ESTUDOS EM MISTURAS SOLO-BORRACHA PARA APLICAÇÕES GEOTÉCNICAS SUSTENTÁVEIS
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Título
ESTUDOS EM MISTURAS SOLO-BORRACHA PARA APLICAÇÕES GEOTÉCNICAS SUSTENTÁVEIS
Autor
Lorena Gomes Abrantes
Resumo
O descarte inadequado de resíduos de borracha de pneus inservíveis no meio ambiente é um problema reconhecido globalmente. A incorporação desses resíduos sólidos em projetos geotécnicos pode servir para mitigar o impacto ambiental de seu descarte inadequado no meio ambiente. Para a presente pesquisa foram conduzidos ensaios em umsolo puro com alta fração de argila (54%) residual laterítico e em misturas solo-borracha (borracha do tipo shredded de tamanho máximo de 5 mm) em geral, nas proporções de 2,5%, 5,0%, 7,5%, 10,0%, 12,5% e 15,0% do peso da borracha em relação ao peso da mistura soloborracha. Uma nova metodologia para determinar a razão de amortecimento (D) do solo puro compactado e de misturase solo-borracha compactadas na energia do Proctor Normal, por meio do ensaio de compactação com acelerômetro acoplado no topo do soquete do ensaio de compactação de Proctor Normalé apresentada. Foram realizados ensaios laboratoriais para determinar os parâmetros geotécnicos do solo puro e de suas misturas com borracha para avaliar o seu comportamento mecânico com potencial futuro de aplicação dessas misturas solo-borracha em projetos geotécnicos sustentáveis, mediante ensaios complementares em modelos físicos e simulações numéricas. Os resultados indicaram que a introdução da borracha tipo shredded ao solo predominantemente argiloso residual laterítico leva à redução dos seguintes parâmetros: peso específico aparente seco máximo, CBR, módulo de elasticidade (E), módulo de resiliência (Mr), módulo de cisalhamento (G) e a razão de amortecimento (D). Por outro lado, a incorporação de borracha ao solo conduz a um aumento do coeficiente de permeabilidade, bem como da compressbilidade e a um ligeiro aumento tanto da coesão efetiva quanto do ângulo de atrito efetivo.
Abstract
The improper disposal of waste rubber from unusable tires in the environment is a globally recognized problem. Incorporating this solid waste into geotechnical projects can help mitigate the environmental impact of its improper disposal. For this research, tests were conducted on pure soil with a high fraction of lateritic residual clay (54%) and on soil-rubber mixtures (shredded rubber with a maximum size of 5 mm), generally in proportions of 2.5%, 5.0%, 7.5%, 10.0%, 12.5%, and 15.0% of the weight of the rubber relative to the weight of the soil-rubber mixture. A new methodology for determining the damping ratio (D) of compacted pure soil and compacted soil-rubber mixtures using the Standard Proctor energy, through a compaction test with an accelerometer coupled to the top of the Standard Proctor compaction test socket, is presented. Laboratory tests were conducted to determine the geotechnical parameters of pure soil and its mixtures with rubber to evaluate their mechanical behavior and potential future application of these soilrubber mixtures in sustainable geotechnical projects, through complementary tests on physical models and numerical simulations. The results indicated that the introduction of shredded rubber to the predominantly residual lateritic clayey soil leads to a reduction in the following parameters: maximum dry unit weight, CBR, modulus of elasticity (E), modulus of resilience (Mr), shear modulus (G), and damping ratio (D). On the other hand, the incorporation of rubber into the soil leads to an increase in the permeability coefficient, as well as compressibility, and a slight increase in both effective cohesion and effective friction angle.
Ano
2025
Orientadores
Claudio Fernando Mahler | Mario Vicente Riccio Filho
