Estabilização do subleito com adição de cal e resíduos do polimento do porcelanato

Alexandra Amador de Abreu

ORCID iD Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba (IFPB) Brasil

Robson Arruda dos Santos

ORCID iD Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba (IFPB) Brasil

Cinthya Santos da Silva

ORCID iD Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Paraíba (IFPB) Brasil

Resumo

Os problemas ambientais causados pelo descarte de diversos materiais da construção civil e consumo desordenado dos recursos naturais têm se tornado um desafio constante para os administradores, esse cenário inclui, por exemplo, as indústrias que produzem os materiais cerâmicos. Um dos processos que mais produzem resíduos é a etapa de polimento do porcelanato, na qual durante a produção são geradas grandes quantidades de resíduo, composto por restos de cerâmica e substâncias abrasivas utilizadas durante o polimento. Beneficiando-se das características do resíduo, conhecido como Resíduo do Polimento do Porcelanato (RPP), e pensando na diminuição do descarte destes produtos em aterros, é possível encontrar uma alternativa viável para utilização do referido resíduo na pavimentação. Dessa forma, este estudo busca analisar a viabilidade da estabilização de solos de subleito de pavimentos por meio da adição do RPP e da cal hidratada. Essas adições foram realizadas em um solo silto-argiloso, com pouca plasticidade, compostas de 8% de cal, obedecendo aos métodos de dosagem do Lime Fiction Point (LFP) e de Thompson adaptado por Ingles e Metcalf, e em seguida adicionadas à massa do solo 6%, 9% e 12% de RPP. Os materiais e as misturas foram verificados mediante a realização dos ensaios de granulometria, dos limites de Atterberg e da massa específica. Posteriormente, realizaram-se os ensaios de expansão e Índice de Suporte Califórnia (ISC), preparados com a umidade ótima conhecida através do ensaio de compactação Proctor Normal. Dentre todas as combinações, a mistura da cal hidratada com 9% de RPP demostrou valores significativos, tornando essa adição eficaz para o uso em obras rodoviárias por meio da otimização do solo natural.

Palavras-chave


cal; estabilização; pavimentação; resíduo do polimento do porcelanato


Texto completo:

Referências


ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12653: Materiais Pozolânicos – Normas. Rio de Janeiro, 2014.

ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6457: Amostras de solo – Preparação para ensaios de compactação e ensaio de caracterização, Rio de Janeiro, 2016.

ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6458: Grãos de pedregulho retidos na peneira de abertura 4,8 mm - Determinação da massa específica, da massa específica aparente e de absorção de água, Rio de Janeiro, 2016.

ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6459: Solo – Determinação do limite de liquidez, Rio de Janeiro, 2016.

ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6502: Rochas e Solos. Rio de Janeiro, 2016.

ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7180: Solo – Determinação do limite de plasticidade, Rio de Janeiro, 2016.

ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7181: Solo – Análise granulométrica, Rio de Janeiro, 2016.

ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9895: Solo – Índice Suporte Califórnia, Rio de Janeiro, 2016.

AL-BARED, M. A. M.; MARTO, A.; LATIFI, N. Utilization of recycled tiles and tyres in stabilization of soils and production of construction materials: a state-of-the-art review. KSCE Journal of Civil Engineering. v. 22, p. 3860-3874, 2018. DOI: https://doi.org/10.1007/s12205-018-1532-2.

ALCANTARA, M. A. M.; SANTOS, L. P.; SOUZA, A.; LIMA, D. C. Efeito da cinza de casca de arroz na plasticidade e compactação de uma mistura solo-cal. Matéria (Rio J.), Rio de Janeiro, v. 22, n. 3, e11875, 2017. DOI: https://doi.org/10.1590/S1517-707620170003.0209.

ALMEIDA, L. W. S.; SOUZA, L. H. P.; ALMEIDA, W. M. S.; SILVA JÚNIOR, F. V. Estabilização química do solo com adição de sílica ativa e cimento, para utilização em camadas de pavimentação rodoviária. Engineering Sciences, v. 7, n. 1, p. 11-21, 2019. DOI: http://doi.org/10.6008/CBPC2318-3055.2019.001.0002.

AL-SWAIDANI, A.; HAMMOUD, I.; MEZIAB, A. Effect of adding natural pozzolana on geotechnical properties of lime-stabilized clayey soil. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. v. 8, n. 5, p. 714-725, 2016. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.jrmge.2016.04.002.

ANFCRLSC – ASSOCIAÇÃO NACIONAL DOS FABRICANTES DE CERÂMICA PARA REVESTIMENTOS, LOUÇAS SANITÁRIAS E CONGÊNERES. Ceramics of Brasil. São Paulo, 2019. Disponível em: https://www.ceramicsofbrazil.com/. Acesso em: março de 2020.

BERNARDIN A. M.; FELISBERTO, D. S.; DAROS, M. T.; RIELLAB, H. G. Reaproveitamento de resíduos de polimento e da esmaltação para obtenção de cerâmica celular. Cerâmica Industrial, v. 11, n. 5/6, p. 31-34, 2006. Disponível em: https://www.ceramicaindustrial.org.br/article/5876572c7f8c9d6e028b4708. Acesso em: 29 jun. 2023.

BERNUCCI, L. B.; MOTTA, L. M. G.; CERATTI, J. A. P.; SOARES, J. B. Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros, Rio de Janeiro, PETROBRAS: ABEDA, 2008.

BETIOLI, A. M.; FORTUNATO, M.; MARTINS, B.-H. R.; CASALI, J. M.; ROCHA, J. C.; COLLODETTI, G. Efeito da composição granulométrica e da área superficial específica de resíduos de polimento de porcelanato em argamassas autoadensáveis. Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 20, n. 3, p. 385-402, 2020. DOI: https://doi.org/10.1590/s1678-86212020000300435.

BREITENBACH, S. B.; SANTOS, O. C.; ANDRADE, J. C. S.; NASCIMENTO, R. M.; MARTINELLI, A. E. Adição de resíduo do polimento de porcelanato em argamassas de restauro à base de cal. Cerâmica, São Paulo, v. 63, n. 367, p. 395-401, 2017. DOI: https://doi.org/10.1590/0366-69132017633672182.

CAPUTO, P. H. Mecânica dos solos e suas aplicações. v. 1. 6. ed. Rio de Janeiro, LTC, 1996.

CARMO, J. B. M.; PORTELLA, K. F. Estudo comparativo do desempenho mecânico da sílica ativa e do metacaulim como adições químicas minerais em estruturas de concreto. Cerâmica, v. 54, n. 330, p. 309-318, 2008. DOI: https://doi.org/10.1590/S0366-69132008000300007.

CASTRO, C. E. N.; SILVA, R. R. F.; SANTOS, L. F.; MENDES, A. S.; LIMA, C. A. P.; FROTA, C. A. Comportamento mecânico de solo argiloso estabilizado com resíduo de vidro pulverizado em moinho de alta energia e de bolas. Matéria (Rio J.), Rio de Janeiro, v. 24, n. 2, e12356, 2019. DOI: https://doi.org/10.1590/S1517-707620190002.0671.

CNT – CONFEDERAÇÃO NACIONAL DE TRANSPORTE. Relatório gerencial: Pesquisa CNT de rodovias 2019, CNT: SEST SENAT, Brasília, 2019. Disponível em: http://repositorio.itl.org.br/jspui/handle/123456789/322. Acesso em: março de 2020.

CRUZ, M. L.; JALALI, S. Melhoramento do desempenho de misturas de solo-cimento com recurso a activadores de baixo custo. Revista Luso-Brasileira de Geotecnia, n. 120, p. 49-64, 2010. Disponível em: http://hdl.handle.net/10198/2026. Acesso em: 26 mar. 2023.

DAGOSTIM, B. R. Fabricação de pavimentos cerâmicos e cerâmica celular a partir da reutilização de resíduos sólidos: adequação laboratorial e industrial. Cerâmica Industrial, v. 13, n. 6, p. 25-27, 2008. Disponível em: https://ceramicaindustrial.org.br/journal/ci/article/587657397f8c9d6e028b4751. Acesso em: 29 jun. 2023.

DNIT – DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES. DNIT 164/2013 – ME: Solos – Compactação utilizando amostras não trabalhadas – Método de Ensaio, Rio de Janeiro, 2013. Disponível em: https://www.gov.br/dnit/pt-br/assuntos/planejamento-e-pesquisa/ipr/coletanea-de-normas/coletanea-de-normas/metodo-de-ensaio-me/dnit_164_2013_me.pdf. Acesso em: março de 2020.

DNIT – DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES. Manual de pavimentação. 3 ed, Rio de Janeiro, 2006. Disponível em: https://www.gov.br/dnit/pt-br/assuntos/planejamento-e-pesquisa/ipr/coletanea-de-manuais/vigentes/ipr_719_manual_de_pavimentacao_versao_corrigda_errata_1.pdf. Acesso em: março de 2020.

FERREIRA, S. R. M.; PAIVA, S. C.; MORAIS, J. J. O.; VIANA, R. B. Avaliação da expansão de um solo do município de Paulista-PE melhorado com cal. Matéria (Rio J.), Rio de Janeiro, v. 22, supl. 1, 2017. DOI: https://doi.org/10.1590/S1517-707620170005.0266.

GERMANO, R. S.; ARNS P. Estabilização mecânica de um solo com adição de resíduo de polimento de porcelanato destinado a pavimentação rodoviária. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) – Universidade do Extremo Sul Catarinense, Criciúma, 2018. Disponível em: http://repositorio.unesc.net/handle/1/6522. Acesso em: 29 jun. 2023.

GUIMARÃES, J. E. P. A cal: fundamentos e aplicações na Engenharia Civil. São Paulo, Pini, 1998.

GUZMAN, A.; DELVASTO, S.; QUEREDA, M. F.; SÁNCHEZ, E. Valorization of rice straw waste: production of porcelain tiles. Cerâmica, São Paulo, v. 61, n. 360, p. 442-449, 2015. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/0366-69132015613601939.

HERRIN, M.; MITCHELL, H. Mistura de solo-cal. IPR: Rio de Janeiro, 1968.

HILT, G. H.; DAVIDSON, D. T. Lime fixation in clayey soils. Highway Research Record, Washington, p. 20-32, 1960. Disponível em: http://onlinepubs.trb.org/Onlinepubs/hrbbulletin/262/262-002.pdf. Acesso em: março de 2020.

INGLES, O. G.; METCALF, J. B. Soil stabilization: principles and practice. Sidney: Butterworths, 1972.

LIMA, J. S. P.; VICENTE, G. O.; FAGUNDES, L. P.; CABRAL, C. L. B.; CRUZ, F. A.; TASHIMA, M. M. Estabilização física de solo laterítico arenoso utilizando resíduos cerâmicos. Matéria (Rio J.), Rio de Janeiro, v. 25, n. 4, e12876, 2020. DOI: https://doi.org/10.1590/S1517-707620200004.1176.

MACHADO, C. C.; PEREIRA, R. S.; PIRES, J. M. M. Influência do tratamento térmico do resíduo sólido industrial (Grits) na resistência mecânica de um latossolo para pavimentos de estradas florestais. Revista Árvore, Viçosa, v. 27, n. 4, p. 543-550, 2003. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-67622003000400015.

MANSO, E. Análise granulométrica dos solos de Brasília pelo granulômetro a laser. (Dissertação de Mestrado) – Universidade de Brasília, Brasília, 1999.

MEDEIROS, V. B. R; CARVALHO, C. M.; LIMA, E. E. P.; SOUSA, S. M. T. Concreto sustentável produzido com resíduo de porcelanato: análise de durabilidade por carbonatação. Revista Ciência e Tecnologia, Campinas, p. 17-24, 20 jun. 2018.

OLIVEIRA, E. M.; OLIVEIRA, E. M.; PETERSON, M.; PELISSER, F.; OLIVEIRA, C. M.; ANTUNES, E. G. P. Efeito da adição do resíduo do polimento do porcelanato – RPP na durabilidade de argamassa de revestimento. Cerâmica Industrial, v. 23, n. 4, p. 42-49, 2018. DOI: http://dx.doi.org/10.4322/cerind.2018.013.

PINTO, C. S. Curso básico de mecânica dos solos. 3 ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2011.

ROSSO, J.; CUNHA, E. S.; ROJAS-RAMIREZ, R. A. Características técnicas e polimento de porcelanatos. Cerâmica Industrial, v. 10, n. 4, p. 11-14, 2005. Disponível em: https://www.ceramicaindustrial.org.br/article/587657247f8c9d6e028b46d7. Acesso em: 29 jun. 2023.

ROTH, C. G.; GARCIAS, C. M. Construção civil e a degradação ambiental. Desenvolvimento em Questão, v. 7, n. 13, p. 111-118, 2011. Disponível em: https://www.revistas.unijui.edu.br/index.php/desenvolvimentoemquestao/article/view/169. Acesso em: 29 jun. 2023.

SAMPAIO, Z. L. M.; MARTINELLI, A. E.; GOMES, T. S. Formulation and characterization of structural lightweight concrete containing residues of porcelain tile polishing, tire rubber and limestone. Cerâmica, São Paulo, v. 63, n. 368, p. 530-535, 2017. DOI: https://doi.org/10.1590/0366-69132017633682139.

SÁNCHEZ, E.; IBANEZ, M. J.; GARCIA-TEN, J.; QUEREDA, M. F.; HUTCHINGS, I. M.; XU, Y. M. Porcelain tile microstructure: implications for polished tile properties. Journal of the European Ceramic Society, v. 26, n. 131, p. 2533-2540, 2006. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2005.06.002.

SANTOS, P. F.; CALADO, C. R.; SILVA, S. M.; PINHEIRO, I. P. Reuse of waste from polish in the production of porcelain. Materials Science Forum, v. 798-799, p. 317-322, 2014. DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.798-799.317.

SHERWOOD, P. T. Soil stabilization with cement and lime: state of the art review. TRL: London, 1993.

SKORONSKI, E.; SOUZA, D. H.; SANTOS, S.; CESINO, J. C.; GHISLANDI, M. G. Avaliação das propriedades físicas de revestimentos cerâmicos produzidos com resíduo da indústria cerâmica (cinza pesada de carvão mineral). Revista Matéria, v. 20, n. 1, p. 239-244, 2015. DOI: https://doi.org/10.1590/S1517-707620150001.0024.

VIEIRA, B. A.; NOGUEIRA, L. Construção civil: crescimento versus custos de produção civil. Sistemas & Gestão, Niterói, v. 13, n. 3, p. 366-377, 2018. DOI: https://dx.doi.org/10.20985/1980-5160.2018.v13n3.1419.


DOI: http://dx.doi.org/10.18265/2447-9187a2022id7687

O arquivo PDF selecionado deve ser carregado no navegador caso tenha instalado um plugin de leitura de arquivos PDF (por exemplo, uma versão atual do Adobe Acrobat Reader).

Como alternativa, pode-se baixar o arquivo PDF para o computador, de onde poderá abrí-lo com o leitor PDF de sua preferência. Para baixar o PDF, clique no link abaixo.

Caso deseje mais informações sobre como imprimir, salvar e trabalhar com PDFs, a Highwire Press oferece uma página de Perguntas Frequentes sobre PDFs bastante útil.

Download do PDF
Imprimir artigo
Exibir metadados
Como citar este documento

Visitas a este artigo: 487

Total de downloads do artigo: 197