Comportamento mecânico de um solo tratado com estabilizantes químicos para pavimento de estrada florestal

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Vargas, Daiane Alves de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Solos - Análise; Condicionadores de solo; Agentes estabilizadores; Concreto - Aditivos; Estradas florestais
• Link de acesso: https://repositorio.udesc.br/handle/UDESC/16187

O objetivo deste estudo foi avaliar o comportamento mecânico de um solo fino típico da região serrana de Santa Catarina, tratado com estabilizantes químicos tradicionais e comerciais. Foram testados aditivos em diferentes concentrações, princípios ativos e origem comercial, denominados de: produto “A” (óleos e resinas com sulfato de alumínio), “B” (açúcares e enzimas), “C” (açúcares e enzimas), “D” (sais e polímeros orgânicos), “E” (cal calcítica) e “F” (zeólito sintético com cimento CP III), além dos aditivos tradicionais cal (dolomítica) e cimento (CP II). O estudo foi dividido em três etapas: (1) testes dos aditivos em laboratório; (2) seleção e testes em laboratório de novas concentrações dos melhores estabilizantes; (3) aplicação e teste dos melhores estabilizantes em trecho experimental. Na etapa 1 e 2, foram realizadas as análises de granulometria, limites de consistência e atividade argila, classificação Transportation Research Board (TRB) e Unified Soil Classification (USCS) (somente do solo puro), Proctor (energia normal e intermediária) e CBR (CALIFORNIA BEARING RATIO). Na etapa 2, a seleção dos melhores aditivos foi baseada em critérios técnicos quanto à operacionalização para avaliação em trechos experimentais. Na etapa 3, foram construídas 10 parcelas para os seguintes aditivos: Cimento2, Cimento4, Cal4, Cal8, E2, E3, C10, C5, B e testemunha. Foi avaliado a resistência mecânica in situ através do ensaio Penetrômetro dinâmico de cone (DCP) após a construção do trecho. Área movimentada (AM) e Afundamento em trilha de roda (ATR) após ensaio de tráfego com veículos de transporte em condições de alta umidade do solo. O solo do estudo é classificado como fino, com plasticidade baixa e argila inativa. Pelo sistema TRB foi classificado como A5, siltoso, regular a mau para aplicação em subleito e, na USCS, como OL-ML. Na energia normal e intermediária de compactação, a umidade ótima (Uoc) foi de 19,8 e 22,0%, respectivamente, enquanto a densidade específica aparente seca máxima (?dmáx) de 1,42 e 1,45 g/cm3. O ensaio CBR demonstrou valor de 11%, e ExpansãoCBR de 2,2 %. Os parâmetros de compactação se mostraram superiores com o produto F em ambas as energias. Na intermediária, os produtos B, E2, Cal4 e Cimento4 demonstraram aumento na ?dmáx e redução da Uoc. Em geral, os estabilizantes comerciais em pó demonstraram maior efetividade na estabilização química desse solo em relação aos comerciais líquidos, anulando a plasticidade e obtendo maiores valores de resistência mecânica, tanto em laboratório como em campo. Em relação as variáveis de deformação do pavimento área movimentada (AM) e afundamento em trilha de rodas (ATR), o estabilizante comercial em pó (E2 e E3) e Cimento4 obtiveram valores estatisticamente iguais, sendo estes os melhores tratamentos. Baseado nos resultados obtidos tanto nas análises laboratoriais quanto nos testes realizados in situ, conclui-se que mesmo após a estabilização química este solo não atendeu aos critérios preconizados pelo DNIT (LL < 25%; IP < 6% e CBR > 60%), para utilização como camada de base de pavimento rodoviário flexível para tráfego leve de veículos.