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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25111
Registro completo de metadados
Campo DC | Valor | Idioma |
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dc.creator | Baldovino, Jair de Jesus Arrieta | - |
dc.date.accessioned | 2021-06-09T01:22:27Z | - |
dc.date.available | 2021-06-09T01:22:27Z | - |
dc.date.issued | 2021-03-24 | - |
dc.identifier.citation | BALDOVINO, Jair de Jesus Arrieta. Contribuição ao estudo da estabilização e geopolimerização de um solo siltoso da formação Guabirotuba melhorado com pó de vidro e lama de cal. 2021. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2021. | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25111 | - |
dc.description.abstract | Methodologies for stabilization and geopolymerization of problematic soils with more sustainable materials have gained great attention in recent years. By the addition of these materials to the soil, the consumption of traditional binders such as lime and cement has been reduced. Although the soil-cement and lime-soil blends have been extensively studied, the influence of some parameters such as moisture content, climatic conditions, and porosity/cement index is not well defined for sedimentary silts. Thus, this work presents the technical viability of using powdered glass and lime mud in the stabilization and geopolymerization of a sedimentary silt characteristic of the Guabirotuba Formation in the city of Curitiba/Brazil using residues not used until now for these purposes in local soils. For this purpose, an exhaustive laboratory testing program was carried out to analyze the influence of traditional binders such as cement and lime, and sustainable materials such as glass powder (VM) and lime sludge (LM) residues in improving mechanical strength, durability against wetting-drying or freezing-thawing cycles (in severe climatic conditions) and on the silt microstructure. The experimental program was divided into 4 types of blends: soil-cement, soilcement-VM, soil-lime-VM, and soil-LM-VM. Cement contents between 3-9%, lime/LM content fixed at 5%, and glass powder contents of 5%, 15%, and 30%, all by weight about soil, were used. The mixtures were cured for 7 days and up to 360 days (when appropriate). The results show that there is an increase in the resistance and durability properties of the blends when cement is added. However, the mechanical strength decreases if the mixtures are subjected to freezing-thawing cycles. The opposite can be seen when the mixtures are subjected to drying-wetting cycles, where greater resistance is achieved than that of curing at 23°C in a wet chamber. In the moisture content of 28%, the best mechanical characteristics and durability of the mixes are achieved, regardless of the compaction effort. It has been shown that the porosity/cement ratio is the main variable that controls the mechanical strength, durability, and microstructure of the soil-cement. When cement is not used, the mechanical properties and durability of the improved silt depend on the porosity/binder index. It was shown that it is possible to reduce the consumption of lime or cement by up to 60% in the stabilization of silt using VM and LM residues, with LM being the less suitable due to its slow pozzolanic activity. Besides, compacted blends of soil with different additives and powder residues reach the minimum requirements for strength and durability for use in civil construction. The recommended lime, LM, or cement content is 5% and for VM 10%. Thus, the additions of the studied materials are an adequate technique for the sedimentary soils of the Guabirotuba Formation, since they increase the strength, durability and they are in sufficient quantity to be used in paving applications, mainly. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Tecnológica Federal do Paraná | pt_BR |
dc.rights | openAccess | pt_BR |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ | pt_BR |
dc.subject | Solo-cimento | pt_BR |
dc.subject | Solos - Compactação | pt_BR |
dc.subject | Resíduos de vidro | pt_BR |
dc.subject | Cal | pt_BR |
dc.subject | Solos - Formação | pt_BR |
dc.subject | Mecânica do solo | pt_BR |
dc.subject | Solos - Testes | pt_BR |
dc.subject | Pavimentação - Curitiba (PR) | pt_BR |
dc.subject | Soil cement | pt_BR |
dc.subject | Soil compaction | pt_BR |
dc.subject | Glass waste | pt_BR |
dc.subject | Lime | pt_BR |
dc.subject | Soil formation | pt_BR |
dc.subject | Soil mechanics | pt_BR |
dc.subject | Soils - Testing | pt_BR |
dc.subject | Paving - Curitiba (PR) | pt_BR |
dc.title | Contribuição ao estudo da estabilização e geopolimerização de um solo siltoso da formação Guabirotuba melhorado com pó de vidro e lama de cal | pt_BR |
dc.title.alternative | Contribution to the study of the stabilization and geopolymerization of a silty soil from Guabirotuba formation improved with glass powder and lime mud | pt_BR |
dc.type | doctoralThesis | pt_BR |
dc.description.resumo | Metodologias de estabilização e geopolimerização de solos problemáticos com materiais mais sustentáveis tem recebido grande atenção nos últimos anos. Por meio da adição destes materiais ao solo se tem procurado diminuir o consumo dos aglomerantes tradicionais como a cal e o cimento. Embora as misturas solo-cal e solo-cimento tenham sido muito estudadas, a influência de algumas variáveis como o teor de umidade, condições climáticas e índice porosidade/cimento não estão bem definidas principalmente para os siltes sedimentares. Assim, este trabalho apresenta a viabilidade técnica do uso de vidro em pó e lama cal na estabilização e na geopolimerização de um silte sedimentar característico da Formação Guabirotuba na cidade de Curitiba/Brasil empregando resíduos não usados até agora para esses fins em solos locais. Para isso foi realizada uma campanha exaustiva de ensaios laboratoriais para analisar a influência dos aglomerantes tradicionais como o cimento e a cal, e materiais sustentáveis como resíduos pó de vidro (VM) e lama de cal (LM) no melhoramento da resistência mecânica, na durabilidade contra ciclos de molhagem-secagem ou congelamento-descongelamento (em condições climáticas severas) e na microestrutura do silte. O programa experimental foi dividido em 4 tipos de misturas: solo-cimento, solo-cimento-VM, solo-cal-VM e solo-LM-VM. Foram usados teores de cimento entre 3-9%, teor de cal/LM fixo em 5% e teores de pó de vidro de 5%, 15% e 30%, todos em relação à massa total do solo. As misturas foram curadas desde 7 dias e até 360 dias (quando conveniente). Os resultados mostram que há um aumento nas propriedades de resistência e durabilidade das misturas quando é adicionado o cimento. No entanto, a resistência mecânica diminui se as misturas são submetidas a ciclos de congelamentodescongelamento. O oposto acontece quando as misturas são submetidas a ciclos de secagemmolhagem, onde são atingidas resistências maiores do que as de cura a 23°C em câmara úmida. No teor de umidade de 28% se atingem as melhores características mecânicas e de durabilidade das misturas, independentemente da energia de compactação. Foi demonstrado que a relação porosidade/cimento é a principal variável que controla a resistência mecânica, a durabilidade e a microestrutura do solo-cimento. Quando não é empregado o cimento, as propriedades mecânicas e de durabilidades do silte melhorado dependem da relação porosidade/aglomerante. Foi evidenciado que é possível diminuir o consumo de cal ou cimento em até 60% na estabilização do silte usando os resíduos de VM e LM, sendo a LM a menos adequada por sua lenta atividade pozolânica. Adicionalmente, as misturas compactadas de solo com os diferentes aditivos e resíduos em pó atingem os requisitos mínimos de resistência e de durabilidade para uso na construção civil. O teor de cal, LM ou cimento recomendado é de 5% e para o VM de 10%. Assim, as adições dos materiais estudados são uma técnica adequada para os solos sedimentares da Formação Guabirotuba já que aumentam a resistência, durabilidade e encontram-se em quantidade suficiente para serem empregados em aplicações na pavimentação, principalmente. | pt_BR |
dc.degree.local | Curitiba | pt_BR |
dc.publisher.local | Curitiba | pt_BR |
dc.creator.ID | https://orcid.org/0000-0001-7740-1679 | pt_BR |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/1962790861212244 | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Izzo, Ronaldo Luis dos Santos | - |
dc.contributor.advisor1ID | https://orcid.org/0000-0002-6290-1520 | pt_BR |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8384136461605241 | pt_BR |
dc.contributor.referee1 | Palmeira, Ennio Marques | - |
dc.contributor.referee1ID | https://orcid.org/0000-0003-2620-0708 | pt_BR |
dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3468455656914958 | pt_BR |
dc.contributor.referee2 | Domingos, Matheus David Inocente | - |
dc.contributor.referee2ID | https://orcid.org/0000-0002-2514-9915 | pt_BR |
dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/2548362208678719 | pt_BR |
dc.contributor.referee3 | Izzo, Ronaldo Luis dos Santos | - |
dc.contributor.referee3ID | https://orcid.org/0000-0002-6290-1520 | pt_BR |
dc.contributor.referee3Lattes | http://lattes.cnpq.br/8384136461605241 | pt_BR |
dc.contributor.referee4 | Teixeira, Sidnei Helder Cardoso | - |
dc.contributor.referee4ID | https://orcid.org/0000-0002-3522-1706 | pt_BR |
dc.contributor.referee4Lattes | http://lattes.cnpq.br/3337076541983258 | pt_BR |
dc.contributor.referee5 | Mazer, Wellington | - |
dc.contributor.referee5ID | https://orcid.org/0000-0002-9941-999X | pt_BR |
dc.contributor.referee5Lattes | http://lattes.cnpq.br/4548225471488796 | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil | pt_BR |
dc.publisher.initials | UTFPR | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICA | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURAS | pt_BR |
dc.subject.capes | Engenharia Civil | pt_BR |
Aparece nas coleções: | CT - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil |
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Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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