Efeitos do intemperismo na porosidade e no desempenho geomecânico da escoria de aciaria LD e rochas de basalto e gnaisse para aplicação em lastro ferroviário.

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorGomes, Guilherme José Cunha-
Autor(es): dc.contributorGomes, Guilherme José Cunha-
Autor(es): dc.contributorFernandes, Gilberto-
Autor(es): dc.contributorHilário, Ronderson Queiroz-
Autor(es): dc.contributorSanto, Maira da Costa Oliveira Lima-
Autor(es): dc.contributorGuimarães, Antônio Carlos Rodrigues-
Autor(es): dc.creatorAlves, Hebert da Consolação-
Data de aceite: dc.date.accessioned2025-08-21T15:46:38Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2025-08-21T15:46:38Z-
Data de envio: dc.date.issued2025-06-17-
Data de envio: dc.date.issued2024-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/20331-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1023834-
Descrição: dc.descriptionPrograma de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.-
Descrição: dc.descriptionA durabilidade do lastro ferroviário é fundamental para a estabilidade e eficiência operacional das ferrovias. No entanto, os processos de intemperismo físico e químico impactam significativamente as propriedades mecânicas e físicas dos materiais utilizados. Este estudo investigou a influência do congelamento e descongelamento (intemperismo físico) e da cristalização salina (intemperismo químico) na porosidade e resistência mecânica do basalto, gnaisse e escória de aciaria LD, analisando seu desempenho ao longo dos ciclos de degradação. Os materiais foram submetidos a ciclos controlados de intemperismo, sendo avaliados quanto à absorção de água, massa específica, resistência ao impacto e abrasão, distribuição de poros (Microtomografia de Raios X – Micro-CT e DFT) e resistência à compressão axial. Os resultados indicaram que os ciclos de congelamento e descongelamento reduziram progressivamente a resistência mecânica, enquanto a cristalização salina promoveu degradação acelerada, especialmente no basalto e na escória. O basalto apresentou inicialmente maior absorção de água e porosidade, enquanto a escória destacou-se pela elevada massa específica. O gnaisse demonstrou maior resistência ao impacto e abrasão. O intemperismo químico intensificou a contaminação e o aumento da porosidade no basalto, enquanto o intemperismo físico afetou mais a escória devido ao seu comportamento expansivo residual. Apesar da melhora no índice de forma da escória ao longo dos ciclos, sua fragmentação comprometeu sua funcionalidade como material de lastro. As análises por Micro-CT e DFT revelaram mudanças significativas na estrutura dos poros, com basalto e escória sendo os materiais mais suscetíveis ao intemperismo. A relação entre porosidade e resistência à compressão axial mostrou-se inversa e não linear, sendo o intemperismo químico o fator mais agressivo. Amostras altamente porosas, como SgCw40 e SgPw75, apresentaram menor resistência, enquanto materiais menos porosos mantiveram maior estabilidade estrutural. Esses resultados ressaltam a importância do monitoramento da porosidade e da seleção criteriosa dos materiais para garantir maior durabilidade e eficiência do lastro ferroviário.-
Descrição: dc.descriptionThe durability of railway ballast is essential for track stability and operational efficiency. However, physical and chemical weathering processes significantly impact the mechanical and physical properties of ballast materials. This study investigated the effects of freeze-thaw cycles (physical weathering) and salt crystallization (chemical weathering) on the porosity and mechanical strength of basalt, gneiss, and LD steel slag, analyzing their performance over multiple degradation cycles. The materials were subjected to controlled weathering cycles and evaluated in terms of water absorption, specific gravity, impact and abrasion resistance, pore distribution (X-ray Microtomography – Micro-CT and DFT), and uniaxial compressive strength. The results indicated that freeze-thaw cycles progressively reduced mechanical strength, while salt crystallization caused accelerated degradation, particularly in basalt and slag. Initially, basalt exhibited the highest water absorption and porosity, whereas slag stood out for its high specific gravity. Gneiss demonstrated superior impact and abrasion resistance. Chemical weathering increased contamination and porosity in basalt, whereas physical weathering had a greater impact on slag due to its residual expansive behavior. Despite an improvement in the shape index of slag over the cycles, its fragmentation compromised its functionality as ballast material. Micro-CT and DFT analyses revealed significant changes in pore structure, with basalt and slag being the most susceptible to weathering. The relationship between porosity and uniaxial compressive strength was found to be inverse and non-linear, with chemical weathering proving to be the most aggressive factor. Highly porous samples, such as SgCw40 and SgPw75, exhibited lower strength, while less porous materials maintained greater structural stability. These findings highlight the importance of porosity monitoring-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsaberto-
Direitos: dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States-
Direitos: dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/-
Direitos: dc.rightsAutorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 06/06/2025 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.-
Palavras-chave: dc.subjectEscória - metalurgia-
Palavras-chave: dc.subjectLastro - ferrovias-
Palavras-chave: dc.subjectPorosidade-
Palavras-chave: dc.subjectIntemperismo-
Título: dc.titleEfeitos do intemperismo na porosidade e no desempenho geomecânico da escoria de aciaria LD e rochas de basalto e gnaisse para aplicação em lastro ferroviário.-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
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