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dc.creatorFaria, Karen Pazemeckas de-
dc.date.accessioned2025-09-10T21:19:03Z-
dc.date.available2025-09-10T21:19:03Z-
dc.date.issued2025-05-29-
dc.identifier.citationFARIA, Karen Pazemeckas de. Análise da influência da casca de ovo moída no melhoramento de solo da formação guabirotuba. 2025. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2025.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/38258-
dc.description.abstractThe search for sustainable and innovative solutions in civil engineering has led to the exploration of alternative materials for soil improvement and stabilisation, especially those with characteristics that impose restrictions on engineering projects, such as the Guabirotuba Formation soils found in the Curitiba-PR region. This study investigates the use of ground eggshell, potassium hydroxide, and micro silica as additives for the improvement of a soil from the Guabirotuba Formation. The main objective of this research is to analyse the influence of ground eggshell on the enhancement of this soil. The study aims to evaluate the mechanical behaviour of the soil improved with varying percentages of ground eggshell and micro silica, combined with potassium hydroxide, providing a technical basis for the application of these materials in paving. From an environmental sustainability perspective, this work promotes the use of agroindustrial waste, reducing reliance on non-renewable natural resources. The proportions of eggshell (0% to 5%) and micro silica (0% to 4%) were varied, while the soil, KOH content (1%), specific mass, moisture, and temperature were kept constant. The materials were characterized through grain size distribution, specific gravity, compaction, Atterberg limits, XRF, mini-MCV, and mass loss by immersion tests. The mixtures were assessed using pH, XRD, and SEM analyses. Mechanical strength tests included unconfined compressive strength (UCS) and tensile strength by diametral compression. The results indicate strength gains in most mixtures after a 60-day curing period, while a slight reduction in qu was observed at 7 days. Mixture 431 (4% ground eggshell, 3% micro silica, and 1% KOH) exhibited the highest UCS improvement (490%), reaching 1231 kPa at 60 days. Meanwhile, Mixture 041 (0% eggshell, 4% micro silica, and 1% KOH) achieved the highest UCS at 60 days (1555 kPa), at a 167% increase compared to the initial time. The tensile-to-compressive strength ratio ranged between 7.3% and 14.8%. SEM imaging revealed a denser and more homogeneous microstructure after 60 days of curing in mixtures with higher and balanced proportions of ground eggshell and micro silica. XRD analysis identified peaks corresponding to quartz, gibbsite, and calcite, though the presence of C-S-H could not be confirmed. The presence of micro silica and ground eggshell was noted in the mixtures, albeit with peak smoothing. This study demonstrates that ground eggshell, KOH, and micro silica can be effectively applied to improve clayey soils of the Guabirotuba Formation. The use of balanced proportions of ground eggshell and micro silica resulted in a soil with a dense and homogeneous microstructure after 60 days of curing, with few unreacted particles. Mixtures 431 and 541 exhibited the second-highest rupture stress among the studied mixtures.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/pt_BR
dc.subjectSolos argilosospt_BR
dc.subjectCascas - Reaproveitamentopt_BR
dc.subjectResíduos como material de construçãopt_BR
dc.subjectSilicapt_BR
dc.subjectMecânica do solopt_BR
dc.subjectSolos - Compactaçãopt_BR
dc.subjectMicroestruturapt_BR
dc.subjectEngenharia civilpt_BR
dc.subjectClay soilspt_BR
dc.subjectBark - Recyclingpt_BR
dc.subjectWaste products as building materialspt_BR
dc.subjectSilicapt_BR
dc.subjectSoil mechanicspt_BR
dc.subjectSoil compactionpt_BR
dc.subjectMicrostructurept_BR
dc.subjectCivil engineeringpt_BR
dc.titleAnálise da influência da casca de ovo moída no melhoramento de solo da formação guabirotubapt_BR
dc.title.alternativeAnalysis of the influence of milled egg shell for the improvement of a guabirotuba formation soilpt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.description.resumoA busca por soluções sustentáveis e inovadoras na engenharia civil tem levado à exploração de materiais alternativos para o reforço e estabilização de solos, em especial para aqueles com características que impõem restrições a projetos de engenharia, como é o caso dos solos da Formação Guabirotuba, presentes na região de Curitiba-PR. O uso de casca de ovo moída, hidróxido de potássio e micro sílica como adições para melhoramento de um solo da Formação Guabirotuba é explorado. O objetivo geral desta pesquisa é analisar a influência da casca de ovo moída no melhoramento de solo da Formação Guabirotuba. Este trabalho visa investigar o comportamento mecânico do solo melhorado com diferentes percentuais de casca de ovo moída e micro sílica, com hidróxido de potássio, fornecendo embasamento técnico para a aplicação desses materiais para pavimentação. Do ponto de vista da sustentabilidade ambiental, este trabalho promove a utilização de resíduos agroindustriais, reduzindo a dependência de recursos naturais não renováveis. Os teores de casca de ovo (0% a 5%) e micro sílica (0% a 4%) foram variados, enquanto o solo, teor de KOH (1%), massa específica, umidade e temperatura foram fixados. Os materiais foram caracterizados por meio dos ensaios de granulometria, massa específica dos grãos, compactação, limites de Atterberg, FRX, mini-MCV e perda de massa por imersão; e as misturas foram caracterizadas pelos ensaios de pH, DRX e MEV. Os ensaios de resistência mecânica foram: compressão simples e tração por compressão diametral. Os resultados apontam ganhos de resistência em grande parte das misturas no tempo de cura de 60 dias. Com 7 dias de cura é evidenciada pequena redução na tensão de ruptura. A mistura 431 (4% casca de ovo moída, 3% micro sílica e 1% KOH) apresentou o maior ganho de resistência à compressão simples, de 490%, atingindo 1231 kPa aos 60 dias de cura. A mistura 041 (0% casca de ovo moída, 4% micro sílica e 1% KOH) apresentou a maior resistência à compressão simples aos 60 dias, com 1555 kPa, aumento de 167% em relação ao tempo zero. A relação entre resistência à tração e à compressão ficou entre 7,3% e 14,8%. Nas imagens obtidas através do MEV observou-se microestrutura mais densa e homogênea aos 60 dias de cura nas misturas com teores altos e equilibrados de casca e ovo moída e micro sílica. Nas análises DRX foram identificados picos referentes à presença de quartzo, gibsita e calcita, não sendo possível identificar a presença de C-S-H. É notada a presença de micro sílica e casca de ovo moída nas misturas com suavização dos picos. Este trabalho demonstrou que a utilização da casca de ovo moída, KOH e micro sílica é passível de aplicação para o melhoramento de solos argilosos da Formação Guabirotuba. A utilização de porcentagens equilibradas de adição de casca de ovo moída e micro sílica trouxe um solo com microestrutura densa e homogênea aos 60 dias de cura, com poucas partículas não reagidas. As misturas 431 e 541, apresentaram a segunda maior tensão de ruptura dentre as misturas estudadas.pt_BR
dc.degree.localCuritibapt_BR
dc.publisher.localCuritibapt_BR
dc.creator.IDhttps://orcid.org/0000-0001-6349-1802pt_BR
dc.creator.Latteshttps://lattes.cnpq.br/7407490143361775pt_BR
dc.contributor.advisor1Izzo, Ronaldo Luis dos Santos-
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0002-6290-1520pt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttps://lattes.cnpq.br/8384136461605241pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Teixeira, Wagner-
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0001-8409-9703pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Latteshttps://lattes.cnpq.br/8128512515450603pt_BR
dc.contributor.referee1Arrieta Baldovino, Jair de Jesús-
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0001-7740-1679pt_BR
dc.contributor.referee1Latteshttps://lattes.cnpq.br/1962790861212244pt_BR
dc.contributor.referee2Corrêa, Janine Nicolosi-
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0001-9692-7182pt_BR
dc.contributor.referee2Latteshttps://lattes.cnpq.br/0937029113190458pt_BR
dc.contributor.referee3Izzo, Ronaldo Luis dos Santos-
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0002-6290-1520pt_BR
dc.contributor.referee3Latteshttps://lattes.cnpq.br/8384136461605241pt_BR
dc.contributor.referee4Teixeira, Wagner-
dc.contributor.referee4IDhttps://orcid.org/0000-0001-8409-9703pt_BR
dc.contributor.referee4Latteshttps://lattes.cnpq.br/8128512515450603pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civilpt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICApt_BR
dc.subject.capesEngenharia Civilpt_BR
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