Avaliação da aplicabilidade de solos estabilizados com cinzas ativadas alcalinamente em camadas de pavimentos rodoviários

Abstract

Atualmente há cada vez mais legislação e preocupações com os problemas ambientais, principalmente a eficiência energética e as emissões de gases com efeito de estufa. Estudos recentes estimam que a produção de cimento para o setor da construção é responsável por 7% das emissões mundiais de CO2, sendo que, por cada tonelada de cimento produzida é emitida uma tonelada de CO2. Sendo o cimento um dos produtos mais consumidos pelo Homem torna-se imperioso procurar alternativas viáveis aos materiais e métodos atuais. O objetivo desta dissertação passa por verificar se o uso de cinzas volantes na estabilização de camadas de pavimentos rodoviários é uma alternativa viável aos métodos tradicionais. Para isso foram testadas misturas em solo e agregado com cinzas e com cimento, com o intuito de encontrar misturas alternativas com características mecânicas que permitam utilizá-las em substituição das misturas tradicionalmente usadas. Após vários ensaios, concluiu-se que o uso de cinzas na estabilização de solos é um processo viável em todas as propriedades mecânicas avaliadas. Relativamente à resistência à compressão simples, tanto no agregado como no solo, as cinzas obtiveram valores satisfatórios em todas as idades. Na tração indireta, para o agregado, as cinzas revelaram valores aquém dos estabelecidos pelo MACOPAV, no entanto, no solo o seu desempenho é satisfatório. Por fim, no módulo de elasticidade, foram obtidos valores muito satisfatórios para o solo estabilizado com cinzas, porém não foram atingidos os valores de referência apresentados para a estabilização do agregado. Desta forma, concluiu-se que as cinzas volantes são uma alternativa ao cimento, pois a sua utilização apresenta-se viável do ponto de vista mecânico, mitigando o seu impacte ambiental.

Presently, there are more and more legislation and concerns about environmental issues, particularly with energy efficiency and emissions of greenhouse gases. Recent studies estimate that cement production is responsible for 7% of the world’s CO2 emissions and for each ton of cement produced, a ton of CO2 is emitted. Being cement one of the most consumed products by humans, it becomes imperative to seek viable alternatives to traditional materials and methods. The purpose of this dissertation is to assess if the use of fly ash in stabilizing layers of road pavements is a viable alternative to traditional methods. In order to find alternative mixtures with mechanical characteristics that allow them to substitute mixtures traditionally used, several compositions of soil and aggregate mixed with fly ashes and cement have been studied. After several tests, it was concluded that the use of fly ashes in soil stabilization is a viable process based on the mechanical properties assessed. Regarding the compressive strength, both on the aggregate and on the soil, the fly ash obtained satisfactory results for all curing ages. In indirect tensile strength of mixtures with aggregate, the fly ashes showed results considered below of those established by MACOPAV, however, in the soil it shows a satisfactory performance. Finally, in the Young’s Modulus, very good results were obtained for the soil stabilized with ash, but the results for the aggregate stabilization did not comply with those of the mentioned Manual. Therefore, it is possible to conclude that fly ashes are an alternative to cement, since its use is feasible from the mechanical point of view, while minimizing its environmental impact.