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Title in Portuguese: Avaliação da heterogeneidade de cinzas de carvão mineral advindas da termelétrica energia pecém e sua aplicação em camadas granulares de pavimentos
Author: Vasconcelos, Sarah Denise
Advisor(s): Barroso, Suelly Helena Araújo
Keywords: Pavimentação
Termelétrica
Cinza
Estabilização
Energia - Fontes alternativas
Carvão mineral
Issue Date: 2016
Citation: VASCONCELOS, Sarah Denise. Avaliação da heterogeneidade de cinzas de carvão mineral advindas da termelétrica energia pecém e sua aplicação em camadas granulares de pavimentos. 2016. 120 f. Monografia (Graduação em Engenharia Civil) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016.
Abstract in Portuguese: Diante de um cenário mundial em que se estimula a criação de uma ética ambiental e a adoção de sistemas industriais ecologicamente eficientes, a utilização de resíduos para compor novos materiais de construção é imperativa. Tendo em vista esse desafio, este trabalho buscou propor o emprego de cinzas de carvão mineral provenientes de uma termelétrica em camadas granulares dos pavimentos. Primeiramente, avaliou-se a heterogeneidade das cinzas dispostas em uma bacia de sedimentação. Foram coletadas 32 amostras e para todas foram realizados ensaios de caracterização física (ensaios de granulometria e limites de liquidez/plasticidade), química, ambiental (ensaios de solubilização e lixiviação), bem como ensaios mecânicos (compactação, CBR). Observou-se periculosidade em 6 amostras, sendo as demais classificadas como Resíduo Classe II-A (Não Inerte). Obtiveram-se valores de umidade ótima entre 22,5% e 57%, com média de 38%. Os valores de CBR foram também variados, oscilando entre 1% e 46%, com cerca de 80% das amostras apresentando valores abaixo do mínimo exigido para emprego em camadas de sub-base de pavimentos. Os valores de expansão oscilaram entre 0,23% a 8,60%, de forma que 50% das amostras coletadas não atenderam ao requisito mínimo para utilização em camada granular. Diante da significativa heterogeneidade observada, procedeu-se a realização de misturas das cinzas dos diversos pontos coletados com solo regional, como alternativa para melhorar o comportamento mecânico do material e torná-lo apto a ser empregado na pavimentação. Foi dimensionado, através de métodos mecanísticos-empíricos, um pavimento com as misturas investigadas, procedendo-se uma análise comparativa de custos. As misturas se mostraram viáveis, do ponto vista técnico, econômico e ambiental, a serem utilizadas em camadas granulares dos pavimentos. Concluiu-se que a utilização das cinzas na pavimentação representa uma importante solução de engenharia, de forma a dar uma finalidade técnica e ambientalmente correta aos rejeitos produzidos em centrais termelétricas.
Abstract: In the face of a global scenario in which the development of an environmental ethic and eco-efficient industrial systems is encouraged, the use of wastes as new construction materials is imperative. Considering this challenge, this study investigated the use of mineral coal ash from a thermoelectric power plant as granular layers in pavements. It was evaluated the heterogeneity of the ashes stored in a sedimentation basin. Thirty-two samples were collected and had physical (gradation and limits of liquidity / plasticity tests), chemical and environmental (solubilization and leaching tests) characteristics tested, as well as mechanical characteristics by compaction and CBR tests that were carried out for all the samples. Chemical dangerousness was observed in six samples, being the others classified as class II-A (non-inert) waste. Optimal moisture values were obtained between 22.5% and 57%, with an average of 38%. Variation was also observed in CBR tests, from 1% to 46%, with about 80% of the samples presenting values below the minimum required for use in subbase layers. Expansion values oscillated from 0.23% to 8.60%, showing that 50% of the collected samples did not meet the minimum requirement granular layers. As observed a significant heterogeneity from the original material, mixes of ashes from various points of collection with regional soil were produced as an alternative to improve the mechanical behavior of the material and make it suitable for the expected use. A mechanic-empirical method was used to design a pavement with the investigated mixes and a comparative cost analysis was performed. The mixes proved to be feasible in a technical, economic and environmental point of view for use in pavement layers. It was concluded that the use of ashes in pavements represents an important engineering solution to give a technical and environmentally correct purpose to the wastes from thermoelectric power plants.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/47005
metadata.dc.type: TCC
Appears in Collections:ENGENHARIA CIVIL - Monografias

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