Materiais de Construção - Ibracon - C24

Livro: Materiais de Construção Civil Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia

Antonio Anderson da Silva Segantini UNESP –

Campus de Ilha Solteira-SP

Marco Antonio de Morais Alcântara UNESP –

Campus de Ilha Solteira-SP

Solo-Cimento e Solo-Cal

Capítulo 25


•

O solo-cimento é

o produto resultante da mistura íntima de solo, cimento portland e água que, após a compactação na umidade ótima, adquire resistência através das reações de hidratação do cimento.

•

1917 –

Conceituação do solo-cimento em Salzburg;•

1932 –

Relatos dos primeiros trabalhos cientificamente

controlados, com pavimentação de 17.000 m2 em Johnsonville, Carolina do Sul, EUA;

•

1944 –

ASTM –

American Society for Testing Materials passou a normalizar ensaios, sendo seguida pela AASHO –

Association of State Highway Officials, e pela PCA – Portland Cement Association;

Definição e Histórico


•

NO BRASIL, em 1936, a ABCP –

Associação Brasileira de Cimento Portland –

regulamentou, pesquisou e fomentou a

sua aplicação.•

1941 –

Pavimentação do Aeroporto de Petrolina-PE.

•

1945 –

Execução de uma casa de bombas com 42 m²

para abastecer o aeroporto de Santarém-PA; em Petrópolis, no Vale Florido, foram executadas casas com paredes monolíticas de solo-cimento.

•

1950 –

Conclusão da obra do Hospital Adriano Jorge em Manaus, AM, com 10.800 m²

em paredes monolíticas.

•

1960 –

Pavimentação de vias urbanas, rodovias e aeroportos, fabricação de blocos e tijolos, paredes monolíticas, etc.



•

Definição e Histórico•

Nos últimos anos, no BRASIL, o solo-cimento tem sido mais utilizado em bases de pavimentos rodoviários. Atualmente, tem despertado o interesse de construtores, sobretudo na fabricação de tijolos modulares.

•

Vantagens•

Abundância de matéria-prima;

•

Possibilidade de redução de custos;•

Baixo consumo de energia na sua confecção;

•

Preservação ambiental.



Autores Areia (%)

Silte (%)

Argila (%) Silte + Argila (%)

CINVA (1963) 45-80 - - 20-25 ICPA (1973) 60-80 10-20 5-10 - Merril (1949) >50 - - - MAC (1975) 40-70 <30 20-30 -

CEPED (1984) 45-90 - <20 10-55 PCA (1969) 65 - - 10-35

•

Solo•

Os solos mais adequados são os que possuem as seguintes características (ABCP, 1986): •

100% dos grãos passando na peneira ABNT 4,8 mm (nº. 4);

•

10% a 50% dos grãos passando na peneira ABNT 0,075 mm (nº. 200);•

limite de liquidez ≤

45%;

•

Índice de plasticidade ≤

18%.•

Critérios para escolha do solo (Quadro 1.)

Materiais Componentes

•Quadro 1 –

Critérios para escolha do solo


•

Cimento•

Podem ser utilizados cimentos que atendam às seguintes especificações, conforme se apresenta no Quadro 2:

Materiais e Componentes

Composição (% em massa) Tipo de cimento portland

SIGLA Clínquer + gesso

Escória granulada de alto-forno

Material pozolânico

Material carbonático

Norma brasileira

Comum CPI 100 - - - NBR 5732 CP II-E 94 – 56 6 – 34 - 0 – 10 CP II-Z 94 – 76 - 6 – 14 0 – 10 Composto CP II-F 94 - 90 - 6 – 10

NBR 11578

Alto forno CP III 65 – 25 35 – 70 - 0 – 5 NBR 5735 Pozolânico CP IV 85 – 45 15 – 50 0 – 5 NBR 5736

Alta resistência

inicial (ARI) CP V 100 – 95 0 – 5 NBR 5733

•Quadro 2 –

Composição dos cimentos portland¹

[1] Mais informações sobre cimentos com adições minerais são encontradas no Capítulo 23.


•

Consiste na fixação de 03 variáveis: •

Quantidade de cimento•

Depende do tipo de solo e da utilização pretendida para o material. No Quadro 3 são mostrados os teores de cimento indicados pela ABCP (1986) para solos arenosos, segundo a Classificação HRB –

Highway

Research Board.

Dosagem do Solo-Cimento

•Quadro 3 –

Teores de cimento (ABCP, 1986)

Classificação da HRB Teor de cimento (%)

A1-a 5 A1-b 6 A2 7 A3 8 A4 10 A5 10 A6 12 A7 13


•

Quantidade de água•

Deve-se trabalhar com teores ótimos de umidade, obtidos por

meio do ensaio de compactação.

•

Massa específica aparente seca máxima•

Deve-se trabalhar com a máxima massa específica aparente seca máxima, a qual é

obtida com o solo na umidade ótima determinada

no ensaio de compactação.

•

Solo-Cimento Plástico•

Material de característica plástica, similar a uma argamassa de emboço. Para a sua dosagem, a PCA (1971) estabelece a utilização de teores de cimento, em peso, 4% acima daqueles sugeridos para o solo-cimento compactado, na sua densidade máxima.



•

Normas de Dosagem•

A experiência brasileira se baseia nas normas da PCA –

Portland Cement Association, que dispõe de duas normas de dosagem:•

Norma Geral

•

identificação e classificação do solo;•

escolha do teor de cimento para o ensaio de compactação;

•

execução do ensaio de compactação;•

escolha dos teores de cimento para o ensaio de durabilidade;

•

moldagem de corpos-de-prova para o ensaio de durabilidade;•

execução do ensaio de durabilidade por molhagem e secagem;

•

escolha do teor de cimento adequado em função dos resultados obtidos.



•

Norma Simplificada•

ensaios preliminares do solo;

•

ensaio de compactação do solo-cimento;•

determinação da resistência à

compressão simples aos

sete dias; •

comparação entre a resistência média obtida aos sete dias e a resistência admissível para o solo-cimento produzido com o solo em estudo.



•

Normas de Dosagem•

Observações•

A norma geral apresenta a desvantagem prática de requerer muito tempo para a realização dos ensaios, sobretudo os de durabilidade, que requerem cerca de quarenta dias.

•

Com base na correlação estatística de resultados de ensaios de durabilidade e resistência à

compressão simples em corpos-de-prova,

aplicados a mais de 2400 tipos de solos arenosos, a PCA apresentou a norma simplificada de dosagem.

•

O uso da norma simplificada se restringe aos solos que contenham

no máximo 50% das partículas com diâmetro equivalente inferior a 0,05 mm (silte mais argila) e no máximo 20% de partículas com diâmetro equivalente inferior a 0,005 mm (argila).



•

Fundações

•

O solo-cimento apresenta grande potencial para aplicação em

fundações diretas em obras de pequeno porte;

•

Em solos arenosos compactos ou argilas duras, as larguras podem ser da ordem de 40 cm, com profundidade de 30 cm a 40 cm, bastando compactar a mistura na própria cava. Paredes internas que não recebam outras cargas, senão o peso próprio, podem ter fundações com 20 cm de largura, embutidas de 20 cm a 30 cm no terreno (CEPED, 1984);

Sistemas de Aplicação


•

Em locais de solo colapsível é

recomendável que se

impermeabilizem as áreas molháveis,

como varandas, banheiros,

cozinhas, lavanderias, calçadas e pavimentos externos; que sejam providenciados meios para o rápido escoamento das águas pluviais e também as de limpeza e manutenção, procurando-se trabalhar com caimento mínimo de 2% em calçadas e pavimentos externos, evitando-se o acúmulo de água (água parada) nas

proximidades das paredes e das fundações;

•

Estudos estão sendo realizados em vários centros de pesquisa, nos quais se objetiva avaliar o uso do solo-cimento em fundações profundas.



•

Campo Experimental da UNESP•

No campo experimental da UNESP (Figura 1), são desenvolvidos trabalhos de aplicação de solo-cimento em fundações.


Figura 1 –

Vista parcial do Campo Experimental da UNESP em Ilha Solteira.



•

Tijolos e Blocos•

Constituem alternativas para a execução da alvenaria em habitações e outras edificações.

•

Vantagens •

Os equipamentos utilizados são simples e de baixo custo, permitindo operação no próprio canteiro;

•

A resistência à

compressão dos tijolos, em geral, é

superior à do tijolo de barro cozido, e a qualidade final é

superior;

•

Apresentam textura uniforme, dimensões regulares e superfícies planas, gerando economia de argamassa de revestimento;

•

São bastante atrativos do ponto de vista ecológico, pois não passam pelo processo de cozimento;



•

Vantagens•

Algumas prensas podem fabricar até

sete tipos diferentes de

tijolos, bastando apenas trocar os moldes. •

Podem ser produzidos tijolos maciços, tijolos modulares com encaixe, canaletas, placas de revestimento e elementos decorativos.

•

execução das edificações com aplicação das técnicas da alvenaria estrutural;

•

redução da necessidade de rasgos nas paredes e do consumo de tubulações nas instalações hidráulicas e elétricas, que podem ser embutidas nos furos dos tijolos;



•

Vantagens•

redução da necessidade de fôrmas, pois os furos coincidentes dos tijolos possibilitam a execução de canaletas, vergas e

colunas grauteadas;•

execução de paredes com tijolos aparentes, dispensando-se a utilização de argamassas de aderência, emboço e reboco;

•

aplicação de argamassa de gesso ou massa única diretamente sobre os tijolos;

•

possibilidade de assentamento de azulejos sem necessidade de chapisco e massa grossa;

•

possibilidade de dispensa ou redução do uso de argamassa de assentamento dos tijolos;



•

Prensa Manual •

na Figura 2 é

mostrado um modelo de prensa manual e na

Figura 3, uma construção em dois pavimentos, construída com alvenaria aparente.

Figura 2 –

Prensa manual utilizada na fabricação dos

tijolos (Fonte: http://www.permaq.com.br).

Figura 3 –

Construção em dois pavimentos com tijolos de solo-cimento (Fonte: http://www.vimaqprensas.com.br).

http://www.permaq.com.br/

http://www.vimaqprensas.com.br/



•

Parede Monolítica •

Em paredes monolíticas, o solo-cimento é

compactado dentro

das fôrmas, em blocos horizontais sucessivos. A compactação na umidade ótima permite a imediata desfôrma do bloco recém-

confeccionado, possibilitando a execução dos blocos seguintes.•

Para a colocação de tubulações embutidas, recomenda-se que os rasgos nas paredes sejam feitos logo após a compactação do material, antes de ocorrerem as reações de hidratação do cimento.

•

As paredes devem ser curadas por meio de molhagens sucessivas na primeira semana após a sua confecção. O Manual de Construção com Solo-Cimento, do CEPED (1984), traz detalhadamente o processo de construção das paredes monolíticas, bem como os critérios para a escolha do solo e para a dosagem a ser utilizada na confecção do solo-cimento.



•

Vantagens das Paredes Monolíticas (CEPED, 1984).•

não há

necessidade de confecção dos tijolos e blocos,

propiciando economia no custo da mão-de-obra;•

não há

necessidade de grandes áreas para a fabricação, cura e

estocagem desses materiais;•

é

possível, muitas vezes, utilizar o solo do próprio local,

reduzindo-se os custos com transporte; •

dispensa o uso de revestimento;

•

reduz o custo da parede em torno de 40%, se comparado ao da alvenaria convencional.



•

Espessura das Paredes (CEPED, 1984).•

Deve ser calculada em função da altura. Considerando-se esbeltez igual a 80, tem-se: d = 0,043L, onde d = espessura da parede (m) e L = altura da parede (m).

•

Recomenda-se espessura mínima de 12 cm.

•

Paredes externas devem ser impermeabilizadas.

•

A Figura 4 ilustra o processo de execução de uma parede monolítica.

Figura 4 –

Execução de parede monolítica de solo-cimento


Aproveitamento de Resíduos de Construção

•

A incorporação de resíduos de concreto, na confecção de tijolos de solo-cimento, tende a propiciar melhorias substanciais nas propriedades de resistência e absorção do solo-cimento.

•

Tratam-se de materiais granulares, com tendência de proporcionar redução no consumo de cimento na confecção dos tijolos.

•

O aproveitamento dos resíduos de construção na confecção dos tijolos, portanto, pode ter um papel importante na sociedade, pois viabiliza uma opção de baixo custo, plenamente inserida no contexto do desenvolvimento sustentável (Souza, 2006).



•

A Figura 5 mostra tijolos maciços de solo-cimento confeccionados com resíduos de concreto imediatamente após a prensagem.

Figura 5 –

Tijolos de solo-cimento com resíduos (Souza, 2006).



•

O resíduo de concreto é

também uma excelente alternativa para a confecção do solo-cimento plástico para uso em estacas moldadas in loco (Machado et al., 2005) . Entre várias composições estudadas, os melhores resultados de resistência à

compressão e módulo de elasticidade foram obtidos para as

composições com relação 1:1 entre o solo e o resíduo, indicando haver um elevado coeficiente de segurança para uso em estacas moldadas in loco, para cargas de trabalho inferiores a 50kN.

•

Dada a variabilidade dos resíduos de construção, contudo, considera-se imprescindível a realização de ensaios de laboratório e controle de qualidade dos materiais utilizados.



•

Inspeções periódicas em obras também são necessárias, pois propiciam avaliação visual do material e aprimoramento das técnicas construtivas empregadas.

•

O uso dos resíduos de construção na composição de novos materiais deve ser feito de forma cuidadosa, amparada pela realização intensa de pesquisas, de modo que o seu aproveitamento seja feito de forma eficaz, com segurança e credibilidade.


Normalização do Solo-CimentoNBR Descrição 8491 Tijolo maciço de solo-cimento. Especificação. 1984, 5 p. 8492 Tijolo maciço de solo-cimento – Determinação da resistência à compressão e da absorção

de água. Método de ensaio. 1984, 4 p. 10832 Fabricação de tijolo maciço de solo-cimento com a utilização de prensa manual.

Procedimento, 1989, 3 p. 10833 Fabricação de tijolo maciço e bloco vazado de solo-cimento com utilização de prensa

hidráulica. Procedimento. 1989, 3 p. 10834 Bloco vazado de solo-cimento sem função estrutural. Especificação. 1994, 3 p. 10835 Bloco vazado de solo-cimento sem função estrutural – Forma e dimensões. Padronização.

1994, 2p. 10836 Bloco vazado de solo-cimento sem função estrutural – Determinação da resistência à

compressão e da absorção de água. Método de ensaio. 1994, 2 p. 11798 Materiais para sub-base ou base de solo-cimento. 1990. 2 p. 12023 Solo-cimento – Ensaio de compactação. 1992, 6 p. 12024 Solo-cimento – Moldagem e cura de corpos-de-prova cilíndricos. 1992, 5 p. 12025 Solo-cimento – Ensaio de compressão simples de corpos-de-prova cilíndricos. 1990, 2 p. 12254 Execução de sub-base ou base de solo-cimento. 1990, 5 p. 13554 Solo-cimento – Ensaio de durabilidade por molhagem e secagem. 1996, 4 p. 13555 Solo-cimento – Determinação da absorção d'água. 1996, 2 p.

•Quadro 4 –

Normas de solo-cimento em vigor.


•

O Solo:•

O solo pode se considerado quanto aos seguintes aspectos:•

Procedência;

•

Caracterização física, química e mineralógica;•

Atividade físico-química.

•

A procedência do solo pode ser compreendida em função da sua localização geográfica, e da sua posição quanto aos horizontes de alteração. A caracterização do solo pode ser compreendida em função da sua granulometria, composição, acidez, e mineralogia disponível.

•

O comportamento do solo tem grande relação com as características apresentadas, e estas com a origem e procedência dos solos.

Materiais básicos para a fabricação do material solo-cal


•

A Cal•

A cal pode ser considerada em função do seu tipo, ou do seu estado quanto à

adição:

•

A cal pode ser considerada cálcica, ou magnesiana

quanto ao seu tipo, ou pode ser considerada como cal virgem ou cal extinta (Cal hidratada).

•

A cal cálcica se apresenta de modo geral mais reativa do que a cal magnesiana;

•

Além da qualificação química da cal, deve-se também atentar para a sua pureza, conforme o processo de fabricação.

Materiais básicos para a fabricação do material solo-cal


•

Os mecanismos de estabilização de solos com cal envolvem mudanças tanto à

curto prazo como à

longo

prazo:•

As modificações à

curto prazo são dadas em decorrência da

troca iônica e das modificações nas condições de carga das superfícies das partículas dos solo. As modificações à

longo

prazo são resultado das reações de cimentação envolvendo a cal e os elementos minerais do solo.

•

As modificações à

curto prazo induzem à

floculação dos solos;•

As reações à

longo prazo são conhecidas como ‘reações

pozolânicas”.

Mecanismos da estabilização solo-cal.


•

Os critérios recomendáveis são dados por: •

Presença de elementos reativos nos solos (pozolanas);

•

Presença de minerais com relevante atividade físico-química;•

Utilização de solos não ácidos;

•

Utilização de solos com baixo teor de matéria orgânica.•

Os critérios são dados como indicativos, não tendo sido encontradas ainda regras rígidas.

•

Os minerais com maior atividade físico-química são normalmente os do tipo 2:1, conforme a superposição de lâminas tetraédricas ( à

base de sílica), e octaédricas

( `a base de alumínio ).

Critérios para a escolha de solos para a estabilização solo-cal.


Critérios para a escolha de solos na estabilização solo-cal. Minerais 1:1 e minerais 2:1

Figura 6 - Tipos de minerais quanto ao número e disposição de camadas tetraédricas e octaédricas.


•

De modo geral, deve-se realizar os seguintes procedimentos na fabricação do material solo-cal:

•

Destorroamento do solo;•

Peneiramento do solo;

•

Mistura do solo com a cal;•

Compactação;

•

Cura.

Procedimentos gerais para a fabricação de materiais solo-cal.


•

As propriedades das misturas solo-cal no estado fresco são decorrentes da atividade físico química e são manifestadas como modificações que ocorrem nos índices de consistência, nos parâmetros de compactação e no volume de vazios.

•

As modificações nos índices de consistência são dadas pelo aumento do limite de plasticidade e da diminuição do limite de liquidez do solo. Reduz-se o índice de plasticidade dos solos;

•

As modificações nos parâmetros de compactação são dadas pelo aumento da umidade ótima de compactação e da diminuição da massa específica aparente seca alcançada;

•

Em razão da nova condição granulométrica, aumenta-se a

permeabilidade da mistura no estado fresco.

Propriedades das misturas solo-cal no estado fresco.


Propriedades das misturas solo-cal no estado fresco. Compactação.

Figura 7 - Variação genérica dos parâmetros de compactação para as mistura solo-cal. Fonte: ALCANTARA (1995).


•

Os fatores tecnológicos do material solo-cal são dados pelas condições de compactação, pelas condições qualitativas da mistura, e pelas condições de cura.

•

As condições de compactação

são dadas em função da energia de moldagem e do modo de aplicação;

•

As condições qualitativas da mistura são dadas pelo tipo de solo, pelo tipo de cal, pelo teor de cal e pelo teor de umidade;

•

As condições de cura são dadas pelas condições de umidade e e de temperatura.

Fatores tecnológicos do material solo-cal.


•

As propriedades do material solo-cal endurecido estão relacionadas com o aumento da capacidade resistente, com o novo regime de deformação, e com à

permeabilidade. •

O aumento da capacidade resistente pode ser avaliado por meio de ensaios de resistência à

compressão simples ou

triaxial, e pelos valores alcançados no Índice de Suporte Califórnia CBR;

•

O regime de tensões e deformações é

modificado com relação ao do solo não estabilizado, onde o material perde gradativamente a sua ductilidade, passando então para um regime de comportamento frágil. As envoltórias de tensões em ensaios triaxiais ganham também uma nova configuração;

•

A absorção do material é

reduzida com relação à

do solo não estabilizado.

Propriedades do material solo-cal endurecido.


Propriedades do material solo-cal endurecido. Ganho de resistência.

Resistência à compressão simples do solo sem tratamento (kPa) LT (A-2-4) TT (A-4) R (A-7-6)

180 354 267

Variação da resistência à compressão simples do solo-cal em comparação com os solos sem tratamento (%)

Idade % Cal (dias) LT TT R

2% 6% 10% 2% 6% 10% 2% 6% 10% 3 33 76 74 81 110 149 126 156 178 7 37 75 109 184 243 206 125 178 185

28 166 287 212 415 929 900 171 490 555 90 24 805 562 281 1548 1400 72 682 858

120 135 1217 1496 350 1810 2175 61 790 928 180 235 1876 2442 208 1916 2338 132 797 1291

Tabela 5 –

Resistência à

compressão simples para solos sem tratamento e variação percentualdo aumento da resistência após o tratamento com cal. Fonte:ALCANTARA(1995)


Propriedades do material solo-cal endurecido. Ensaio de resistência à compressão simples.

•Figura 8 -

Corpo de prova submetido ao ensaios de compressão simples •Fonte: FEIS/UNESP.


Propriedades do material solo-cal endurecido. Feições de corpo de prova rompido por compressão simples.

Figura 9 -

Feições de corpo de prova rompido em ensaio de resistência à

compressão simples. Fonte: FEIS/UNESP


Propriedades do material solo-cal endurecido. Ensaio de tração por resistência à compressão diametral.

•Figura 10 -

Corpo de prova submetido ao ensaio de tração por compressão diametral. •Fonte:FEIS/UNESP


Propriedades do material solo-cal endurecido. Feições de corpo de prova rompido por ensaio de compressão

diametral.

Figura 11 -

Feições das superfícies de ruptura em corpo de prova submetido ao ensaio de compressão diametral. Fonte:FEIS/UNESP


Propriedades do material solo-cal endurecido. Evolução do comportamento tensão-deformação de solos

tratados com cal

Figura 12a - Variação com o tempo do comportamento da tensão e da deformação dos solos tratados.Fonte:ALCANTARA(1995)


Propriedades do material solo-cal endurecido. Evolução do comportamento tensão-deformação de solos

tratados com cal

Figura 12b - Variação com o tempo do comportamento da tensão e da deformação dos solos tratados.Fonte:ALCANTARA(1995)


Propriedades do material solo-cal endurecido. Ensaios triaxiais.

Figura 13a - Variação com o tempo e tensão confinante no modo de ruptura do material solo-cal em ensaios triaxiais.Fonte: ALCANTARA(1995)


Propriedades do material solo-cal endurecido. Ensaios triaxiais.

Figura 13b - Variação com o tempo e tensão confinante no modo de ruptura do material solo-cal em ensaios triaxiais.Fonte: ALCANTARA(1995)


•

Deve-se atentar para os materiais e meios, e ao processo de produção.

•

Os materiais podem ser o solo dos horizontes “B”

ou “C”, e a cal hidratada. O peneiramento do solo pode ser realizado em peneiras com abertura de malha de 2 a 3 mm. A mistura pode ser realizada com o auxílio de betoneiras ou manualmente em caixas. A prensagem pode ser realizada por meio de prensas manuais ou automatizadas.

•

O processo de produção é

dado por: seleção e coleta do solo, destorroamento do solo, peneiramento do solos mistura do solo e a cal e umidificação, prensagem, e cura.

•

Deve-se atentar para os requisitos de desempenho para paredes e alvenarias.

O solo-cal como material componente para alvenarias.


O solo-cal como material componente para alvenarias. Requisitos de desempenho.

Resistência mecânica à compressão simples (MPa)

Limite da absorção (%)

Valor médio Valor individual Valor médio Valor individual 2,0 1,7 20 22 Para blocos: valores individuais dados por 1,5 MPa e 20(%).

•Tabela 6 -

Requisitos de desempenho para componentes de alvenaria.


•

Objetivos Gerais •

A estabilização de pavimentos pode ter por finalidade objetivos diversos como o reforço do sub-leito, o tratamento primário do leito viário, a construção de uma base ou a melhoria dos materiais para construção de base.

•

O reforço do sub-leito é

aplicado em casos de solos argilosos ou sílico-argilosos, e o tratamento primário é

realizado com o

objetivo de se reduzir o índice de plasticidade dos solos;•

Os materiais melhorados para a construção de uma base são o cascalho argiloso, o rejeIto de pedreiras, ou o material britado

sujo por argila.

Estabilização de pavimentos com cal.


•

Soluções de ordem técnica e operacional, e a escolha de solos.

•

Pode-se utilizar o solo “in-situ”, ou se recorrer ao uso de áreas de empréstimo.

•

A isto estão relacionados a qualificação de solos do local para a utilização do reforço, ou a presença de usina no local.

Estabilização de pavimentos com cal. alternativas e disponibilidade.


Estabilização de pavimentos com cal. Disponibilidade e recomendação de uso.

Tipos de solos recomendados para estabilização de pavimentos:

Horizontes Tipos conforme classificação HRB. “B” “C” A6 A7

•Tabela 7 -

Tipos de solos recomendados para a estabilização de pavimentos com cal.


Estabilização de pavimentos com cal. Teores de cal recomendados.

Tipo de solos ou tipos de aplicações

Teor de cal com relação ao peso

seco do solo (%).

Exemplos

Solos granulares 2 a 4 Construção de uma base

Solos argilosos 3 a 6 Reforço de subleito Redução do índice de plasticidade dos

solos

1 a 2 Melhoria de solo para a construção

da base.

Tabela 8 -

Teores de cal recomendados conforme a natureza do solo ou o tipo de aplicação. Fonte: (ABPC, 1988)


•

Procedimentos Construtivos.•

Os procedimentos construtivos para a construção de um base são dados conforme o apresentado abaixo:

•

Preparação da superfície do terreno com auxílio da topografia, e delimitação da geometria da camada de base;

•

Desmonte do solo da jazida e o seu transporte até

o leito preparado, ou, a escarificação do sub-leito com escarificador de garfo ou de grade, no caso de se utilizar do solo do próprio local;

•

Distribuição da cal por meio de sacos previamente dispostos em locais estratégicos, ou por espalhadores, ou por aspersão do leite da cal contendo em torno de 35(%) de cal;

•

Mistura do solo e a cal com auxílio de escarificador de garfo ou de disco rotativo.

Estabilização de pavimentos com cal. Procedimentos construtivos.


•

Procedimentos Construtivos (Continuação):

•

Acerto da umidade ótima de moldagem com “carro-pipa’;•

Compactação do solo com auxílio do rolo liso ou pé

de carneiro;

•

Cura do pavimento por meio do borrifamento de água para a manutenção da umidade, ou por meio do selo de revestimento á

base de material asfáltico;•

Quando se trata de reforço de sub-leito ou de sub-base a etapa de cura pode ser dispensada.

Estabilização de pavimentos com cal. Procedimentos construtivos.


•

Controle de qualidade de execução de serviços de pavimentação com a estabilização solo-cal.

•

Os procedimentos construtivos para a avaliação do controle de qualidade são dados basicamente por:

•

Verificação da curvatura e das dimensões da pista;•

Verificação da granulometria do solo;

•

A distribuição da cal, dada pela variação do pH na pista;•

Os demais ensaios geotécnicos rotineiros de execução de pavimentos são também aplicados.

Estabilização de pavimentos com cal. Controle de qualidade.


Estabilização de pavimentos com cal. Ilustrações

•Figura 14 -

Compactação da mistura solo-cal. Fonte: ABPC


Estabilização de pavimentos com cal. Ilustrações.

•Figura 15 -

Pavimentação urbana com o uso do solo cal. Fonte: ABPC


•

Idéias de Processo e Princípios Ativos. •

O processo consiste em uma injeção de leite de cal no solo, sob pressão. Posteriormente ocorre a cimentação do solo com a cal e a concomitante formação de uma “coluna solo-cal”.

•

Sendo a coluna como uma inclusão ocorre a interação “solo in- situ”-coluna, por meio das tensões laterais de atrito e da

resistência de ponta, como no caso comum de uma estaca. •

A coluna solo-cal promove um meio de disciplina para a drenagem do terreno.

Colunas de solo-cal. Princípios.


Colunas de solo-cal. Ilustração do processo construtivo.

Figura 16 - Processo de fabricação de colunas solo-cal.


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