of the biggest problems of the foundry industry is the solid residues production, constituted basically by sands. The use of additives and binders in the foundry process reduces the reuse of the sand and the remainder is discarded in industrial landfills or stockpiled on site, although the good quality of the sand as aggregate for manufactured products such as Portland cement, asphalts and geotechnical applications such as road bases, structural fills, embankments and manufactured soils. The foundry production, in year 2007, in Brazil, exceeded three millions tons, and it is had that for each ton of produced metal, a ton of foundry residue results approximately. The long term sustainability, economics and reuse practices suggest that alternative use practices must be done for the foundry sand and the roadways construction supply such opportunities. The purpose of this work is to evaluate the reuse of foundry sand as a construction material for road bases and sub-bases, trough its incorporation to clay lateritic soils from Sertaozinho, Sao Paulo state region. This region has a highly production of foundry metals and residues, and does not have natural sandy soils deposits for the construction of highways and urban roads. The technique used in this study was de soil assembly; foundry sand and virgin sand were mixed with two clay lateritic soils in different proportions. Tests were made in the soil-sand mixes to evaluate the sand addition influence in the mechanic soil behaviour, which are: liquid limit and plastic limit, granulometry, mini-MCV, immersion lost mass, mini-CBR at the intermediate energy, expansion, contraction, CBR at the intermediate energy, infiltrability, permeability and dynamic triaxial. Also, environment tests - leaching and solubility - were made to establish the hazard of the foundry sand. The results show that lateritic clay soils with 60% of foundry sand added has adequate mechanical properties to be used as base and sub-base material for low traffic pavements, according to the DER-SP(1991) specifications and the DNIT Manual Pavement (2006). The environment tests indicate that the foundry sand residue, used in this work, has promising use in road bases and sub-bases.

Um dos maiores problemas do setor da fundição de metais é a produção de resíduos sólidos, constituídos basicamente pelas areias residuais. Geralmente, o uso de aditivos e ligantes no processo de fundição limita a reutilização da areia, o que obriga as indústrias a destinar esse resíduo a depósitos de descarte, apesar da boa qualidade que a areia apresenta para outros usos, principalmente na engenharia civil. No Brasil, a produção de fundidos em 2006 alcançou três milhões de toneladas, com a geração de, aproximadamente, uma tonelada de resíduo para cada tonelada de metal produzida. Nesse sentido, procuram-se alternativas para reutilizar a areia de fundição em grandes quantidades, que permitam reduzir os custos de descarte pelas siderúrgicas e a utilização na construção de pavimentos fornece oportunidades para o reuso nas diferentes camadas estruturais. O objetivo deste trabalho é avaliar o reaproveitamento da areia de fundição como material de construção em sub-bases e bases de rodovias, através de sua incorporação a solos argilosos lateríticos da região de Sertãozinho/SP, que tem grande produção de fundidos e, conseqüentemente, de resíduos e também carece de jazidas de solos arenosos para a construção de rodovias e vias urbanas. No estudo foi utilizada a técnica de montagem de solos artificiais a partir de dois solos lateríticos argilosos e do resíduo areia de fundição e da areia virgem. Os solos artificiais foram submetidos aos ensaios de: limite de liquidez e plasticidade, granulometria por peneiramento e sedimentação, mini-MCV, perda de massa por imersão, mini-CBR, expansão, contração, infiltrabilidade e permeabilidade em corpos-de-prova de dimensões reduzidas e na energia intermediária, CBR na energia intermediária e triaxial dinâmico. Para determinar a periculosidade do resíduo foram executados ensaios ambientais de massa bruta, lixiviação e solubilização. A partir dos resultados obtidos nestes ensaios foi possível analisar a variação das propriedades tecnológicas e ambientais dos solos em função do teor de areia de fundição adicionada. Os solos lateríticos argilosos com 60% de areia de fundição adicionada apresentaram propriedades mecânicas que atendem as especificações do DER-SP (1991) e do Manual de Pavimentação do DNIT (2006). Os ensaios ambientais mostraram que a areia de fundição, utilizada nesta pesquisa, apresenta características que se enquadram dentro dos parâmetros da CETESB, o que permite que o resíduo seja avaliado para seu reaproveitamento na construção de rodovias. Com base na análise dos resultados conclui-se que o resíduo areia de fundição é de uso promissor nas camadas de base e sub-base de rodovias de baixo volume de tráfego. / One of the biggest problems of the foundry industry is the solid residues production, constituted basically by sands. The use of additives and binders in the foundry process reduces the reuse of the sand and the remainder is discarded in industrial landfills or stockpiled on site, although the good quality of the sand as aggregate for manufactured products such as Portland cement, asphalts and geotechnical applications such as road bases, structural fills, embankments and manufactured soils. The foundry production, in year 2007, in Brazil, exceeded three millions tons, and it is had that for each ton of produced metal, a ton of foundry residue results approximately. The long term sustainability, economics and reuse practices suggest that alternative use practices must be done for the foundry sand and the roadways construction supply such opportunities. The purpose of this work is to evaluate the reuse of foundry sand as a construction material for road bases and sub-bases, trough its incorporation to clay lateritic soils from Sertaozinho, Sao Paulo state region. This region has a highly production of foundry metals and residues, and does not have natural sandy soils deposits for the construction of highways and urban roads. The technique used in this study was de soil assembly; foundry sand and virgin sand were mixed with two clay lateritic soils in different proportions. Tests were made in the soil-sand mixes to evaluate the sand addition influence in the mechanic soil behaviour, which are: liquid limit and plastic limit, granulometry, mini-MCV, immersion lost mass, mini-CBR at the intermediate energy, expansion, contraction, CBR at the intermediate energy, infiltrability, permeability and dynamic triaxial. Also, environment tests - leaching and solubility - were made to establish the hazard of the foundry sand. The results show that lateritic clay soils with 60% of foundry sand added has adequate mechanical properties to be used as base and sub-base material for low traffic pavements, according to the DER-SP(1991) specifications and the DNIT Manual Pavement (2006). The environment tests indicate that the foundry sand residue, used in this work, has promising use in road bases and sub-bases.

Esta pesquisa apresenta uma contribuição ao entendimento do efeito da variação do estado de tensões e variação de umidade na compactação, na suscetibilidade à deformação permanente dos solos de subleito. Assim, um programa experimental foi desenvolvido considerando as variáveis o estado de tensões e a umidade, que são importantes na análise da evolução da deformação permanente dos solos de subleito. Para esta avaliação, foi utilizado um solo arenoso laterítico proveniente da região de Dois Córregos, estado de São Paulo, Brasil. Foram realizados ensaios de caracterização e ensaios triaxiais de cargas repetidas (módulo de resiliência e deformação permanente). Adicionalmente, foi analisado o efeito do acúmulo de deformação permanente nos valores de módulo de resiliência, que foi efetuado a partir de ensaios realizados antes e após o ensaio de deformação permanente. Além disso, de posse dos resultados de deformação permanente foi verificada a ocorrência do Shakedown. Concluiu-se que um aumento de tensões causa um aumento na deformação permanente, não sendo possível avaliar o efeito da variação de umidade na deformação permanente. Observou-se a ocorrência do Shakedown, porém não foi possível definir seu limite. Não foi possível o enquadramento da deformação permanente no modelo de Monismith, sendo proposto, por meio de regressão múltipla, um modelo para avaliação da deformação permanente, considerando as variáveis, umidade, número de aplicações de carga e estado de tensões. / This research presents a contribution to understanding the effect of the variation of the state of stress and water content in the evolution of the permanent deformation of subgrade soils. A lateritic sandy soil from the region of Dois Córregos, State of São Paulo, Brazil, was used throughout the characterization and triaxial repeated loads tests (resilient module and permanent deformation tests). Additionally, it was analyzed the effect of the accumulation of permanent deformation in the values of resilient module from tests performed before and after the permanent deformation tests, as well as it was verified the occurrence of Shakedown. It was concluded that an increase of stress causes an increase in permanent deformation, but it was not possible to evaluate the effect of the variation of moisture content in permanent deformation. It was also observed the occurrence of Shakedown, but it was not possible to set its limit. Furthermore, it was not possible to fit the permanent deformation testing data in the model of Monismith, being proposed, by means of multiple regression, a model for the assessment of permanent deformation considering the variables moisture content, number of load applications and state of stress.

O objetivo principal desta dissertação é determinar, a partir de ensaios de laboratório, o comportamento mecânico de misturas constituídas com solos lateríticos arenoso e argiloso e emulsão asfáltica, visando a sua utilização na construção rodoviária. Utilizou-se na compactação a energia normal do Proctor, e analisaram-se os efeitos do tipo de solo, o teor e tipo de emulsão, tipo de cura pré e pós-compactação, tempo de cura e a imersão em água na resistência e rigidez das misturas. Foram realizados ensaios para a determinação da resistência à compressão simples, resistência à compressão diametral, módulo de resiliência, índice de suporte Califórnia e variação volumétrica durante a cura e imersão dos corpos-de-prova. Os resultados mostraram que as misturas com emulsão apresentaram resistência e rigidez superiores às dos solos in natura, e ainda menores variações volumétricas decorrentes da secagem e da imersão dos corpos-de-prova em água. Finalmente, concluiu-se que o uso das emulsões asfálticas é promissora na área de pavimentação, dado que proporciona às misturas propriedades físicas e mecânicas para estas serem aplicáveis na construção rodoviária. / This work has the main objective of studying, based on laboratory tests, the mechanical behavior of sand and clay lateritics soils and the asphalt emulsion in focus mixtures, seeking their utilization in road construction. Were compacted at the normal Proctor energy, analyzing the soil type, the asphaltic emulsion rate and type, the curing pre and pos- compactation, the curing time and the effect of the immersion in water to the mixtures strength and rigidity, afterwards they were submitted to tests to the determination of unconfined compressive strength, indirect tensile strength, modulus resilient, California bearing ratio and volumetric variability of specimens when immersed in water. The results showed that the addition of asphaltic emulsion to soils improve the strength and rigidity of in natura and reduction of the volumetric variability caused by drying and immersion in water soils. Finally, it concludes that bituminous emulsion provides to soils qualities that could be qualified for use in road construction.