Estabilização de Solos com Escória de Ferroníquel e Cimento Portland: Propriedades Físicas, Mecânicas, Químicas e Mineralógicas em Aplicações de Pavimentação
Nome: CATARINA VIEIRA BOTELHO
Data de publicação: 30/09/2025
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| PATRICIO JOSE MOREIRA PIRES | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| CARLA THEREZINHA DALVI BORJAILLE ALLEDI | Examinador Externo |
| GUILHERME BRAVO DE OLIVEIRA ALMEIDA | Examinador Externo |
| PATRICIO JOSE MOREIRA PIRES | Presidente |
| RONALDO PILAR | Coorientador |
Resumo: Esta dissertação avalia a viabilidade técnica do uso da escória de ferroníquel (FeNi) como estabilizante e corretivo granulométrico em dois solos: um solo arenoso (SL) e um solo fino siltoso (SR), visando aplicação em camadas de pavimentos. Foram estudadas misturas com 30% e 60% de FeNi, com e sem 3% de cimento (CPIII e CFN50). O programa experimental abrangeu caracterizações física (granulometria, massa específica real, matéria orgânica, limites de consistência), química (pH e capacidade de troca catiônica), mineralógica (FRX e DRX) e mecânica (compactação, Índice de Suporte Califórnia e expansão, além de módulo de resiliência), com idades de cura de 7 e 63 dias. Os resultados mostraram que a FeNi é marcadamente granular e de alta densidade, deslocando as misturas para controle por arcabouço e reduzindo a plasticidade, sobretudo a 60% de substituição. As classificações SUCS, AASHTO e MCT confirmaram a tendência a materiais mais arenosos. Na compactação, observou-se incremento da massa específica seca máxima e redução ou manutenção da umidade ótima com a incorporação de FeNi. O ISC aumentou de forma significativa nas misturas de SL com 3% de cimento, enquadrando-as como base, enquanto o SL puro e o SL com FeNi sem cimento atenderam a sub-base. No SR, os ganhos relevantes ocorreram com a FeNi, com ou sem 3% de cimento, posicionando as misturas em sub-base. A expansão permaneceu muito baixa nas misturas com FeNi, atendendo aos limites usuais do DNIT. O módulo de resiliência cresceu com a tensão confinante; no SR, o ganho foi governado pela FeNi e o cimento teve efeito secundário, ao passo que, no SL, o cimento foi determinante e a FeNi contribuiu adicionalmente para o comportamento granular. À luz das especificações do DNIT, apenas SR+60%FENI, com ou sem 3% de cimento, atendeu simultaneamente a todos os requisitos para sub-base; levando em consideração apenas o ISC e a expansão várias formulações de SL atenderam critérios de base. Conclui-se que a FeNi é tecnicamente viável como componente para bases e sub-bases, com melhor desempenho em teores de 60% e em combinação com baixos teores de cimento, contribuindo para a valorização de coprodutos e para a economia circular na pavimentação.
