Efeitos da cal e do cimento na modificação dos solos para fins rodoviários: mecanismos de reação, parâmetros de caracterização geotécnica e resistência mecânica

• Ano de defesa: 2008
• Autor(a) principal: Portelinha, Fernando Henrique Martins
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Geotecnia; Saneamento ambiental; Mestrado em Engenharia Civil; UFV
• Palavras-chave em Português: Pavimentos; Estabilização de solos; Solos melhorados com cal e cimento; Caracterização mecânica; Mecanismos de reação; Pavements; Soil stabilization; Soil improvement with lime and cement; Mechanical characterization; Reaction mechanisms; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICA
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/3695

Nessa pesquisa, avaliou-se o emprego de pequenos teores de cal hidratada e de cimento Portland na estabilização química de dois solos residuais de gnaisse da Zona da Mata Norte de Minas Gerais, Brasil, com vistas a aplicações em estradas. O estudo abrangeu os seguintes tópicos: (i) caracterização tecnológica dos solos e misturas, envolvendo ensaios de caracterização (granulometria e limites de Atterberg) dos solos melhorados com cimento e com cal, considerando-se diferentes teores de estabilizantes e períodos de cura; (ii) determinação dos parâmetros de compactação (wot e γdmáx) e de resistência à compressão não-confinada; (iii) estudo da influência de natureza química e mineralógica na resposta mecânica dos solos, considerando-se mecanismos de reação das misturas solo-cal e solocimento via a determinação de parâmetros químicos (pH, CTC, SB, V, etc) e mineralógicos (produtos amorfos e cristalinos) dos solos e misturas; (iv) efeito dos aditivos nos solos, considerando-se a avaliação da influência do período decorrido entre mistura e a realização dos ensaios de caracterização, compactação e de resistência mecânica, buscando-se representar condições de execução no campo. Os resultados obtidos no presente estudo levaram às seguintes conclusões: (i) os baixos teores de cal e cimento utilizados nas misturas provocaram variações pouco significativas nos parâmetros de caracterização geotécnica dos solos, sendo estes, também, pouco influenciados pelo tempo decorrido entre mistura e realização dos ensaios; (ii) os parâmetros de compactação das misturas não mostraram variações significativas e apresentaram comportamentos oscilantes com os tempos entre mistura e compactação; (iii) as análises químicas mostraram que o pH, CTC e SB e íons cálcio sofreram incrementos com o aumento dos teores de cal e cimento avaliados; (iv) os aumentos na CTC foram responsáveis pelas modificações nos parâmetros IP, constituição granulométrica, γdmax e nos valores de pH dos solos, bem como pela dissolução dos minerais de sílica e alumina da fração argila do solo; (v) a adição dos estabilizantes aos solos produziu aumentos nas suas resistência à compressão não-confinada associados, na maioria das vezes, à formação de produtos amorfos, sendo que onde se observou a formação de novos minerais, tais como Rankinita e Grossular, se obtiveram maiores taxas de aumento na resistência mecânica.