63ª Reunião Anual da SBPC

B. Engenharias - 1. Engenharia - 3. Engenharia Civil

ESTUDO DAS VARIÁVEIS QUE INFLUENCIAM A ESTABILIZAÇÃO QUÍMICA DE UM SOLO RESIDUAL DE BASALTO ENCONTRADO NA REGIÃO DE IJUÍ-RS

Eduardo Pasche 1 Carlos Filipe Santos Correia e Silva 1 Fernando Cronst 1 Luciano Pivoto Specht 2

1. Departamento de Tecnologia - UNIJUÍ 2. Prof. Dr./ Orientador - Depto de Transportes - UFSM

INTRODUÇÃO:

Na execução de uma obra rodoviária o uso do solo encontrado no local é técnica e economicamente viável e recomendado pelas normas e boas práticas de execução. Porém, devido ao crescimento populacional, as obras rodoviárias vêem sendo executadas em localidades em que o solo não apresenta as características adequadas para a um bom desempenho do projeto. Devido a este problema, torna-se necessário recorrer à estabilização do solo, que são técnicas que melhoram de maneira temporária ou definitiva as propriedades dos solos de maneira a atender as demandas de projeto (resistência, deformabilidade, permeabilidade etc.), num pavimento ou outra obra qualquer. A estabilização química é uma técnica versátil, que consiste da adição ao solo de aglomerantes, como cales e cimentos. Estudos anteriores, Bonafé (2004) e Novroth (2009), demonstraram que o solo encontrado na região de Ijuí apresenta bons resultados quando estabilizado quimicamente, porém os resultados desta técnica dependem do agente utilizado, do seu teor, da idade e temperatura de cura da mistura obtida e também do uso de aditivos, sendo assim, este estudo tem como principal objetivo analisar o quanto estas variáveis influenciam nesta estabilização.

METODOLOGIA:

O solo da região de Ijuí-RS, é um solo residual de Basalto da formação Serra Geral. A amostra coletada para a realização do estudo é proveniente do Campus da UNIJUI, é composto de 85% de argila, 10% de silte, 4,12% de areia fina, 0,72% de areia média e 0,16% de areia grossa, não possuindo fração de pedregulho; Limite de Liquidez de 59% e Índice de Plasticidade de 11,97%, segundo a classificação rodoviária, é um solo A-7-5; este solo apresenta, ainda, para a energia normal de compactação uma massa específica aparente seca de 1,393 g/cm³ na umidade ótima de 32,3%. Foram usados os seguintes aglomerantes: uma cal dolomítica, produzida no estado do Rio Grande do Sul e uma cal cálcica produzida no estado de Minas Gerais. Os aglomerantes são adicionados ao solo em teores de 6 e 12% em relação à massa seca do solo. Para cada teor foram feitas duas misturas, uma com adição de cloreto de sódio enriquecido com iodo (comercializado sobre o nome de sal) e outra sem; cada mistura teve três idades de cura úmida (7, 28 e 96 dias), cada idade foi curada a três temperaturas diferentes (0, 25 e 50°C), para cada idade moldou-se quatro corpos-de-prova, totalizando 288 corpos-de-prova. Os corpos-de-prova foram submetidos ao ensaio de Resistência à Compressão Simples, normatizado pela NBR 12025.

RESULTADOS:

Para materiais de base e sub-base de pavimentos a NBR 11798 prescreve uma Resistência à Compressão Simples (RCS) mínima de 2100 kPa, tendo isso como base, este foi o valor adotado para a avaliação dos resultados obtidos. Foram feitas as análises dos resultados graficamente e junto ao software Statistic, desenvolvendo a análise estatística pelo método de regressão múltipla, assim comparando as variáveis para concluir qual delas tem maior influência na mistura solo-cal. Os valores utilizados para as análises foram processados de acordo com a Norma NBR 12253 que recomenda a exclusão dos valores que se afastarem 10% da média e recalcular uma nova média. De um modo geral as misturas com a cal cálcica alcançam RCSs maiores, como a mistura com 12% de cal cálcica curada por 96 dias a 50°C, alcançando 3015,68 kPa. Em todos os casos a variável teor de cal está presente, dando a ela o grau de maior importância na estabilização de solos com cal, neste sentido significa que para alcançar maiores RCSs deve-se optar pela utilização de maiores teores da mesma. As variáveis temperatura e tempo de cura, também têm um alto grau de influência, pois temperaturas e idades maiores levam a RCSs maiores. O aditivo quando usado em temperaturas menores aumenta a RCS e em temperaturas maiores, decresce.

CONCLUSÃO:

De acordo com os resultados apresentados pode-se concluir que a estabilização química do solo da região de Ijuí com cales para o emprego em obras rodoviárias é uma boa solução, desde que bem executada. Para a boa execução, tem que se ter em mente a influência das variáveis já citadas, portanto ao realizar a obra dar atenção aos teores de cal, quanto maiores maior a resistência; ao clima, no Verão as temperaturas são maiores em função disso pode se empregar teores menores e alcançar a RCS pretendida em menor tempo, enquanto que no Inverno, em função das baixas temperaturas deve-se empregar teores maiores combinados com o aditivo acelerador, de modo a diminuir o tempo de execução da obra. Quanto ao tipo de cal, é recomendada a cal cálcica, mesmo sendo proveniente de outro estado, porque o preço do frete desta quando comparado com o custo e a duração da obra ao se empregar a cal dolomítica é menor.

Palavras-chave: Solo-cal, Estabilização, Aditivo.