Uso de coproduto siderúrgico do tipo pó proveniente do sistema de captura de particulados de escória de dessulfuração KR e cimento Portland para estabilização de solos orgânicos de baixa consistência

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dc.contributor.advisor-co1Pilar, Ronaldo
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0002-1906-2071
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6669573444640365
dc.contributor.advisor1Pires, Patrício José Moreira
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0001-5445-1753
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0913529658589507
dc.contributor.authorNunes, Nathália Lemos
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0009-0009-9894-4977
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/0197867910059642
dc.contributor.referee1Matos, Paulo Ricardo de
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0002-3695-1356
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5122029972816767
dc.contributor.referee2Araruna Júnior, José Tavares
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0002-4066-1765
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/8400492266306446
dc.date.accessioned2024-12-04T23:07:33Z
dc.date.available2024-12-04T23:07:33Z
dc.date.issued2024-10-18
dc.description.abstractResearch has been exploring alternatives to Portland cement to improve low consistency soils, aiming not only to stabilize the soils but also to offer environmental and economic benefits, such as the indirect reduction of CO¢ emissions. This study investigates the cementation of a soft organic soil by evaluating different cementing agents and curing periods, focusing on physical, mechanical, and chemical parameters. The analyzed soil is a low-consistency clay with 49% organic matter, collected in the northern region of EspÌrito Santo, Brazil. The cementing agents used were high early strength Portland cement and a steelmaking by-product, captured by a particulate dust collection system from KR slag, referred to as <KRP= in this study. The mixtures were prepared with additions of 15% and 30% of the cementing agents based on the total mass of dry soil. The evaluated parameters include moisture content, dry apparent specific gravity, liquid and plastic limits, unconfined and undrained compressive strength, consolidation tests, and microstructural analysis using XRD, SEM, and EDS. The results indicated that KRP is a viable and recommended alternative to Portland cement for this soil, especially at the 30% dosage, showing better performance in terms of mechanical strength and compressibility during consolidation. Portland cement, at the same dosage, did not show equivalent improvements in unconfined compressive strength, demonstrating a reduction in strength after 28 days of curing. However, the mixture showed the least variation in void ratio in the consolidation test. Both cementing agents caused changes in the pure soil, and XRD analyses indicated the formation of hydrated products responsible for the increase in mechanical strength
dc.description.resumoPesquisas têm buscado alternativas ao cimento Portland para estabilizar solos de baixa consistência, agregando benefícios ambientais e econômicos, com a utilização de resíduos e a consequente redução indireta das emissões de CO2 pela diminuição ou pela não utilização do cimento Portland. Este estudo investiga a estabilização de um solo orgânico mole, avaliando dois agentes cimentantes em diferentes períodos de cura, observando os parâmetros físicos, mecânicos e microestruturais. O solo analisado é uma argila de baixa consistência, com 49% de matéria orgânica, coletada no sul do Espírito Santo. Foram utilizados como agentes cimentantes o cimento Portland de alta resistência inicial e um coproduto siderúrgico de aciaria, capturado por um sistema de despoeiramento de particulados da escória KR, denominado "KRP" neste estudo. As misturas foram preparadas com adições de 15% e 30% dos agentes cimentantes sobre a massa total de solo seco. Os parâmetros avaliados incluem umidade, peso específico aparente seco, limites de liquidez e plasticidade, resistência não drenada, além de ensaios de adensamento e análise microestrutural por meio de DRX, MEV e EDS. Os resultados indicaram que o KRP é uma alternativa viável e recomendada ao cimento Portland para o solo estudado, especialmente na dosagem com adição de 30% de KRP, apresentando melhor desempenho em termos de resistência mecânica e compressibilidade. O cimento Portland, na mesma dosagem, não apresentou melhorias equivalentes na resistência à compressão simples, exibindo redução de resistência após os 7 dias de cura. No entanto, a mistura evidenciou a menor variação do índice de vazios no ensaio de adensamento. Ambos os agentes cimentantes provocaram alterações no solo puro, e as análises de DRX indicaram a formação de produtos hidratados, responsáveis pelo aumento da resistência mecânica
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/18175
dc.languagepor
dc.language.isopt
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Engenharia Civil
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civil
dc.rightsopen access
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectEscória KR
dc.subjectCimento Portland
dc.subjectEstabilização de solos orgânicos
dc.subjectKR slag
dc.subjectPortland cement
dc.subjectOrganic soil stabilization
dc.subjectVery soft soils
dc.subject.cnpqEngenharia Civil
dc.titleUso de coproduto siderúrgico do tipo pó proveniente do sistema de captura de particulados de escória de dessulfuração KR e cimento Portland para estabilização de solos orgânicos de baixa consistência
dc.title.alternativeUse of KR desulfurization slag dump powder and Portland cement for stabilizing soft organic soils
dc.typemasterThesis
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