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Tipo: TCC
Título: Desempenho mecânico de uma mistura composta por solo e cinza têxtil para fins de uso na pavimentação
Autor(es): Oliveira, Rodolfo Moredisson Silva de
Orientador: Silva, Daniela Lima Machado da
Palavras-chave em português: resíduos sólidos;caracterização geotécnica;reaproveitamento de resíduos;indice de suporte califórnia;sub-base
Palavras-chave em inglês: solid waste;geotechnical characterization;waste reuse;california bearing ratio;sub-base
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
Data do documento: 2026
Citação: OLIVEIRA, Rodolfo Moredisson Silva de. Desempenho mecânico de uma mistura composta por solo e cinza têxtil para fins de uso na pavimentação. 2026. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) - Campus de Russas, Universidade Federal do Ceará, Russas, 2026.
Resumo: Os resíduos sólidos industriais, especialmente os provenientes da indústria têxtil, representam um grave problema ambiental devido ao seu elevado volume e à destinação final inadequada, que muitas vezes ocorre por meio do descarte em aterros sanitários. Esse acúmulo compromete o meio ambiente e desperdiça um material que pode ser reaproveitado em aplicações de engenharia. Nesse cenário, torna-se necessário buscar alternativas para o reaproveitamento desses resíduos, aliando sustentabilidade à eficiência técnica. Paralelamente, a crescente demanda por materiais utilizados na construção de pavimentos, aliada à escassez de recursos naturais de qualidade nas proximidades das obras, impulsiona a busca por soluções técnicas e ambientalmente sustentáveis. Neste contexto, esta pesquisa teve como objetivo analisar a viabilidade técnica de uso de uma mistura de solo e cinza têxtil como material alternativo para camadas de pavimentos, analisando suas propriedades físicas, químicas e mecânicas quando incorporada ao solo arenoso. A cinza utilizada foi proveniente da queima em fornos cerâmicos da Cerâmica do Liro em Russas/CE, enquanto o solo foi coletado de uma estrada vicinal também na cidade de Russas. A metodologia incluiu a aplicação do modelo de empacotamento de partículas de Andreasen Modificado, com o intuito de otimizar a curva granulométrica da mistura, além da realização de ensaios laboratoriais para caracterização e avaliação de desempenho. Também foram testados diferentes teores de incorporação do resíduo, sendo o método utilizado para a definição do teor ótimo. Foram conduzidos ensaios de umidade higroscópica, limites de Atterberg, granulometria por peneiramento e sedimentação, densidade real dos grãos, compactação e Índice de Suporte Califórnia (CBR). A mistura otimizada proposta foi composta por 70% de solo arenoso e 30% de cinza têxtil, proporção definida com base na curva teórica de empacotamento. Os resultados indicaram que tanto o solo quanto a cinza apresentaram comportamento não plástico, com baixos teores de umidade higroscópica e classificação como Areia Siltosa (SM) segundo a classificação SUCS. A densidade real dos grãos da mistura foi de 2.720 kg/m3, valor considerado satisfatório para aplicações geotécnicas. Nos ensaios de compactação, a mistura solo-cinza apresentou massa específica seca máxima de 19,14 kN/m3 e umidade ótima de 8,60%, demonstrando boa compactabilidade com baixo teor de umidade. Os valores de CBR das amostras variaram entre 46% e 83%, todos superiores ao mínimo exigido pela norma DNIT (≥ 20%) para sub-bases. Já expansão por imersão variou de 0,0% a 0,2%, indicando estabilidade volumétrica. Assim, conclui-se que a mistura solo-cinza, especialmente na proporção de 30% de cinza, apresenta-se como uma alternativa técnica e ambientalmente adequada, promovendo o reaproveitamento de resíduos industriais, contribuindo com a economia circular e reduzindo os impactos ambientais associados ao descarte inadequado de cinzas têxteis.
Abstract: Industrial solid waste, especially that generated by the textile industry, represents a serious environmental problem due to its high volume and inadequate final disposal, which often occurs through landfilling. This accumulation negatively impacts the environment and wastes a material that could be reused in engineering applications. In this context, it becomes necessary to seek alternatives for the reuse of such waste, combining sustainability with technical efficiency. At the same time, the increasing demand for materials used in pavement construction, together with the scarcity of high-quality natural resources near construction sites, has encouraged the search for technical and environmentally sustainable solutions. Within this framework, this research aimed to analyze the technical feasibility of using a soil–textile ash mixture as an alternative material for pavement layers by evaluating its physical, chemical, and mechanical properties when incorporated into sandy soil. The ash used originated from combustion in ceramic kilns at Cerâmica do Liro in Russas, Ceará, Brazil, while the soil was collected from a rural road in the same municipality. The methodology included the application of the Modified Andreasen particle packing model in order to optimize the granulometric curve of the mixture, in addition to laboratory tests for characterization and performance evaluation. Different waste incorporation contents were also tested, and the method was used to determine the optimum content. Hygroscopic moisture, Atterberg limits, particle size distribution by sieving and sedimentation, specific gravity of grains, compaction, and California Bearing Ratio (CBR) tests were performed. The proposed optimized mixture consisted of 70% sandy soil and 30% textile ash, a proportion defined based on the theoretical particle packing curve. The results indicated that both the soil and the ash exhibited non-plastic behavior, low hygroscopic moisture content, and were classified as silty sand (SM) according to the Unified Soil Classification System (USCS). The specific gravity of the grains of the mixture was 2,720 kg/m3, a value considered satisfactory for geotechnical applications. In the compaction tests, the soil–ash mixture presented a maximum dry unit weight of 19.14 kN/m3 and an optimum moisture content of 8.60%, demonstrating good compactability with low moisture content. The CBR values of the samples ranged from 46% to 83%, all exceeding the minimum requirement established by DNIT standards (≥ 20%) for subbase layers. The expansion by immersion ranged from 0.0% to 0.2%, indicating volumetric stability. Therefore, it is concluded that the soil–ash mixture, particularly at the proportion of 30% ash, represents a technically and environmentally suitable alternative, promoting the reuse of industrial waste, contributing to the circular economy, and reducing environmental impacts associated with the improper disposal of textile ash.
URI: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/84730
Currículo Lattes do(s) Autor(es): http://lattes.cnpq.br/8408410980012933
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Aparece nas coleções:ENGENHARIA CIVIL - RUSSAS - Monografias

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