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Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.unb.br/handle/10482/19547
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Title: Estudos laboratoriais e avaliação estrutural de um pavimento asfáltico construido com misturas de solo tropical, fosfogesso e cal
Authors: Metogo, Daniel Arthur Nnang
Orientador(es):: Ribeiro, Luís Fernando Martins
Coorientador(es):: Rezende, Lilian Ribeiro de
Assunto:: Fosfogesso
Pavimentos de baixo custo
Pavimentos
Issue Date: 22-Feb-2016
Citation: METOGO, Daniel Arthur Nnang. Estudos laboratoriais e avaliação estrutural de um pavimento asfáltico construido com misturas de solo tropical, fosfogesso e cal. 2015. xii, 207 f., il. Tese (Doutorado em Geotecnia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2015.
Abstract: A mineração ocupa um lugar de destaque no Brasil em termo de geração de riquezas. No entanto, a exploração mineira tem ocasionado uma grande preocupação ambiental, destacando-se o gerenciamento dos resíduos sólidos gerados pelo processo de beneficiamento mineral. No caso específico da indústria de fertilizante, cujo principal subproduto é o fosfogesso, as preocupações ambientais e econômicas são significativas devido à dificuldade de disposição desse subproduto. Diante isso, o aproveitamento do fosfogesso como matéria prima em outros ramos da indústria, apresenta-se como uma alternativa viável em detrimento à sua estocagem. Por outro lado, verifica-se a escassez dos materiais granulares tradicionalmente utilizados em pavimentação. O afastamento das jazidas dos centros urbanos e as dificuldades decorrentes da obtenção das licenças de exploração tornam cada vez mais inviável a utilização desses materiais em pavimentação. Essa dupla problemática leva ao estudo de viabilização do fosfogesso como material alternativo para pavimentos de baixo custo. Pesquisas nesse sentido iniciaram em 2007 na Universidade Federal de Goiás e foram estendidos à Universidade Brasília. Esta tese é parte do trabalho que vem se desenvolvendo nessas instituições e constitui-se da ampliação dos estudos laboratórios de misturas de solo fino tropical, fosfogesso e cal em vista sua utilização em pavimentos de baixo custo. Procura-se também uma forma de controlar a etringita, mineral expansivo formado durante o processo de hidratação desses três materiais. Além disso, é realizado um acompanhamento do desempenho estrutural de uma pista experimental construída em 2009 no município de Aparecida de Goiânia (GO) com misturas de 80%solo + 20%fosfogesso, 80%solo +11%fosfogesso+9%cal, 91%solo+9%cal e 100%cascalho para fins comparativos. Para tanto, recorreu-se aos ensaios de viga Benkelman, prova de carga sobre placa e DCP em cinco períodos da vida do pavimento. Na última campanha, também foi realizado um levantamento visual e em seguida, uma quantificação dos defeitos de superfície do pavimento. Como conclusão tem-se que misturas com até 20% de fosfogesso e 6% de cal podem ser utilizados em pavimentação de baixo custo sem risco. Recomenda-se, no entanto que não seja utilizado de forma alguma em período chuvoso em função da possiblidade de formação da etringita. Jámisturas com teores elevados devem ser evitadas. Em campo, verificou-se um desempenho estrutural satisfatório dos trechos analisados em todas as etapas. Entretanto, maior atenção deve ser levada para o trecho 80%solo+20%fosfogesso, pois, esse geralmente apresentou desempenho inferior quando comparado aos demais. Atualmente a pista apresenta alguns defeitos de superfície, principalmente relacionados às intervenções humanas do que próprio processo natural de degradação do pavimento.
Abstract: Mining occupies a prominent place in Brazil in terms of wealth generation. However, exploration of minerals has caused great environmental concern with particular emphasis on the management of solid waste generated by mineral processing. In the specific case of the fertilizer industry whose main by product is phosphogypsum, environmental and economic concerns are significant due to the difficulty in disposing this by product. In relation to this, the reuse of phosphogypsum as a raw material in other industrial sectors presents itself as a viable alternative to the detriment of its storage. On the other hand, the shortage of granular materials traditionally used in paving is verified. The great distance of quarries from urban centers and the difficulties arising from the acquisition of the operating licenses makes the use of these materials in paving impossible. These two problems lead to the study of the viability of phosphogypsum as an alternative material for low cost pavements. Research in this field began in 2007 at the Federal University of Goias and was extended to the University Of Brasilia. This thesis is a part a task which has been developed in these institutions and is a part of an extension of laboratory studies of fine tropical soil mixtures, phosphogypsum and lime in the view of its usage in low cost pavements. It also looks for a way of controlling ettringite, an expansive mineral formed during the hydration process of these three materials. Besides that, there is a monitoring of a structural performance of an experimental track built in 2009 in the municipality of Aparecida de Goiania (GO) with mixtures of 80% soil + 20 % phosphogypsum, 80% soil + 11% phosphogypsum + 9%lime, 91% soil + 9%lime and 100% gravel for comparative purposes. For this purpose, Benkelmanbeam tests were used, plate load test and DCP in five life spans of the pavement. During the last monitoring, there was a visual survey and consequently, a quantification of the defects of the pavement’s surface area. As a conclusion, mixtures with up to 20% of phosphogysum and 6 % lime may be used in low cost pavements without risk. However, it is recommended that it shouldn’t be used in a rainy period because of the formation of ettringite. Mixtures with high levels should be avoided. In the study field, satisfactory structural performance was found. However, great attention should be paid to the 80%soil + 20%phosphogypsum segment because this one generally presented lower performance when compared with the others. Currently, the track presents some surface defects mainly related to human interventions other than the natural degradation process.
Description: Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Geotecnia, 2015.
Licença:: A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.
DOI: http://dx.doi.org/10.26512/2015.10.T.19547
Appears in Collections:ENC - Doutorado em Geotecnia (Teses)

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