Relação entre expansão unidimensional e tensão de expansão em solos expansivos tratados com cal e cinza do bagaço da cana-de-açúcar. - GUIMARÃES, Samuel Gadelha. (2023)
Os solos expansivos, caracterizados por variações volumétricas expressivas em resposta às alterações no teor de umidade, representam um desafio significativo. Ao absorver água, esses solos expandem consideravelmente, podendo gerar danos estruturais devido às forças de elevação resultantes das tensões geradas pela expansão. Para atenuar os problemas associados à variação volumétrica, pode-se empregar a estabilização química do solo expansivo, que envolve a adição de materiais ricos em cálcio e magnésio. Esta pesquisa teve como objetivo investigar o comportamento expansivo de um solo tratado com cal e cinza do bagaço da canade-açúcar (CBCA), com foco na relação entre a tensão de expansão e a expansão unidimensional livre das misturas solo/CBCA/cal. Para esse fim, foram conduzidos ensaios em aparelho edométrico, visando determinar a expansão livre e a tensão de expansão das misturas em estudo. As dosagens avaliadas incluíram 6,5% de CBCA, mantendo a umidade inicial de 19%, variando-se o teor de cal (2%, 3% e 4%) e o peso específico seco de compactação (14, 15 e 16 kN/m³). A metodologia adotada baseou-se na relação porosidade/teor volumétrico de cal (η/Liv) para avaliar a previsibilidade da expansão livre e da tensão de expansão, buscando estabelecer uma correlação entre essas variáveis por meio do η/Liv. Os resultados indicaram tendência de redução tanto na expansão livre quanto na tensão de expansão do solo. Isso ocorreu à medida que houve aumento do teor de cal e valores menores de peso específico seco, demonstrando também redução com o aumento da porosidade. Essa tendência foi semelhante ao analisar o parâmetro η/Liv e corroborada ao analisar o η/(Liv) -0,26, tanto para uma mesma faixa do teor de cal quanto para o peso específico seco. Foram conduzidos testes de Adsorção do Azul de Metileno tanto para o solo sem aditivos quanto para as misturas solo/CBCA/cal. Observou-se redução nos valores médios de CTC com o aumento do teor de cal, correlacionando com a diminuição da expansão vertical livre do solo. A análise estatística utilizando ANOVA e o método MQO confirmou correlações significativas entre as variáveis de tensão de expansão e expansão livre, sendo estatisticamente significativas entre si e diretamente proporcionais, variando conjuntamente com as mudanças no teor de cal e no peso específico seco. Por fim, uma equação parametrizada foi desenvolvida para estabelecer uma relação direta entre os parâmetros de tensão de expansão e expansão livre das misturas solo/CBCA/cal.