Avaliação do Potencial de Ligantes à Base de Sódio e Cinzas Volantes na Estabilização de Solos – Comparação com Soluções Tradicionais
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2010 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10348/611 |
Resumo: | As técnicas de melhoramento de solos assumem cada vez mais um papel fundamental na resolução de problemas relacionados com os solos de fundação. Por um lado, a indisponibilidade de solo com as capacidades necessárias no local da obra, e por outro, o custo financeiro e ambiental da substituição deste por outro com características mais adequadas, levam a que a opção pelo melhoramento do solo original seja cada vez mais equacionada, o que se reflecte na necessidade de desenvolvimento da tecnologia correspondente. O cimento constitui, desde há várias décadas, um dos principais materiais utilizados na estabilização de solos que, embora produzindo resultados interessantes nomeadamente ao nível da resistência mecânica, possui grandes desvantagens a nível ambiental. Tal deve-se não só aos custos ambientais associados à extracção da matéria-prima necessária mas também ao grande consumo energético que se verifica no seu fabrico. Tornou-se portanto imperioso promover o desenvolvimento de sistemas de estabilização alternativos ao cimento, que cumpram os mesmos objectivos de desempenho, mas permitindo um alívio da pressão sobre o ambiente. Esta dissertação pretende ser um contributo para a compreensão da recente aplicação da técnica de Activação Alcalina à estabilização de solos argilosos. Resumidamente, esta técnica consiste em criar, através de ligantes à base de sódio ou potássio e resíduos industriais, um ambiente altamente alcalino que facilite a dissolução da sílica e alumina presente nos referidos resíduos e assim criar um novo material mais estável e resistente. Concretamente, este trabalho caracteriza a evolução da resistência mecânica de misturas de solo argiloso com hidróxido de sódio, silicato de sódio e cinzas classe C ou F. Foi efectuado um extenso programa experimental que sustentou o estudo paramétrico onde se avaliaram os efeitos de variáveis como o tipo e percentagem de cinzas, a constituição e concentração do activador e a influência do tempo de cura, incluindo ainda uma comparação com ligantes tradicionais, nomeadamente a cal e o cimento. |
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Avaliação do Potencial de Ligantes à Base de Sódio e Cinzas Volantes na Estabilização de Solos – Comparação com Soluções TradicionaisAs técnicas de melhoramento de solos assumem cada vez mais um papel fundamental na resolução de problemas relacionados com os solos de fundação. Por um lado, a indisponibilidade de solo com as capacidades necessárias no local da obra, e por outro, o custo financeiro e ambiental da substituição deste por outro com características mais adequadas, levam a que a opção pelo melhoramento do solo original seja cada vez mais equacionada, o que se reflecte na necessidade de desenvolvimento da tecnologia correspondente. O cimento constitui, desde há várias décadas, um dos principais materiais utilizados na estabilização de solos que, embora produzindo resultados interessantes nomeadamente ao nível da resistência mecânica, possui grandes desvantagens a nível ambiental. Tal deve-se não só aos custos ambientais associados à extracção da matéria-prima necessária mas também ao grande consumo energético que se verifica no seu fabrico. Tornou-se portanto imperioso promover o desenvolvimento de sistemas de estabilização alternativos ao cimento, que cumpram os mesmos objectivos de desempenho, mas permitindo um alívio da pressão sobre o ambiente. Esta dissertação pretende ser um contributo para a compreensão da recente aplicação da técnica de Activação Alcalina à estabilização de solos argilosos. Resumidamente, esta técnica consiste em criar, através de ligantes à base de sódio ou potássio e resíduos industriais, um ambiente altamente alcalino que facilite a dissolução da sílica e alumina presente nos referidos resíduos e assim criar um novo material mais estável e resistente. Concretamente, este trabalho caracteriza a evolução da resistência mecânica de misturas de solo argiloso com hidróxido de sódio, silicato de sódio e cinzas classe C ou F. Foi efectuado um extenso programa experimental que sustentou o estudo paramétrico onde se avaliaram os efeitos de variáveis como o tipo e percentagem de cinzas, a constituição e concentração do activador e a influência do tempo de cura, incluindo ainda uma comparação com ligantes tradicionais, nomeadamente a cal e o cimento.Soil improvement techniques are increasingly assuming a key role in solving foundation soils’ related problems. The unavailability of soil with the necessary properties on site, and the financial and environmental cost of replacing it with a more suited soil makes the option for the improvement of the original soil very attractive, which in turn raises the need for the development of the corresponding technology. Cement has played, for decades, a major role in soil stabilization. However, while producing interesting results especially in terms of strength improvement, has major drawbacks regarding environmental issues. This is the case for the environmental costs associated with the extraction of the raw material but also for the great energy consumption necessary for its manufacture. Therefore, it became imperative to promote the development of alternative stabilization techniques, capable of the same performance with a relief of the pressure on the environment. This dissertation intends to be a contribution to the development of a recent technique called Alkaline Activation, specifically applied to the stabilization of soft soils. Briefly, this technique uses sodium or potassium activators in solution form, together with an industrial waste, to create a high alkaline environment that facilitates the dissolution of the silica and alumina present in the waste, creating a new material. This work characterizes the evolution of mechanical strength of mixtures of a clayey soil with sodium hydroxide, sodium silicate and fly ash class C or F. It involved an extensive experimental program that supported the parametric study to evaluate the effects of such variables as the type and percentage of ash, the formation and concentration of the activator and the influence of curing time, also including a comparison with traditional binders, such as lime and cement.2011-09-29T14:45:35Z2010-01-01T00:00:00Z2010info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10348/611porTeixeira, Cidália Conceição Rochainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-02-02T12:38:56Zoai:repositorio.utad.pt:10348/611Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T02:02:10.195239Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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