Comportamento mecânico, sob flexão a quatro pontos, de composições com solo, biochar e carvão vegetal

Autores

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v9i12.10966

Palavras-chave:

Solo argiloso; Flexão a quatro pontos; Biochar; Carvão vegetal.

Resumo

A estabilização de solos, para o emprego em subcamadas de pavimentos, consolidou-se, na Engenharia Geotécnica, como opção na construção de pavimento. Nesse contexto, tem-se materiais alternativos como o carvão e o biochar, que aditivados ao solo que cumprem tal fun-ção, objeto do presente trabalho. Tais produtos foram originados de fornos de carvoejamento típicos de produtores locais (carvão vegetal) e da carbonização de biomassa sob baixa atmosfe-ra de oxigênio (biochar). No presente estudo avaliou-se o solo in natura e as composições, segundo o ensaio de flexão a quatro pontos, visando simular as cargas provenientes dos pneus dos veículos sobre o pavimento. Para tal, moldaram-se os corpos de prova prismáticos do solo argiloso típico da região Amazônica (SN), e das formulações solo natural-10% carvão vegetal (SCV) e solo-10% biochar (SBC). Verificou-se que a mistura solo-biocarvão (SBC) apresentou melhores resultados, culminando em maiores valores para módulo complexo quando comparado ao solo natural (SN) e as misturas solo-carvão vegetal (SCV). No que tange ao parâmetro ângulo de fase, evidenciou-se para o conjunto analisado (SN, SCV e SBC) valores próximos a zero. Portanto, o trabalho apresentou uma alternativa ao uso desses materiais e, em particular, na execução de sistemas viários com melhor desempenho.

Referências

Azmatch, T. F., Sego, D. C., Arenson, L. U., & Biggar, K. W. (2010). Tensile Strength of Frozen Soils Using Four-Point Bending Test. Geo 2010-Proceedings of the 62nd Canadian Geotechnical Conference, 436–442.

Balasubramaniam, S., & Vasantha, R. (2008). Waste into Wealth. MALCO. MALCO.

Brazilian Association of Technical Standards. (2020). NBR 7182: Soil - Compaction test. Rio de Janeiro.

Cassu, S. N., & Felisberti, M. I. (2005, March). Comportamento dinâmico-mecânico e relaxações em polímeros e blendas poliméricas. Quimica Nova, Vol. 28, pp. 255–263. https://doi.org/10.1590/s0100-40422005000200017

Collantes, R. C. P. (2012). Estabilización de suelos arcillosos con cenizas de carbón para su uso como subrasante mejorada y/o subbase de pavimentos. Universidad Nacional de Ingeniería.

Das, B. M. (2017). Fundamentals of geotechnical engineering. Pacific Grove, CA: Cengage Learning.

Gnanendran, C. T., & Paul, D. K. (2016). Fatigue Characterization of Lightly Cementitiously Stabilized Granular Base Materials Using Flexural Testing. Journal of Materials in Civil Engineering, 28(9), 04016086. https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0001598

Huang, Y. H. (2004). Pavement analysis and design. Pearson/Prentice Hall.

King, M. H. (2004). Determination of Dynamic Modulation in Uniaxial Compression for North Caroline Hot Mix Asphalt Concrete. North Carolina State University.

Lima, C. A. de P. (2017). Comportamento mecânico com resíduos industriais, sob flexão a quatro pontos, para construção de pavimentos flexíveis. Universidade Federal do Amazonas.

Mills-Beale, J., You, Z., Fini, E., Zada, B., Lee, C. H., & Yap, Y. K. (2014). Aging influence on rheology properties of petroleum-based asphalt modified with biobinder. Journal of Materials in Civil Engineering, 26(2), 358–366. https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000712.

Otto, G. G. (2009). Misturas asfálticas mornas: verificação da fadiga e do módulo complexo. Universidade Federal de Santa Catarina.

Paul, D., & Gnanendran, C. (2012). Repeated load flexural testing to characterize lightly stabilized granular materials. https://doi.org/10.13140/2.1.4126.7205.

Pereira AS et al (2018). Methodology of cientific research. [e-Book]. Santa Maria City. UAB/ NTE/UFSM Editors. Accessed on: December, 12th, 2020. Available at: https://repositorio.ufsm.br/bitstream/handle/1/15824/Lic_Computacao_Metodologia-Pesquisa-Cientifica.pdf?sequence=1.

Pellinen, T., & Crockford, B. (2003). Comparison of analysis techniques to obtain modulus and phase angle from sinusoidal test data. Sixth International RILEM Symposium on Performance Testing and Evaluation of Bituminous Materials, 301–307. https://doi.org/10.1617/2912143772.037.

Pronk, A. C. (1996). Theory of the Four Point Dynamic Bending Test. In Research Report, DWW, The Netherlands.

Quintero, C. F. Q. (2016). Influência da temperatura e da consistência do ligante na fadiga e no módulo complexo de misturas asfálticas. Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, Santa Catarina.

Santos, A. L., Pitanga, H. N., & Silva, A. N. B. (2018). Characterization of Mechanical Behavior of Steering-Ash Slag-Steering Mixtures for Paving Application. Brazilian Magazine of Renewable Energies, 7(1), 16–29.

Su, N., Xiao, F., Wang, J., & Amirkhanian, S. (2017). Characterizations of base and subbase layers for Mechanistic-Empirical Pavement Design. Construction and Building Materials, Vol. 152, pp. 731–745. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.07.060.

Woods, W. I. (2008). Amazonian dark earths: Wim Sombroek’s vision. Springer.

Yang, X., You, Z., Dai, Q., & Mills-Beale, J. (2014). Mechanical performance of asphalt mixtures modified by bio-oils derived from waste wood resources. Construction and Building Materials, 51, 424–431. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.11.017.

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Publicado

19/12/2020

Como Citar

TORRES, A. P.; MONTEIRO, A. K. C.; PEREIRA, I. N. A.; BARBOSA, C. Ávila; CASTRO, C. E. N. de; FROTA, C. A. da. Comportamento mecânico, sob flexão a quatro pontos, de composições com solo, biochar e carvão vegetal. Research, Society and Development, [S. l.], v. 9, n. 12, p. e14691210966, 2020. DOI: 10.33448/rsd-v9i12.10966. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/10966. Acesso em: 17 jul. 2024.

Edição

Seção

Engenharias