Análise experimental e numérica de colchão drenante constituído de agregados siderúrgicos

Abstract

As indústrias siderúrgicas e da construção civil são frequentemente criticadas quanto aos seus papéis no desenvolvimento sustentável do país devido, entre outros motivos, ao grande volume de resíduos produzidos e à grande quantidade de agregados naturais demandados. Logo, como tentativa de amenizar este problema, surge um estudo focando na reutilização de resíduos da indústria siderúrgica (agregado siderúrgico) para a confecção de estruturas de drenagem (colchão drenante) em rodovias. Este trabalho faz parte do referido estudo e visa fazer um análise experimental e numérica de um colchão drenante constituído por agregados siderúrgicos. Para tal, construiu-se um protótipo de aço e vidro para possibilitar a confecção do colchão em laboratório, definiu-se os materiais que foram utilizados na estrutura de ensaio, montou-se um sistema hidráulico e estabeleceu-se os procedimentos experimentais a serem adotados. Com os resultados obtidos, então, procedeu-se com uma análise em 1D do fluxo estacionário dentro do protótipo usando a teoria de condutividade hidráulica equivalente e em 2D aplicando-se o Método das Diferenças Finitas. Além destas análises, foram feitas avaliações visuais qualitativas a respeito do aspecto da água antes e depois de sua passagem pelo protótipo e da ocorrência de um material fino que ficou aderido às paredes de vidro. Os resultados obtidos indicam uma grande condutividade hidráulica por parte do material, mas também mostram aspectos que podem ser negativos para o uso em drenagem. Em tais casos, apresenta-se sugestões para trabalhos futuros que possam concluir sobre a eficiência do uso do agregado siderúrgico como colchão drenante.