Estudo da estabilização de um solo expansivo através da incorporação de areia verde de fundição residual

Abstract

Este trabalho apresenta um estudo sobre a estabilização volumétrica de um solo residual de gnaisse compactado, com comportamento expansivo, que ocorre na cidade de Joinville - SC, através da incorporação de uma areia verde de fundição residual (ADF). A utilização da areia de fundição se explica por ser o principal resíduo sólido da indústria de fundição, que gera em todo o mundo cerca de 100 milhões de toneladas, sendo 3 milhões gerados no Brasil. Foram executados ensaios de caracterização física básica do solo, os quais indicaram tratar-se de um solo siltoso, muito plástico. Os resultados obtidos nos ensaios Proctor mostraram que o aumento do teor de ADF provoca redução da umidade ótima de compactação e aumento da densidade seca máxima. Sob energia normal de compactação a adição de ADF em valores a partir de 50%, provoca redução da expansão. Para percentuais adicionados inferiores a 30% o solo tem seu desempenho piorado. Sob energia intermediária de compactação a expansão é tanto mais baixa quanto maior o teor de ADF incorporado. Em relação ao CBR, incorporar 10% de ADF é prejudicial tanto em energia normal quanto intermediária. Excetuando essa mistura verificam-se leves ganhos de Índice de suporte. A composição de solo com 70% de ADF, em relação ao seu peso seco, resulta no melhor desempenho mecânico, com níveis de expansão próximos à zero. Verifica-se que em relação ao comportamento geotécnico a estabilização deste solo expansivo através de areia verde de fundição é viável.

This Course Conclusion work presents a study on the volume stabilization of a residual soil of gneiss in compacted state, with expansive behavior that occurs in the municipality of Joinville - SC, by incorporating a green foundry residual sand (FS). The use of foundry sand is explained because it’s the principal primary solid residue from the foundry industry, which generates worldwide 100 million tons, with 3 million generated in Brazil. They were performed tests of basic physical characteristics of the soil, which indicated that the soil is silt of high plasticity. The results obtained in Proctor tests showed that the increase in FS content causes reduction in the optimum moisture content and an increased maximum dry density. Under normal energy compression adding FS in amounts from 50% causes a reduction in expansion. For added percentage below 30% soil has its mechanical performance deteriorated. Under intermediate compaction energy, the expansion is much lower the higher the FS content. About the CBR, incorporate 10% of FS is harmful in both energy, normal and intermediate. Except this mixture, checks up slight gains in support level. Soil composition with 70% FS, relative to its dry weight, results in better mechanical performance, with expansion levels near zero. It is noted that in relation to the geotechnical behavior stabilizing expansive soil by this expansive green foundry sand is feasible.