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Title: Estudos geotécnicos de resíduos sólidos industriais de ardósia visando seu emprego na pavimentação viária na região central de Minas Gerais.
Authors: Antunes, Marco Antônio das Graças
metadata.dc.contributor.advisor: Marques, Geraldo Luciano de Oliveira
Guimarães, Antônio Carlos Rodrigues
Keywords: Resíduos industriais
Ardósia
Pavimentos flexíveis
Sustentabilidade e meio ambiente
Issue Date: 2022
metadata.dc.contributor.referee: Marques, Geraldo Luciano de Oliveira
Lima, Hernani Mota de
Fernandes, Gilberto
Marangon, Márcio
Almeida, Mario Sergio de Souza
Citation: ANTUNES, Marco Antônio das Graças. Estudos geotécnicos de resíduos sólidos industriais de ardósia visando seu emprego na pavimentação viária na região central de Minas Gerais. 2022. 250 f. Tese (Doutorado em Geotecnia) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2022.
Abstract: A presente pesquisa considera o emprego de material reciclado, ambientalmente inerte, caso dos resíduos industriais decorrentes da operação de lavra e beneficiamento da rocha ardósia, fisicamente transformados em agregados britados, como integrantes das camadas granulares e de revestimento de um pavimento asfáltico. Trata-se de uma solução técnica que contribui para a mitigação de impactos ambientais decorrentes da exploração da ardósia (rocha ornamental). O estudo está centrado na construção e operação de uma pista em um trecho experimental para baixo volume de tráfego, no município de Papagaios, MG, Brasil, onde essa rocha é abundante. Os agregados minerais foram submetidos preliminarmente aos ensaios de caracterização física e química e, sequencialmente, no âmbito da mecânica dos pavimentos, aos ensaios de caracterização mecânica e de cargas cíclicas, com solos do subleito e de empréstimo, para as misturas granulares, e com o ligante CAP 50/70, para as misturas asfálticas. Os resultados encontrados permitiram constatar que o material, do ponto de vista geotécnico, é resistente ao desgaste por abrasão e ao ataque químico, apresenta muito baixa absorção de água, baixa degradação por impacto (com e sem ligante), baixa presença de finos plásticos, baixa quebra por esmagamento, não expansivo e se mostra com satisfatória adesividade a ligante asfáltico. Os parâmetros da metodologia Marshall tiveram seus limites integralmente atendidos. Aplicado o novo método de dimensionamento nacional – MeDiNa, este prognosticou um bom desempenho para o projeto do pavimento, seja em termos de área trincada do revestimento, seja quanto à deformação permanente do sistema de camadas. O desempenho da pista do trecho experimental, ao final dos seus três anos de operação, teve como base metodológica a avaliação funcional, estrutural, mecânica e de segurança viária contra a derrapagem. Diante dos resultados obtidos, espera-se que esse material seja utilizado em obras de pavimentação na região de sua ocorrência, o que concorrerá para sustentabilidade ambiental, evitando-se a exploração de novas pedreiras de agregados convencionais, além de fomentar o emprego e a renda local. A tendência lamelar da rocha não a invalida para uso rodoviário.
metadata.dc.description.abstracten: This research considers the use of inert recycled material, such as industrial waste resulting from the mining operation and processing of slate rock, physically transformed into crushed aggregates, as part of the granular layers and coating of an asphalt pavement. It is a technical solution that contributes to the mitigation of impacts resulting from the exploitation of slate (ornamental rock). The study is focused on the construction of a segment in an experimental track under low traffic loading, in Papagaios District, State of Minas Gerais, Brazil, where this rock is abundant, to monitor its performance over time. The aggregates were preliminarily submitted to physical and chemical characterization tests and, sequentially, in the context of pavement mechanics, to mechanical characterization tests and cyclic loads, with soils, for granular mixtures, and in hot-mix asphalt (HMA). The results found showed that the material, according to the geotechnical aspects, is resistant to abrasion and chemical attack, has very low water absorption, low impact degradation (with and without binder), low presence of fine plastics, low breakage by crushing, non-expansive in the presence of water and shows satisfactory adhesion to the asphalt binder. The parameters of the Marshall methodology had their limits fully met. Applied to the new Brazilian mechanistic-empirical pavement design software, MeDiNa, it predicted a good performance of the track of the experimental stretch for its project period, either in terms of cracked area of the coating, or in terms of the permanent deformation of the layer system. The performance of the experimental stretch, at the end of its three-year operation, was methodologically based on the functional, structural and road safety assessment against skidding, presenting encouraging technical results. In view of the results obtained, it is expected that this material will be used in paving works in the region of its occurrence, which will contribute to environmental sustainability, avoiding the exploitation of new quarries of conventional materials in addition to promoting employment and local income. The lamellar tendency of the rock does not invalidate it for road use.
Description: Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/16123
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 30/01/2023 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.
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