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Estabilização de solos com adição de cal : um estudo a respeito da reversibilidade das reações que acontecem no solo após a adição de cal.
(Programa de Pós-Graduação em Engenharia Geotécnica. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2010) Azevedo, André Luis Cairo de; Fernandes, Gilberto
Visando ampliar o conhecimento sobre a estabilização dos solos com adição de cal, este estudo pretende demonstrar que as reações do solo argiloso com cal podem ser reversíveis. Esta análise simula uma mistura de solo e cal sendo executada inicialmente numa usina, quando do início da obra, antes mesmo da terraplenagem concluída, armazenada durante um período de tempo determinado e posteriormente sendo executada como camada de pavimento. Para isso foram feitos moldados corpos de prova com amostras de solo adicionados a 2% de cal, e rompidos após período de cura de 1, 3, 7 e 14 dias. Durante o período de cura, algumas amostras ficaram ensacadas, simulando a cura do material estocado em depósito, após mistura, e outras foram rompidas, remoldadas, e novamente rompidas, obedecendo o período de cura citado, de forma a simular o que ocorreria com este material depositado, sendo movimentado no depósito durante o período de repouso, ou mesmo sendo reconfeccionado em pista, no caso de alguma execução defeituosa, que mereça re-execução da camada, ao invés de substituição do material componente da camada executada. Os resultados alcançados mostram que a redução da resistência dos corpos de prova são muito pequenas, até mesmo ao se comparar com amostras de solo-cimento, o que permitirá a substituição do procedimento de mistura de solos realizado hoje por uma mistura prévia dos componentes em uma usina, com controle efetivo da homogeneização da mesma, e posterior aplicação na pista, com ganhos consideráveis quanto ao tempo de execução da obra, visto que mistura pode ser feita e estocada antes do término da etapa de terraplenagem da obra. Além disso, em casos onde a execução da camada do pavimento tenha sofrido algum problema, ela poderá ser refeita, desde que o intervalo de tempo entre a execução e a re-execução não ultrapasse 3 dias.
Modelagem morfocinética da interface de calcinação de calcários brasileiros.
(2020) Silveira, Marcus Alexandre Carvalho Winitskowski da; Luz, José Aurélio Medeiros da; Luz, José Aurélio Medeiros da; Lacerda, Carla Maria Mendes; Faria, Geraldo Lúcio de; Russo, Mário Luís Cabello; Albuquerque, Rodrigo Oscar de
O pleno entendimento do comportamento termodinâmico e cinético na calcinação de partículas de calcário de diferentes tipologias e morfologias, que servem de insumo as mais diversas operações industriais, é ainda uma lacuna de conhecimento científico/tecnológico. Em consequência disso é muito comum ocorrerem efeitos negativos causados por sub e supercalcinação das partículas de calcário no processo de calcinação trazendo prejuízos operacionais. A partir disso, esta tese buscou aperfeiçoar este entendimento cinético do processo de calcinação através de sua modelagem matemática em função da evolução da geometria da frente de reação, a qual é função do formato da partícula. Desta forma, o conhecimento científico gerado poderá contribuir como uma melhora nos projetos de dimensionamento e operação de fornos de calcinação, na minimização dos efeitos de sub e super-calcinação de partículas, e consequentemente promover uma economia dos custos operacionais nos mais diversos setores industriais onde o calcário é aplicado. Primeiramente, amostras de três tipologias de calcário foram preparadas e caracterizadas físico, químico e termoquimicamente. Em seguida foram realizados ensaios exploratórios de calcinação em condições quase isotérmicas e sem controle atmosférico da câmara do reator. Estes ensaios indicaram que a calcinação a temperaturas acima de 1.000 ºC, por um longo período de tempo e sem controle da atmosfera do reator, tende a sinterizar a camada de cal formada. Diferentemente de outros estudos, a estimação dos parâmetros termocinéticos pelos ensaios quase isotérmicos demonstrou ser inadequada para estas amostras de calcário investigadas. Já as curvas termogravimétricas apresentaram ser uma boa alternativa para a obtenção de parâmetros termocinéticos mais confiáveis. Ensaios de calcinação parcial de corpos de prova das amostras de calcário com geometria de paralelepípedo com fluxo de ar natural comprimido indicaram a conveniência de haver um controle da atmosfera do reator para consequente diminuição do tempo necessário para a totalização da calcinação. O modelo morfocinético apresentou 95% de aderência à maioria dos dados experimentais dos ensaios com os paralelepípedos de calcário. A amostra de calcário calcítico é predominantemente compacta, necessitou de um maior tempo de calcinação total em relação a amostra dolomítica. Através da descrição da cinética da evolução da frente interfacial de calcinação por curvas de Lamé, o modelo morfocinético contribui com informações características do material e condições operacionais para um dimensionamento mais assertivo do processo de calcinação.