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Previous issue date: 2016-08-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Com o crescente avan?o industrial, a gest?o de res?duos s?lidos se torna um desafio constante na sociedade. Esse cen?rio tamb?m ? realidade nas ind?strias brasileiras, incluindo as que produzem materiais cer?micos. A etapa de polimento na produ??o do porcelanato em ind?strias cer?micas gera grandes quantidades de um res?duo composto por restos de pe?as cer?micas, ?gua e resqu?cios de discos abrasivos utilizados na etapa de polimento. Esse res?duo corresponde a um p? branco de granulometria fina e composi??o qu?mica vari?vel, conhecido como Res?duo de Polimento de Porcelanato (RPP). Neste trabalho, foi estudada a utiliza??o de misturas de solo e RPP para emprego em obras rodovi?rias. O res?duo utilizado nesta pesquisa foi coletado em uma empresa localizada no munic?pio de Conde/PB e foi estudado em misturas com um solo areno-argiloso. No presente estudo, foram utilizadas diferentes dosagens de res?duo, especificamente, 0% (Solo Puro) 5%, 10%, 15%, 20% e 40% em rela??o ? massa seca de solo. Al?m da caracteriza??o dos materiais mediante a realiza??o de ensaios para determina??o de limite de liquidez e de plasticidade, granulometria conjunta e massa espec?fica dos s?lidos, foram realizados ensaios de compacta??o, ensaios para a determina??o do ISC (?ndice de Suporte Calif?rnia) e adensamento unidimensional. Realizou-se ainda uma prova de carga em placa no laborat?rio com a mistura de 10%, comparando-se com dados de prova de carga em placa do solo puro e da mistura de 5% obtidos na literatura t?cnica. Em virtude da qu?mica do material, foi realizado ainda um estudo preliminar sobre a influ?ncia de atividade pozol?nica nos resultados. Por fim, realizou-se uma an?lise de car?ter ambiental, baseado na coleta e an?lise qu?mica de extrato solubilizado obtido a partir de uma amostra de res?duo puro. Todos os ensaios de resist?ncia mec?nica foram desenvolvidos na condi??o inundada, a fim de minimizar poss?veis influ?ncias de suc??o matricial. A avalia??o do ?ndice de suporte Calif?rnia do solo e das misturas foi feita empregando-se energias de compacta??o normal e modificada. Os ensaios mostraram que houve uma redu??o da resist?ncia m?dia das misturas em compara??o ? resist?ncia do solo puro. Para os ensaios de adensamento, foi observado que a mistura com 5% de adi??o de RPP apresentou uma menor deforma??o do que a amostra de solo puro para mesmos n?veis de tens?o, ao contr?rio das outras misturas que se mostraram mais deform?veis. A mistura de 10% apresentou na prova de carga em placa capacidade de carga inferior a apresentada pela mistura de 5% e pelo solo, com maiores valores de recalques para mesmos valores de tens?o. O efeito de atividade pozol?nica nos resultados foi estudado a partir de ensaios com secagem pr?via de amostras ap?s inunda??o, para que as rea??es ocorressem. Os resultados mostraram que os ensaios realizados com secagem apresentam, em geral, uma ligeira melhora em rela??o a caracter?sticas mec?nicas. Com todos os dados obtidos nesta pesquisa, pode-se dizer que, de forma geral, o res?duo n?o alterou de forma significativa o comportamento mec?nico do solo para teores at? 10% de adi??o. Para valores acima disso, nota-se um pior desempenho mec?nico, por?m dependendo do uso, n?o impede sua aplica??o, tornando todas as misturas estudadas potenciais materiais para execu??o de aterros compactados em obras rodovi?rias. O solo puro e a mistura de 5% compactados na energia modificada podem ainda ser utilizados como material de sub-base em camadas de pavimento. As demais misturas podem ser utilizadas como refor?o de subleito, caso o seu valor de ISC seja superior ao do subleito em quest?o. Em rela??o ao car?ter ambiental da pesquisa, foi observado que para os par?metros estudados, as concentra??es obtidas est?o abaixo dos limites sugeridos pela norma NBR 10004. / The solid waste management has become a constant challenge in the modern society as a result of the increase in industrial production. This scenario is also a fact in Brazilian industries, including those producing ceramic materials. The polishing step in the production of porcelain tiles in ceramic industries produces large amounts of a residue consisting of ceramics remains, water and traces of abrasive discs used in the polishing step. This residue corresponds to a white powder of fine grain and variable chemical composition, known as Porcelain Tile Polishing Residue (RPP), and it was collected in a company located in Conde / PB. In this study, blends of a sandy-clayey soil and RPP were evaluated for use in road construction. Different dosages of residue were studied, specifically, 0% (pure soil) 5%, 10%, 15%, 20% and 40%, added in relation to the dry mass of soil. The materials were evaluated conducting tests to determine Atterberg limits, grain size distribution and specific solid weight. In addition, compaction tests, tests to determine the CBR (California bearing ratio) and oedometer consolidation tests were also carried out. A plate load test was also conducted in the laboratory with the 10% blend. Because of the chemistry of the material, a preliminary study was conducted on the influence of pozzolanic activity on the results. Finally, an environmental analysis was performed based on the collection and chemical analysis of solubilized extract obtained from a sample of pure residue. The mechanical tests were conducted under inundated conditions, in order to reduce the influence of soil suction. The evaluation of the California Bearing Ratio was made using normal and modified proctor energy. The tests showed a reduction of the average resistance of the blends compared to that of the pure soil. For the consolidation tests, it was observed that the blend with 5% of RPP had a smaller deformation than the specimen of pure soil in the same stress values, unlike the others mixtures which were more deformable. The results of the plate load test showed that the 10% blend presented a lower bearing capacity than the pure soil and the 5% blend, with bigger settlements for the same stress values. Considering all the data obtained in this research, it can be said that the residue did not significantly change the mechanical behavior of soil to levels up to 10% of RPP. For higher values, there is a worse mechanical performance. However, depending on the intended use in road construction, this behavior does not preclude the application of mixtures with more than 10% of RPP. In fact, all studied mixtures can be considered as potential materials for road construction. The pure soil and 5% blend compacted using the modified energy can also be used as sub-base material for pavement layers. The other mixtures can be used as subgrade improvement layer, if their CBR value is higher than the subgrade in question. Regarding the chemical analysis of the solubilized extract of the residue, it was observed the concentrations of the studied parameters were below the limits suggested by Brazilian standard NBR 10004.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/22283 |
| Date | 26 August 2016 |
| Creators | Silva, Filipe Bruno dos Santos |
| Contributors | 82818819415, http://lattes.cnpq.br/6483888857335060, Costa, Yuri Daniel Jatob?, 92610927487, http://lattes.cnpq.br/6737841388506901, Silva, Jefferson Lins da, 03887750411, http://lattes.cnpq.br/8552490126963442, Pereira, Alexandre da Costa, Costa, Carina Maia Lins |
| Publisher | PROGRAMA DE P?S-GRADUA??O EM ENGENHARIA CIVIL, UFRN, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFRN, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte, instacron:UFRN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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