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Previous issue date: 2014-07-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The phosphogypsum, a by-product from the production of phosphoric acid, requires the availability of large areas for its storage, representing a problem for the industries of fertilizers, both economically and environmentally. Therefore, there is a need to search for alternative applications of phosphogypsum in order to minimize the impacts of its deposition. Several studies were performed to verify the possibility of using phosphogypsum in geotechnical works, which showed promising results. However, the deformability of this material can be a limiting factor for their use. Thus, one of the main objectives of this study was to analyse the evolution of deformation over time of the phosphogypsum, soil and a mixture containing 10% of phosphogypsum and 90% of soil (mixture A). Furthermore, this study also analysed the deformability of these materials when they are not saturated, which is the natural condition in which they are used. The phosphogypsum was collected in a phosphate fertilizers industry, called Anglo American, in the city of Catalão, Goiás, and the soil was collected in Aparecida de Goiânia, Goiás. For the analysis of deformation over time, consolidation tests were performed with different loading times (48 hours, 7 days and 15 days) on samples in saturated condition. After the consolidation tests, others tests were conducted in order to give a better understanding of the results, such as: X-Ray diffraction, permeability, scanning electron microscopy (SEM) and tests to obtain the water retention curve using the equipment WP4C (Dewpoint PotentiaMeter). For the analysis of the deformation in unsaturated condition, consolidation tests in unsaturated conditions and tests of water content control were performed in the soil, phosphogypsum and mixture A (10% phosphogypsum + 90% soil). The results show no stabilizing of the deformation over time of the mixture A and the phosphogypsum. Furthermore, the increase of the deformation due only to the secondary compression expected for a period of five years is approximately 0.5% for the soil, 1.4% for the mixture A and 15.5% for the phosphogypsum. It has been found by granulometry tests that the deformations occur due to the breakage of the grains of phosphogypsum. It is noteworthy that no mineralogical change occurs, as observed by X-ray diffraction. Furthermore, it was verified with the unsaturated consolidation tests that a slight variation of suction occurs during the test, but this variation influenced more the deformability of the phosphogypsum than of the soil and mixture A. Thus, it was concluded that the deformation limits the use of phosphogypsum or mixtures of phosphogypsum and soil in geotechnical works. / O fosfogesso, subproduto da fabricação do ácido fosfórico, necessita da disponibilidade de grandes áreas para ser estocado, representando um problema para as indústrias de fertilizantes tanto do ponto de vista econômico quanto ambiental. Diante disso, surge a necessidade de buscar alternativas de aplicação do fosfogesso de forma a minimizar os impactos decorrentes de sua deposição. Diversos trabalhos foram realizados para verificar a possibilidade de utilização do fosfogesso em obras geotécnicas, os quais apresentaram resultados promissores. No entanto, a deformabilidade deste material pode ser um limitante para o seu uso. Dessa forma, um dos objetivos deste trabalho foi analisar a evolução da deformabilidade ao longo do tempo do fosfogesso, do solo e de uma mistura contendo 10% de fosfogesso e 90% de solo (mistura A). Além disso, foi analisado também a deformabilidade desses materiais quando estão não saturados, que é a condição natural em que eles serão utilizados. O fosfogesso foi coletado na indústria de fertilizantes fosfatados Anglo American na cidade de Catalão, Goiás, e o solo foi coletado em Aparecida de Goiânia, Goiás. Para a análise da deformabilidade ao longo do tempo, foram executados ensaios de adensamento com diferentes tempos de carregamento (48 horas, 7 dias e 15 dias) nas amostras em condição saturada. Após os ensaios de adensamento foram realizados ensaios complementares visando uma melhor compressão dos resultados como: difração de raios-X, permeabilidade, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e ensaios para obtenção da curva de retenção de água, utilizando o equipamento WP4C (Dewpoint PotentiaMeter). Para a análise da deformabilidade na condição não saturada, foram executados ensaios de adensamento não saturados e ensaios de controle de umidade no solo, no fosfogesso e na mistura A (10 % fosfogesso + 90 % solo). Os resultados mostram que não houve estabilização das deformações da mistura A e do fosfogesso ao longo do tempo. Além disso, o aumento da deformação volumétrica devido apenas ao adensamento secundário prevista para um período de cinco anos é de aproximadamente 0,5% para o solo, 1,4% para a Mistura A e 15,5 % para o fosfogesso. Foi verificado por meio de ensaios de granulometria, que as deformações ocorrem devido a quebra dos grãos de fosfogesso. Vale ressaltar que não ocorre alteração mineralógica, fato verificado através da difração de raios-X. Além disso, foi visto com os ensaios de adensamento não saturados que ocorre uma pequena variação de sucção ao longo do ensaio, mas que essa variação influenciou mais a deformabilidade do fosfogesso do que do solo e da mistura A. Portanto, concluiu-se que a deformação limita o uso do fosfogesso ou de misturas solo e fosfogesso em obras geotécnicas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/4487 |
| Date | 02 July 2014 |
| Creators | Chagas, Juliana Verônica Ribeiro das |
| Contributors | Rezende, Lilian Ribeiro de, Mascarenha, Márcia Maria dos Anjos, Rezende, Lilian Ribeiro de, Sales, Maurício Martins, Boscov, Maria Eugênia Gimenez |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Geotecnia, Estruturas e Construção Civil (EEC), UFG, Brasil, Escola de Engenharia Civil - EEC (RG) |
| 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 | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 6915322422128222104, 600, 600, 600, 600, 724087251626315585, 8794820169253231856, 2075167498588264571 |
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