UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO DO SUL, CAMPO GRANDE – MS

Prof: David Alex Arancibia Suárez

InfraestruturaPlanejamento Geomática

Laboratório de Transportes

LATRAN

Introdução1

Dosagem2

3 Delineamento Estrutura da Apresentação

1

4 Materiais

Proc. experimental5

Resultados6

7 Bibliografia

2

Introdução

3

Introdução

Superestrutura

Camadas

Fundações

Materiais

Alternativas

4

Introdução

Resistir

Esforços

Diluir tensões

Verticais e

Horizontais

5

Pavimentação

Construção

Reabilitação

Manutenção

Reaproveitamento

De materiais

Aplicabilidade

6

Introdução

Agregados

Solos

Cimento

Agua

7

Introdução

Reaproveitamento e estabilização

Comportamento

mecânico

Reaproveitamento

de materiais

Estabilização

8

Objetivo

IMPLEMENTAÇÃO DO

PLANEJAMENTO ESTATÍSTICO DE

MISTURAS USADAS NA

ESTABILIZAÇÃO QUÍMICA DE

SOLOS NO ESTADO DE MATO

GROSSO DO SUL

9

Pesquisas

Desenvolvimento tecnológico

LATRANInfraestruturaPlanejamento Geomática

11

Dosagem

Preservação de fontes naturais

12

Materiais

Reaproveitamento de materiais

13

Bases cimentadas

Incorporação de

Solos

Resíduos de

revestimento

Cimento

16

Estabilização

Aglutinantes hidráulicos

15

Cimento

Agua

0%

Arenosos

2%

Granulares

4%

Argilosos

Seco% Otimo% Úmido%

17

Delineamento e Dosagem

Dosagem

Solo

0,80

0,91

Agua

0,20

0,09

Cimento

0,11

0,00 (85,25-10,25-4,5)

(88,25-10,25-1,5)

(83-14-3)

(86-14-0)(88,75-12,75-1,5)

(85,25-11,25-3)

(82,75-12,75-4,5)

(82,5-11,5-6)

(88,5-11,5-0)(88-9-3)

(85-9-6)

(91-9-0)

(88-14-6)

Solo

0,80

0,91

Água

0,20

0,09

Cimento

0,11

0,00

0% cimento

3% cimento

6% cimento

agua 9%

água 11,5%

água 14%

18

Bases Flexíveis

Dosagem

NMateriais

Solo Água Cimento1 0,8000 0,1400 0,060

2 0,91 0,09 0

3 0,85 0,09 0,06

4 0,86 0,14 0

5 0,88 0,09 0,03

6 0,885 0,115 0

7 0,83 0,14 0,03

8 0,825 0,115 0,06

9 0,855 0,115 0,03

10 0,8275 0,1275 0,045

11 0,8825 0,1025 0,15

12 0,8525 0,1025 0,045

13 0,8525 0,1275 0,015

22

Bases Cimentadas

Método experimental

1ª Fase: Composição (Solo, água e cimento)

Delineamento das misturas

2ª Fase: Compactação (Solo, agua e cimento)

Técnica de compactação

3ª Fase: Dosagens (Solo, agua e cimento)

Módulo de Resiliência (MR, CS)

MR CS CD CBR

4ª Fase: Ensaios mecânicos

Bases Flexíveis

Método experimental

1ª Composição (RAP)

40% Material granular (RAP+solo)

2ª Composição (Solo = Arenoso e argiloso )

Are = C Arg = C

3ª Composição (Dosagem )

Módulo de Resiliência (MR)

Triaxiais Fadiga Deformação

CS CD CBR

4ª Fase: Ensaios mecânicos e reológicos

Análise

Combinações

1ª Combinação (Solo + Cimento)

S. Argiloso Coesão S. Arenoso Coesão

Ação a curto prazo

• Aumento da perda de umidade

• Trincamento

Ação a longo prazo

• Aumento da rigidez• Menor deformação permanente

• Menor vida a fadiga

Análise

N JazidaLimites de Atterberg Classificações

LL (%) IP (%) HRB USCS MCT

1 Mimosa Acima LS 29 10 A-2-6 SC LA'

2 Mimosa LS 24 7 A-2-4 GC LA'

3 Mimosa abaixo LS 35 17 A-2-6 SC NA'

4 Diretoria 31 16 A-2-4 SC NA

5 Araras 36 17 A-2-6 SC NA'

6 Araras FBS 25 8 A-2-4 SC LA'

7 Araras Abaixo LS 35 16 A-2-6 SC NA'

8 Toldo A 26 10 A-2-4 GC NA

9 Toldo B 39 19 A-2-6 GC NA'

10 Santa Sé 35 14 A-6 SC NG'

11 Real Fazenda 36 18 A-2-6 SC NA

12 Fernando NP NP A-1-a SW NA

13 Gilmar 40 15 A-2-6 GC NA

14 Smanioto NP NP A-1-b GP NA

Análise

0,0500,0250,000-0,025-0,050

2,5

2,0

1,5

1,0

0,5

0,0

Eixo de referência em proporcões

Dir

eto

ria R

CS

28

MP

a

Solo 0,8550

Agua 0,1150

Cimento 0,0300

Comp:RefBlend

Grafico de traços de resposta 28 dias "Diretoria"

0,0500,0250,000-0,025-0,050

2,5

2,0

1,5

1,0

0,5

0,0

Eixo de referência em proporções

Dir

eto

ria R

CS

7 M

Pa

Solo 0,8550

Agua 0,1150

Cimento 0,0300

Comp:RefBlend

Gráfico de traços de resposta 7 dias "Diretoria"

Resistência a Compresão Simples

Análise

Resistência a Compressão Simples

Solo

0,80

0,91

Agua0,20

0,09

Cimento0,11

0,00

2,50

2,25

2,00

1,75

1,50

1,25

1,25

1,00

0,75

0,50

0,25

0,00

>

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

<

2,00 2,25

2,25 2,50

2,50

0,00

0,00 0,25

0,25 0,50

0,50 0,75

0,75 1,00

1,00 1,25

1,25 1,50

1,50 1,75

1,75 2,00

RCS 7 MPa

Diretoria Diretoria RCS 7 MPa

Solo

0,80

0,91

Agua0,20

0,09

Cimento0,11

0,00

2,50

2,50

2,25

2,25

2,00

2,00

2,00

1,75

1,75

1,75

1,50

1,50

1,501,25 1,25

1,25

1,25

1,00

0,500,25

0,25

0,000,00

>

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

<

2,00 2,25

2,25 2,50

2,50

0,00

0,00 0,25

0,25 0,50

0,50 0,75

0,75 1,00

1,00 1,25

1,25 1,50

1,50 1,75

1,75 2,00

RCS 28 MPa

Diretoria Diretoria RCS 28 MPa

Análise

Módulo de Resiliência

0,0500,0250,000-0,025-0,050

12000

10000

8000

6000

4000

2000

0

Eixo de referência em proporções

DIR

ET

OR

IA M

R 7

MP

a

Solo 0,8550

Agua 0,1150

Cimento 0,0300

Comp:RefBlend

Gráfico de traços de respostas

0,0500,0250,000-0,025-0,050

12000

10000

8000

6000

4000

2000

0

Eixo de referência em proporções

DIR

ET

OR

IA M

R 2

8 M

Pa

Solo 0,8550

Agua 0,1150

Cimento 0,0300

Comp:RefBlend

Gráfico de traços de resposta

Análise

Módulo de Resiliência

Solo

0,80

0,91

Agua

0,20

0,09

Cimento

0,11

0,00

7500

5000

2500

0

>

–

–

–

–

–

–

< 0

0 2500

2500 5000

5000 7500

7500 10000

10000 12500

12500 15000

15000

7 MPa

DIRETORIA MR

DIRETORIA MR 7 MPa

Solo

0,80

0,91

Agua

0,20

0,09

Cimento

0,11

0,00

15000,0

12500,0

10000,0

7500,0

5000,0

2500,0

>

–

–

–

–

–

–

< 0,0

0,0 2500,0

2500,0 5000,0

5000,0 7500,0

7500,0 10000,0

10000,0 12500,0

12500,0 15000,0

15000,0

MPa_1

DIRETORIA MR 28

DIRETORIA MR 28 MPa

Conclusões

O objetivo deste trabalho foi avaliar o planejamento experimental de

misturas. Um estudo de caso foi empregado para aplicar este procedimento

e assim (Jazida Diretoria), foram avaliados os parâmetros de controle de

resistência à compressão simples (RCS) e módulo de resiliência à tração por

compressão diametral cíclico (MR. Desse modo, foram obtidas as seguintes

conclusões:

1 - Quanto as resistências RC e MR: a água para RCS tem efeito positivo na

resistência até a média da proporção de água e efeito prejudicial a partir

deste ponto e para o MR a água apresentou efeito praticamente

inexpressivo. O cimento é em todos os casos eficiente para o aumento das

resistências de acordo com seu aumento de proporções, sendo que se

mostrou mais expressivo para o caso do MR.

Com base no planejamento experimental, em conjunto com a análise de

misturas foi possível correlacionar as variáveis independentes solo, água e

cimento. Portanto, tornou-se válido o estudo de caso para a estabilização

química do solo através da interpretação dos modelos matemáticos pelos

comportamentos individual e em conjunto dos componentes que estão de

acordo com o que a bibliografia indica.

Técnica consagrada : Africa do Sul, Australia e Nova Zelândia

Solução adequada aos projetos de estabilização de camadas estruturais de

pavimentos

Diminuição do consumo de Energia de Compactação

Aproveitamento de materias locais para a execução de camadas de

pavimentos

Diminuição dos custos de transporte de material e consumo de combustíveis

David Alex Arancibia Suárez

Conclusões

23

Bibliografia de Consulta

1. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6459: solo –determinação

do limite de liquidez. Rio de Janeiro, 1984.

2. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7180: solo –determinação

do limite de plasticidade. Rio de Janeiro, 1984.

3. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7181: solo – análise

granulométrica. Rio de Janeiro, 1984.

4. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7182: solo – ensaio de

compactação. Rio de Janeiro, 1986.

5. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7183: determinação do

limite e relação de contração dos solos. Rio de Janeiro, 1982.

6. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7211 – agregados para

concreto – especificação. Rio de Janeiro, 2009.

7. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12253: solo-cimento –

dosagem para emprego como camada de pavimento. Rio de Janeiro, 1992.

8. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12270: ensaio de

compressão simples. Rio de Janeiro, 1992.

9. DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE

TRANSPORTES. DNIT 135: pavimentação asfáltica – misturas asfálticas –

determinação do módulo de resiliência – método de ensaio. Rio de Janeiro, 2010.

24

Bibliografia de Consulta

10. DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA DE

TRANSPORTES. DNIT 138: pavimentos flexíveis – misturas betuminosas –

determinação da resistência à tração por compressão diametral – método de ensaio.

Rio de Janeiro, 2009.

11.CORNELL, J.A. Experiments with Mixtures: Design, Models, and the

Analysis of Mixture Data. John Wiley & Sons, New York, 2002.

12. GUIMARÃES, J.E.P. Cal: fundamentos e aplicações na engenharia civil. PINI,

São Paulo/SP, 1997.

13. LITTLE, D.N. Stabilization of Pavement Subgrades

and Base Courses with Lime. Published by Kendall/Hunt

Publishing Company.1995.

14. MONTGOMERY D. C.; E. A. PECK: Introduction

to Linear Regression Analysis. John Wiley & Sons, New York, 1992.

Experiments. John Wiley & Sons, New York, 1995.

15. PILATI F.; FAXINA A. L.; FABBRI G. T. P.; GIGANTE A. C.; SÓRIA M. H.

A.; LEITE L. F. M. Procedimento para formulação de asfaltos-borracha com vistas

a atender os requisitos da dosagem Marshall. Revista Transportes, v.XVI. 2008.

25

Obrigado pela Atenção

16. SENÇO, W. Pavimentação. São Paulo: Grêmio politécnico, 1979.

17. SUÁREZ, D.A.A.; PARREIRA A.B.; JUNIOR J. L. F. Estudo de dois

solos lateríticos do Estado de São Paulo com a adição de emulsão asfáltica.

39ª. Reunião Anual de Pavimentação, Recife, 2008.

18. THOMPSON, M.R. Lime Reactivity of Illinois Soils. Journal of the Soil

Mechanics and Foundations Division. ASCE. 1966.

19. FAXINA A. L. Estudo da viabilidade técnica do uso do resíduo de óleo

de xisto como óleo extensor em ligantes asfalto-borracha.

EESC/USP, São Carlos, 2006.