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Previous issue date: 2009-08-21 / The phosphogypsum, subproduct of the manufacture of the phosphoric acid, became the
objective of studies, due that it requires the availability of large areas to be stored. The
disposal this waste increases the cost of generating company and can even cause a series of
environmental problems. In this context, It has been arisen the interest to study the application
of phosphogypsum in pavement construction, to minimized environmental damage caused by
its storage and to obtained low-cost pavement with satisfactory performance. The objective of
this research was analyzed the behavior of mixtures composed of phosphogypsum (produced
in Catalão-GO region), regional tropical soils and lime, to the implementation of waste in
pavement. Laboratory tests of specific gravity of solids, consistency limits, grain size,
compaction in the intermediate energy, expansion and California Bearing Ratio - CBR,
Methodology Miniatura Compactada Tropical - MCT, were performed for evaluation of the
soil, phosphogypsum, soil-mixtures of phosphogypsum, soil-lime and soil-phosphogypsumlime
behavior. Additional tests of simple compression strength, permeability and chemical
analysis were also performed. The mixture was called Mixture 1 (90% soil + 10%
phosphogypsum), Mixture 2 (80% soil + 20% phosphogypsum), Mixture 3 (70% soil + 30%
phosphogypsum) Mixture 4 (97% soil + 3% limestone lime CHIII), Mixture 5 (94% soil + 6%
limestone lime CHIII), Mixture 6 (91% + 9% limeston lime CHIII), Mixture 7 (81.9%
Catalão-GO soil + 9.1% phosphogypsum + 9% lime CHIII), Mixes 8 (81.9% Catalão-GO soil
+ 9.1% phosphogypsum+ 9% dolomitic lime), Mixes 9 (84.6% Goiânia-GO soil + 9.4%
phosphogypsum + 6% lime CHI). The results are valid for phosphogypsum generated through
the dihydrate process obtained in Catalão-GO city. The results were concluded that between
the soil-phosphogypsum mixtures, the mixture 2 showed the best performance and can be
used in sub-base of pavements. For the lime-soil mixtures, the mixture 6 showed the
possibility to be use on base of pavement with low traffic volume, by presenting CBR greater
than 60%. Soil, lime and phosphogypsum mixtures showed no resistance to be used in layers
of pavement due to the occurrence of chemical reactions between the three materials. These
reactions cause the appearance of mineral etringita. They increase the plasticity and the values
of expansion. In principle, the risk of contamination occurs in the subsoil or groundwater if
the soil-phosphogypsum mixtures are used in works is minimum. However, when waste is
used in pavement construction is necessary to adopt preventive measures and carry out
monitoring. The use of unconventional materials, i.e. phosphogypsum and tropical soil
mixtures, can be considered an interesting alternative from a technical, environmental and
economic point of view / O fosfogesso, subproduto da fabricação do ácido fosfórico, por ser um resíduo que necessita
da disponibilidade de grandes áreas para ser estocado, tornou-se objeto de estudos, uma vez
que sua disposição eleva os custos da empresa geradora e pode, ainda, acarretar numa série de
problemas ambientais. Neste contexto, tem surgido o interesse de estudar a aplicação do
fosfogesso em obras de pavimentação, visando minimizar os danos ambientais causados pela
sua estocagem, além da obtenção de pavimentos de baixo custo com desempenho satisfatório.
O objetivo desta pesquisa foi analisar o comportamento mecânico de misturas compostas de
fosfogesso (produzido na região de Catalão-GO), solos tropicais regionais e cal, visando à
aplicação desse resíduo em pavimentação. Para avaliar o comportamento do solo, fosfogesso,
das misturas solo-fosfogesso, solo-cal e solo-fosfogesso-cal foram realizados ensaios
laboratoriais de peso específico dos grãos, limites de consistência, granulometria,
compactação na energia intermediária, expansão e California Bearing Ratio CBR,
Metodologia Miniatura Compactada Tropical MCT. Também foram realizados a
caracterização química das amostras, difração de raios-X e ensaios complementares de
compressão simples e permeabilidade. As misturas foram denominadas Misturas 1 (90% solo
+ 10% fosfogesso), Misturas 2 (80% solo + 20% fosfogesso), Misturas 3 (70% solo + 30%
fosfogesso), Misturas 4 (97% solo + 3% cal calcítica CHIII), Misturas 5 (94% solo + 6% cal
calcítica CHIII), Misturas 6 (91% solo + 9% cal calcítica CHIII), Mistura 7 (81,9% solo
Catalão-GO + 9,1% fosfogesso + 9% cal CHIII), Mistura 8 (81,9% solo Catalão-GO + 9,1%
fosfogesso + 9% cal dolomítica), Mistura 9 (84,6% solo Goiânia-GO + 9,4% fosfogesso + 6%
Cal CHI). Os resultados encontrados nesta pesquisa são válidos para o fosfogesso gerado
através do processo dihidratado obtido no município de Catalão-GO. Com base nos resultados
obtidos pôde-se concluir que dentre as misturas solo-fosfogesso, a Mistura 2 apresentou
melhor desempenho podendo ser utilizada em sub-base de pavimentos. Para as misturas solocal,
a Mistura 6 apresentou possibilidade de aplicação em bases de pavimento para vias de
baixo volume de tráfego, por apresentar CBR superior a 60%. As misturas de solo, fosfogesso
e cal não apresentaram resistência para serem utilizados em camadas de pavimentos devido à
ocorrência de reações químicas entres os três materiais, provocando o surgimento do mineral
etringita, causando aumento de plasticidade e elevados valores de expansão. Em princípio, o
risco de ocorrer contaminação do subsolo ou do lençol freático caso misturas de solofosfogesso
sejam utilizadas em obras é mínino. No entanto, sempre que for utilizar um
resíduo em obras de pavimentação, torna-se importante adotar medidas preventivas e realizar
monitoramentos. Tem-se, então, que utilização de materiais não convencionais, como
misturas de fosfogesso e solo tropical, pode ser considerada uma alternativa interessante do
ponto de vista técnico e ambiental.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tde/632 |
| Date | 21 August 2009 |
| Creators | RUFO, Rosely Costa |
| Contributors | REZENDE, Lilian Ribeiro de |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Mestrado em Engenharia do Meio Ambiente, UFG, BR, Engenharias |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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