Estudo da aplicação da cinza de caldeira a coque nas camadas de base e sub-base de pavimentos

Abstract

Este estudo apresenta a caracterização de cinzas obtidas do processo de beneficiamento do níquel em usina siderúrgica, tendo como objetivo principal, avaliar sua aplicabilidade para estabilização de solos em camadas de base e sub-base de pavimentos rodoviários, através da mistura destas a um solo regional e cal. Foram realizados ensaios de caracterização química, física e mecânica, para o solo puro e para o mesmo solo com a adição de diferentes teores de cinzas e cal em diferentes tempos de cura a fim de se verificar a ocorrência de reações pozolânicas, tais que resultassem em aumento da rigidez do solo. A análise mecânica constituiu de ensaio de módulo de resiliência em corpos de prova contendo 10%, 15% e 20% de cinza em substituição a massa seca do solo e 8%, 13% e 18% de cinza e 2% de cal em substituição a massa seca da cinza. Como resultados, encontrou-se que a cinza de caldeira a coque provoca acréscimo da rigidez das misturas com aumento do tempo de cura, podendo ter seu efeito potencializado pela ação da cal, efeito observado através dos ensaios triaxial de cargas repetidas. Os resultados obtidos para todos os teores de cinza foram satisfatórios, ressaltando o emprego positivo do material para aplicação em camadas de pavimentos em vias de baixo a médio tráfego.This study presents the characterization of ash obtained of the beneficiation process of nickel in steel plant having as main objective, to evaluate its applicability for stabilization of soils in base and sub-base layers of road pavements, through the mixture of these to a regional soil and lime. Chemical, physical and mechanical characterization tests were carried out for the pure soil and for the same soil with the addition of different levels of ash and limes in diferente healing times in order to verify the occurrence of pozzolanic reactions, such that result in increased mechanical resistance and soil rigidity. The mechanical analysis consisted of a resilient modulus test in test specimens containing 10%, 15% and 20% of ash replacing the dry weight of the soil and 8%, 13% and 18% of ash and 2% of lime in replacement of the dry weight of t ash. As results, it was found that the ashes of the coke boiler causes increased rigidity of the mixtures with increased healing time, and may have its effect potentiated by the action of lime, effect observed through the triaxial testing of repeated loads. The results obtained for all levels of ash were satisfactory, emphasizing the positive employment of the material for application in layers of pavements.