Caracterização do agregado siderúrgico para dimensionamento de colchão drenante com uso de permeâmetro de grandes dimensões

Abstract

Os aspectos econômicos e ambientais vêm incentivando a utilização de materiais alternativos, provenientes das indústrias siderúrgicas aplicadas em obras geotécnicas entre os quais escórias siderúrgicos (ES) e agregados siderúrgicos. (AS). A aplicação desses materiais tem relevância na contribuição da sustentabilidade do planeta. As obras rodoviárias demandam quantidade considerável de agregados naturais, aplicados como material de base e sub-base, assim como material drenante e, apresentam altos custos econômicos e grande impacto ambiental. Nesse contexto o presente trabalho estudou a potencialidade dos AS e ES como material drenante aplicado a colchão drenante e dreno longitudinal profundo. A pesquisa ocorreu com três amostras, provenientes de duas indústrias siderúrgicas. Duas amostras de escórias siderúrgicas, de mesma procedência, uma do tipo LD - BNTLD, outra do tipo AF - CNTAF e, a terceira amostra, agregado siderúrgico tipo LD - ATLD oriundo de outra siderúrgica. Foram definidas três faixas granulométricas, C1 e C4 para uso em colchão drenante e, C12 para uso em dreno longitudinal profundo, com intervalos de grãos de diâmetros entre 0,075 mm a 50 mm. As amostras foram caracterizadas de forma física, mineralógica e química, de modo a verificar a presença de óxidos com características expansivas e formadores de tufa. Para avaliar a capacidade física drenante das amostras, construiu-se um permeâmetro à carga constante de paredes rígidas de grandes dimensões. Os valores da condutividade hidráulica foram aplicados nos modelos de dimensionamento do colchão drenante propostos nesta Tese. Concluiu-se, do ponto de vista físico que há potencial de uso como material drenante, com condutividade hidráulica na ordem de grandeza de 10-3 m/s a 10-2 m/s; do ponto de vista químico, recomenda-se que o tratamento de cura das amostras deva ser intensificado pelas siderúrgicas, para reduzir a presença dos óxidos instáveis e, inibir o fenômeno expansivo e a formação de tufa. Foi constatada que a solução menos conservadora para o dimensionamento do colchão drenante é a Solução simplificada de Giroud. Para, a condutividade hidráulica (k) de 10-3 m/s tem-se a espessura admissível para o colchão drenante de 0,40 m, com fator de segurança hidráulico (FSH) igual a 10. Foi feita a análise integrada para todas as caracterizações das amostras.