influência do teor de umidade, porosidade e do tempo de aplicação

MAX ALBERTO CANCIAN

INFLUNCIA DO TEOR DE UMIDADE, POROSIDADE E DO TEMPO DE APLICAO NA MISTURA SOLO-CIMENTO PARA PAVIMENTO RODOVIRIO DE UM

SOLO DA BACIA DO PARAN

LONDRINA - PARAN

2013

MAX ALBERTO CANCIAN

INFLUNCIA DO TEOR DE UMIDADE, POROSIDADE E DO TEMPO DE APLICAO NA MISTURA SOLO-CIMENTO PARA PAVIMENTO RODOVIRIO DE UM

SOLO DA BACIA DO PARAN

Dissertao apresentada ao Curso de Ps-Graduao, em Engenharia de Edificaes e Saneamento, da Universidade Estadual de Londrina, como requisito parcial obteno do ttulo de Mestre. Orientadora: Profa. Dra. Raquel Souza Teixeira

LONDRINA - PARAN 2013

Catalogao elaborada pela Diviso de Processos Tcnicos da Biblioteca Central da Universidade Estadual de Londrina.

Influncia do teor de umidade, porosidade e do tempo de aplicao na

mistura solo-cimento para pavimento rodovirio de um solo da bacia do Paran /

Max Alberto Cancian. Londrina, 2013.

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3

TERMO DE APROVAO

MAX ALBERTO CANCIAN

INFLUNCIA DO TEOR DE UMIDADE, POROSIDADE E DO TEMPO DE APLICAO NA MISTURA SOLO-CIMENTO

PARA PAVIMENTO RODOVIRIO DE UM SOLO DA BACIA DO PARAN

Dissertao apresentada como requisito para obteno do ttulo de Mestre

em Engenharia de Edificaes e Saneamento

____________________________________________

Profa. Dra. Raquel Souza Teixeira Universidade Estadual de Londrina

____________________________________________ Profa. Dra. Berenice Martins Toralles Carbonari

Universidade Estadual de Londrina

____________________________________________ Prof. Dr. Carlos Jos Marques Costa Branco

Universidade Estadual de Londrina

____________________________________________ Dr. Prepredigna Delmiro Elga Almeida da Silva

Instituto de Pesquisas Rodovirias - DNIT

Londrina, 03 de abril de 2013.

5

Dedico este trabalho aos meus pais,

Solange e Maximiano Cancian, pelo

incentivo e, principalmente, pelas

oportunidades a mim proporcionadas.

AGRADECIMENTOS

A minha orientadora, Dra. Raquel Souza Teixeira, pela disposio e

comprometimento, fatores determinantes para a realizao deste trabalho.

Ao Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes - DNIT,

a Polcia Rodoviria Federal e s empresas que forneceram ou propiciaram os

equipamentos, pessoal e insumos utilizados na pesquisa, sem os quais esse

trabalho no se tornaria uma realidade.

A todos os professores que de alguma forma contriburam para esse

trabalho e para minha formao acadmica.

A todos os familiares e amigos que sempre torceram por mim.

Muito Obrigado.

7

Voc pode encarar um erro como uma

besteira a ser esquecida, ou como um

resultado que aponta uma nova direo".

Steve Jobs

9

CANCIAN, Max Alberto. Influncia do Teor de umidade, Porosidade e do Tempo de Aplicao na Mistura Solo-Cimento para Pavimento Rodovirio de um Solo da Bacia do Paran. 2013. Dissertao de concluso de curso (Ps-Graduao em Engenharia Civil). Universidade Estadual de Londrina, Londrina.

RESUMO

As obras de pavimentao, em geral, so de grande importncia engenharia civil, pois necessitam de grandes investimentos financeiros, em suas execues. Cabe destacar, que a adoo de solues equivocadas pode resultar em gastos desnecessrios, obras inacabadas ou com problemas de compatibilidade entre o solo e o sistema de pavimentao adotado. Este trabalho de pesquisa apresenta um mtodo para um estudo terico-prtico sobre o influncia da umidade, da porosidade e do tempo de aplicao na mistura de base de pavimento rodovirio de solo estabilizado com cimento Portland, largamente utilizado na regio oeste do estado do Paran. A pesquisa tem como estratgia um estudo a partir de vrios ensaios de laboratrio e ensaios de carga em campo, em um pavimento de rodovia. O solo utilizado na pesquisa foi coletado de uma obra rodoviria, na cidade de Tuneiras do Oeste, sendo que os experimentos de laboratrio e pavimento foram realizados no municpio de Marechal Cndido Rondon. O objetivo desse trabalho avaliar a influncia do teor de umidade, porosidade e do tempo de aplicao no comportamento da mistura de solo estabilizado com cimento Portland, para que projetistas e executores de obras rodovirias, que utilizam este material, tenham mais subsdios e, com isso, sejam evitados casos de diminuio na qualidade e consequentemente de durabilidade, nas obras com esta soluo de engenharia. Os resultados apontaram a influncia da dosagem de gua na resistncia compresso simples da mistura, devido modificao desta na estrutura do solo-cimento e na hidratao do cimento. Com relao porosidade verificou-se que quanto menos poroso o solo-cimento melhor desempenho mecnico. Constatou-se que o tempo entre homogeneizao e compactao do solo cimento limitado, sendo que o mesmo varia conforme a dosagem da gua, quantidade de cimento de cimento e de parmetros da compactao.

Palavras-chave: Tempo de mistura. Umidade. Porosidade. Solo-Cimento. Estabilizao de solo. Pavimento. Rodovia.

8

CANCIAN, Max Alberto. Influence of Moisture Content, Porosity and Application Time in Solo-Mix Concrete Floor for a Solo Road Paran Basin. 2013. Dissertation completion of course (Graduate in Civil Engineering). State University of Londrina, Londrina.

ABSTRACT

The paving in general are of great importance to civil engineering, since they require large financial investments in their executions. It is worth noting that the adoption of wrong solutions can result in unnecessary spending, unfinished or compatibility issues between the soil and paving system adopted. This research presents a method to study theoretical and practical knowledge about the influence of moisture, porosity and application time on the base mixture of road surface soil stabilized with Portland cement, widely used in the western region of the state of Paran. The research is a study strategy from various laboratory tests and load tests in the field, on a highway pavement. The soil used in the study was collected from a road project in the city of Tuneiras West, and the floor and laboratory experiments were conducted in the municipality of Rondon. The aim of this study is to assess the influence of moisture content, porosity and application time on the behavior of soil mixture stabilized with Portland cement, so that designers and implementers of road works, using this material, and have more subsidies, with therefore, cases are avoided and hence reduction in the quality of durability, the works with this engineering solution. The results showed the influence of dosage of water in unconfined compressive strength of the mixture, due to this change in the structure of soil-cement and cement hydration. With respect to porosity was found that the less porous the soil cement is better mechanical performance. It was found that the time between homogenization and compacting of the ground cement is limited, and the same dosage varies according to the water content of cement of cement and compression parameters. Key Words: Mixing time. Humidity. Porosity. Soil-Cement. Soil stabilization. Floor. Highway.

:

LISTA DE EQUAES

Equao 1 Porosidade ........................................................................................... 32

Equao 2 ndice de vazios ................................................................................... 32

Equao 3 Grau de saturao ................................................................................ 32

Equao 4 Teor de umidade .................................................................................. 32

Equao 5 Peso especfico natural ........................................................................ 32

Equao 6 Peso especfico dos slidos ................................................................. 32

Equao 7 Peso especfico seco ........................................................................... 33

Equao 8 Correlao peso especfico natural ...................................................... 33

Equao 9 Correlao peso especfico dos slidos/umidade ................................ 33

Equao 10 Correlao peso especfico dos slidos/vazios .................................. 33

Equao 11 Correlao peso especfico saturado/vazios ...................................... 33

Equao 12 Correlao ndice de vazios/peso especfico dos slidos .................. 33

Equao 13 Correlao ndice de vazios/umidade ................................................ 33

Equao 14 Correlao porosidade/vazios ............................................................ 33

Equao 15 Correlao grau de saturao/umidade/vazios .................................. 33

Equao 16 Coeficiente angular da ordenada para classificao MCT ................. 39

Equao 17 Deflexo admissvel DNER-PRO 11/1974 ....................................... 114

Equao 18 Deflexo admissvel DNER-PRO 269/1994 ..................................... 114

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 Elementos do solo, disperso natural (a) e separao didtica (b) .......... 30

Figura 2 Aparelho de Casagrande (a) e Sulco aberto com cinzel (b) ..................... 35

Figura 3 baco para classificao MCT ................................................................. 38

Figura 4 Curva de compactao obtida em ensaio de compactao ..................... 40

Figura 5 Taxa de liberao de calor de uma pasta de cimento Portland ................ 43

Figura 6 Execuo de compactao no solo com finalidade de

estabilizao nas obras para adequao da BR-163/PR no

seguimento entre Guara e Mercedes no km 321 .................................. 48

Figura 7 Execuo de estabilizao granulomtrica do solo nas obras de

implantao da LMG-650/MG no seguimento entre Medina e

Comercinho no km 26. ........................................................................... 49

Figura 8 Execuo de estabilizao de solo com cimento Portland nas

obras para adequao da BR-163/PR no seguimento entre

Guara e Mercedes no km 326 ............................................................... 52

Figura 9 Construo de habitao com blocos de solo-cimento ............................ 56

Figura 10 Central de mistura de solo cimento em usina das obras para

adequao da BR-163/PR no seguimento entre Guara e

Mercedes no km 288. ............................................................................ 69

Figura 11 Mistura de solo-cimento em pista nas obras para adequao da

BR-163/PR no seguimento entre Guara e Mercedes no km 306. ......... 70

Figura 12 Estabilizao com uso de recicladora nas das obras para

adequao da BR-163/PR no seguimento entre Guara e

Mercedes no km 310. ............................................................................ 71

Figura 13 Rompimento da base de solo estabilizado com cimento na

BR-376/PR ............................................................................................. 73

Figura 14 Resistncia mdia compresso simples x tempo de cura de

uma argila aluvionar com teor de 10 % de cimento Portland. ................ 77

Figura 15 Mapa Geolgico do Estado do Paran ................................................... 80

Figura 16 Esquema de perfil geotcnico tpico do local da coleta das amostras ... 80

Figura 17 Escavao de solo para experimentao ............................................... 84

Figura 18 Ensaio de Limite de Plasticidade............................................................ 87

Figura 19 Preparao das amostras ...................................................................... 90

Figura 20 Verificao do teor de umidade do solo ................................................. 91

Figura 21 Adio e mistura de cimento Portland ao solo ....................................... 91

Figura 22 Compactao e pesagem dos corpos de prova ..................................... 92

Figura 23 Mistura dos materiais nas baterias de ensaios ...................................... 96

Figura 24 Adio do cimento e da gua na mistura ............................................... 97

Figura 25 Molde, escarificador e aparelho para extruso dos corpos de prova ..... 99

Figura 26 Acondicionamento dos corpos de prova em sacos plsticos .....................

Figura 27 Imerso e controle geomtrico dos corpos de prova. ........................... 101

Figura 28 Prensa de compresso simples (a) e um corpo de prova aps

ruptura (b) ............................................................................................ 102

Figura 29 Demarcao dos locais onde foram realizados os ensaios de

campo, BR-163/PR km 276. ................................................................ 104

Figura 30 Demarcao dos locais a serem realizados os remendos

experimentais em campo, com trao solo-cimento: (1) 6% de

cimento e (2) e 7% de cimento ............................................................ 105

Figura 31 Corte do revestimento betuminoso para realizao do remendo

experimental em campo ....................................................................... 106

Figura 32 Retirada do revestimento em camada concreto betuminoso para

execuo do ensaio de campo ............................................................ 107

Figura 33 Retirada da base antiga em ensaio de campo ..................................... 107

Figura 34 Arremates nas cavas dos locais para os ensaios de campo ................ 108

Figura 35 Compactao das cavas em ensaio de campo .................................... 108

Figura 36 Mistura manual dos materiais para o ensaio de campo ....................... 109

Figura 37 Realizao de ensaios complementares em campo ............................ 110

Figura 38 Compactao realizada nos ensaios de campo ................................... 110

Figura 39 Imprimao de base em ensaios de campo ......................................... 111

Figura 40 Capa de rolamento recomposta para o ensaio de campo .................... 111

Figura 41 Verificao de deflexo em um dos remendos experimentais,

usando a Viga Benkelman ................................................................... 112

Figura 42 Pontos de medidas de deflexo nos remendos experimentais e

no pavimento natural ........................................................................... 113

LISTA DE GRFICOS

Grfico 1 Curva granulomtrica do solo por peneiramento e sedimentao ........ 116

Grfico 2 Curva de compactao resultante do ensaio de compactao ............. 118

Grfico 3 Curvas de compactao do trao com teor de 6% de cimento ............. 121

Grfico 4 Curvas de compactao do trao com teor de 7% de cimento ............. 122

Grfico 5 Teor de umidade versus resistncia compresso simples

Teor 6% de cimento ............................................................................. 124

Grfico 6 Teor de umidade versus resistncia compresso simples

Teor 7% de cimento ............................................................................. 124

Grfico 7 Tempo de aplicao versus resistncia compresso simples

mdia dos ensaios de laboratrio com teor de cimento de 6%,

umidade tima e energia Normal de Proctor na compactao ............ 129



umidade tima e energia Normal de Proctor na compactao ............ 130



umidade tima +1% e energia Normal de Proctor na

compactao ........................................................................................ 136




compactao ........................................................................................ 136

Grfico 11 Teor de umidade versus resistncia compresso simples dos

ensaios de laboratrio com teor de cimento de 6% e 7%,


compactao ........................................................................................ 137



umidade tima +1% e energia alterada na compactao ................... 142




3

Grfico 14 Teor de umidade versus resistncia compresso simples dos

ensaios de laboratrio com teor de cimento de 6% e 7%,


Grfico 15 Absoro de gua aps imerso por 4 horas versus resistncia

compresso simples - Teor de cimento de 6% ................................. 146

Grfico 16 Absoro de gua aps imerso por 4 horas versus resistncia

compresso simples - Teor de cimento de 7% ................................. 147

Grfico 17 Resultados mdios dos tempos mximos entre

homogeneizao e compactao ........................................................ 148

Grfico 18 Resultado do monitoramento da deflexo nos ensaios de

campo em funo do tempo .................................................................................... 151

5

LISTA DE QUADROS

Quadro 1 Limites das fraes de solo pelo tamanho dos gros ............................. 34

Quadro 2 Classificao da plasticidade dos solos ................................................. 35

Quadro 3 ndices de Atterberg, de alguns solos brasileiros ................................... 36

Quadro 4 Classificao Transportation Research Board ....................................... 37

Quadro 5 Tipos de cimento fabricados no Brasil .................................................... 42

Quadro 6 Faixas de composio granulomtricas para bases ............................... 50

Quadro 7 Tipo de estabilizao mais efetiva .......................................................... 52

Quadro 8 Teor de cimento sugerido pela ABNT para do solo-cimento .................. 61

Quadro 9 Caractersticas granulomtrica do solo requeridas pelo DNIT ............... 67

Quadro 10 Caractersticas tcnicas do cimento utilizado ....................................... 82

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 Ensaios de caracterizao e normativas aplicadas ................................. 85

Tabela 2 Caracterstica das baterias de ensaio ..................................................... 95

Tabela 3 Resultado do ensaio de granulometria do solo por peneiramento ........ 115

Tabela 4 Resultado do ensaio de granulometria do solo por sedimentao ........ 116

Tabela 5 Limites de consistncia do solo ............................................................. 117

Tabela 6 Resultado do ensaio de compactao e I.S.C ....................................... 118

Tabela 7 Resumo dos resultados dos ensaios de caracterizao do solo ........... 120

Tabela 8 Resultados obtidos nas curvas de compactao com energia

Normal de Proctor ................................................................................ 122

Tabela 9 Resultados obtidos nas curvas de compactao .................................. 123

Tabela 10 Resultados dos teores de umidade obtidos nas baterias 1, 2, 9 e

10 dos ensaios de laboratrio com teor de umidade timo e

energia Normal de Proctor na compactao ........................................ 126

Tabela 11 Resultados de massa especifica seca obtidos nas baterias 1, 2,

9, e 10 dos ensaios de laboratrio com teor de umidade timo e

energia Normal de Proctor na compactao ........................................ 127

Tabela 12 Resultados de absoro obtidos nas baterias 1, 2, 9, e 10 dos

ensaios de laboratrio com teor de umidade timo e energia

Normal de Proctor na compactao ..................................................... 128

Tabela 13 Resultados de resistncia compresso simples obtidos nas

baterias 1, 2, 9, e 10 dos ensaios de laboratrio com teor de

umidade timo e energia Normal de Proctor na compactao ............ 129

Tabela 14 Resultados dos teores de umidade obtidos nas baterias 3, 4, 5,

6, 11, 12, 13 e 14 dos ensaios de laboratrio com teor de

umidade timo +1% e energia Normal de Proctor na

compactao ........................................................................................ 131


5, 6, 11, 12, 13 e 14 dos ensaios de laboratrio com teor de

umidade timo+ 1% e energia Normal de Proctor na

compactao ........................................................................................ 133

7

Tabela 16 Resultados de absoro obtidos nas baterias 3, 4, 5, 6, 11, 12,

13 e 14 dos ensaios de laboratrio com teor de umidade timo

+1% e energia Normal de Proctor na compactao............................ 134


baterias 3, 4, 5, 6, 11, 12, 13 e 14 dos ensaios de laboratrio

com teor de umidade timo +1% e energia Normal de Proctor

na compactao ................................................................................... 135

Tabela 18 Resultados dos teores de umidade obtidos nas baterias 7, 8, 15

e 16 dos ensaios de laboratrio com teor de umidade timo +1%

e energia alterada na compactao ..................................................... 139


15 e 16 dos ensaios de laboratrio com teor de umidade timo

+1% e energia alterada na compactao ............................................ 140

Tabela 20 Resultados de absoro obtidos nas baterias 7, 8, 15 e 16 dos

ensaios de laboratrio com teor de umidade timo +1% e

energia alterada na compactao ........................................................ 141


baterias 7, 8, 15 e 16 dos ensaios de laboratrio com teor de

umidade timo +1% e energia alterada na compactao ................... 142

Tabela 22 Resultado do monitoramento da deflexo nos ensaios de campo ...... 150

9

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

AASHTO (American Association of State Highways and Transportation Officials)

ABCP (Associao Brasileira de Cimento Portland)

ABNT (Associao Brasileira de Normas Tcnicas)

ASTM (American Society for Testing and Materials)

BC (Cimento de Baixo Calor de Hidratao)

CBR (California Bearing Ratio)

COBRAMSEG - Congresso Brasileiro de Mecnica dos Solos e Engenharia

Geotcnica

CP (Cimento Portland)

CP I (Cimento Comum)

CP II-E (Cimento Composto com Escria)

CP II-F (Cimento Composto com Fler)

CP III (Cimento De Alto-Forno)

CP II-Z (Cimento Composto com Pozolana)

CP I-S (Cimento Comum com Adio)

CP IV (Cimento Pozolnico)

CP V-ARI (Cimento de Alta Resistncia Inicial)

CPB (Cimento Branco)

DNER (Departamento Nacional de Estradas de Rodagem)

DNIT (Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes)

ES (Especificao de Servio)

HRB (Highway Research Board)

IFG (International Focus Group on Rural Road Engineering)

IP (ndice de Plasticidade)

IS (Instruo de Servio)

ISC (ndice de Suporte Califrnia)

LL (Limite de liquidez)

LP (Limite de plasticidade)

MCT (Miniatura Compactao Tropical)

8

MCV (Moisture Condition Value)

ME (Mtodo de Ensaio)

MR (Mdulo de Resilincia)

NBR (Norma Brasileira)

NL (No Lquido)

NP (No Plstico)

PCA (Portland Cement Association)

PNV (Plano Nacional de Viao)

pH (Potencial Hidrogeninico)

PRF (Policia Rodoviria Federal)

PRO (Procedimento)

RS (Cimento Resistente a Sulfatos)

RCS (Resistncia Compresso Simples)

SAAE (Servio Autnomo de gua e Esgoto)

SICRO (Sistema de Custos Rodovirios)

SUC (Sistema Unificado de Classificao)

TRB (Transportation Research Board)

UEA (Estados Unidos da Amrica)

UEL (Universidade Estadual de Londrina)

:

LISTA DE SMBOLOS

(Peso especfico natural)

d (Peso especfico seco)

s (Peso especfico dos slidos)

sat (Peso especfico do solo saturado)

sub (Peso especifico do solo submerso)

c (Inclinao da curva de deformabilidade para Mini-MCV=10)

d (Coeficiente angular do ramo seco da curva de compactao Mini-MC)

e (ndice de Vazios)

kg/cm (Quilograma por centmetro quadrado)

km (Quilmetro)

kN/m3 (Quilo-Newton por metro cbico)

kPa (Quilo-Pascal)

MPa (Mega Pascal)

MS (Massa de slidos)

MT (Massa total)

MW (Massa de gua)

n (Porosidade)

Pi (Perda de massa por imerso)

Sr (Grau de saturao)

VS (Volume de slidos)

VT (Volume total)

VV (Volume de vazios)

VW (Volume de gua)

w (Teor de umidade)

wOT (Teor de umidade timo)

SUMRIO

LISTA DE EQUAES .............................................................................................. ix

LISTA DE FIGURAS ................................................................................................... x

LISTA DE GRFICOS .............................................................................................. xii

LISTA DE QUADROS ............................................................................................. xiv

LISTA DE TABELAS ................................................................................................ xv

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS .................................................................. xvii

LISTA DE SMBOLOS ............................................................................................. xix

1 INTRODUO ....................................................................................................... 24

1.1 Objetivos ............................................................................................................ 26

1.1.1 Objetivo Geral ................................................................................................. 26

1.1.2 Objetivos Especficos ...................................................................................... 26

2 REVISO BIBLIOGRFICA ................................................................................... 28

2.1 Solo ..................................................................................................................... 28

2.1.1 Origem e Formao do Ponto de Vista Geotcnico ......................................... 29

2.1.2 Propriedades .................................................................................................... 30

2.1.3 ndices Fsicos .................................................................................................. 32

2.1.4 Anlise Granulomtrica .................................................................................... 34

2.1.5 Limites de Consistncia .................................................................................... 34

2.1.6 Sistemas de Classificao para Uso em Pavimentos ...................................... 36

2.1.7 Compactao ................................................................................................... 39

2.2 Cimento Portland ................................................................................................. 41

2.3 Estabilizao de solos ......................................................................................... 44

2.3.1 Tipos de Estabilizao de Solos ....................................................................... 46

a) Estabilizao Mecnica de Solos .......................................................................... 47

b) Estabilizao Fsico-Qumica de Solos ................................................................. 50

2.3.2 Solo Estabilizado com Cimento ........................................................................ 53

a) Histrico do Solo-Cimento ..................................................................................... 54

b) Conceitos de Solo-Cimento ................................................................................... 56

c) Reaes Qumicas ................................................................................................ 57

d) Dosagem do Solo-Cimento ................................................................................... 59

Mtodo da ABNT ............................................................................................ 60

Mtodo do DNIT ............................................................................................. 62

e) Interferncias na Qualidade do Solo-Cimento ....................................................... 63

f) Requisitos para Bases de Solo-Cimento ................................................................ 67

g) Mtodos Construtivos de Bases em Pavimentos .................................................. 68

h) Comportamento do Solo-Cimento em Pavimentos ............................................... 73

3 MATERIAIS E MTODOS...................................................................................... 79

3.1 Materiais .............................................................................................................. 79

3.1.1 Caractersticas Regionais ................................................................................. 79

3.1.2 A Jazida e a Retirada de Amostras de Solo .................................................... 81

3.1.3 Solo ................................................................................................................. 81

3.1.4 Cimento Portland ............................................................................................. 81

3.1.5 gua ................................................................................................................. 82

3.2 Mtodos ............................................................................................................... 82

3.2.1 Campanha Experimental .................................................................................. 83

a) Retirada de Amostras de Solo .............................................................................. 83

b) Ensaios para Caracterizao do Solo ................................................................... 84

Granulometria ................................................................................................. 85

Limites de Atterberg ........................................................................................ 86

ndice Suporte Califrnia ................................................................................. 88

Massa Especifica Aparente ............................................................................ 88

Massa Especifica dos Slidos ........................................................................ 89

Compactao Mini-MCV ................................................................................. 89

Perda de Massa por Imerso .......................................................................... 89

c) Definio dos Teores de Cimento ......................................................................... 89

d) Curvas de Compactao ....................................................................................... 90

e) Definio dos Tempos entre Mistura e Compactao ........................................... 92

f) Baterias de Ensaios Laboratoriais .......................................................................... 93

g) Baterias Dosagem e Mistura .............................................................................. 95

3.2.2 Corpos de Prova .............................................................................................. 97

a) Moldagem e Extruso ........................................................................................... 98

b) Cura dos Corpos de Prova .................................................................................... 99

c) Ensaios de Absoro de gua e Rompimento dos Corpos de Prova em

Prensa de Compresso Simples ......................................................................... 100

3.2.3 Experimento de campo ................................................................................... 102

a) Estudos preliminares ........................................................................................... 103

b) Execuo dos Remendos Profundos Experimentais .......................................... 106

c) Monitoramento dos Remendos Experimentais .................................................... 112

4 RESULTADOS E DISCUSSES ........................................................................ 115

4.1 Ensaios de Caracterizao dos Materiais ......................................................... 115

a) Granulometria ..................................................................................................... 115

b) Limites de Atterberg ............................................................................................ 117

c) ndice Suporte Califrnia ..................................................................................... 117

d) Massa Especifica Aparente ................................................................................. 118

e) Massa Especifica dos Slidos ............................................................................. 118

f) Classificao TRB ................................................................................................ 119

g) Classificao MCT .............................................................................................. 119

h) Discusso dos Resultados Ensaios de Caracterizao do Solo ......................... 119

4.2 Curvas de Compactao ................................................................................... 121

4.3 Baterias de Ensaios Laboratoriais ..................................................................... 125

4.3.1 Ensaios Utilizando Umidade tima e Energia Normal ................................... 125

4.3.2 Ensaios Utilizando Umidade tima +1% e Energia Normal .......................... 131

4.3.3 Ensaios Utilizando Umidade tima +1% e Energia Alterada ........................ 138

4.3.4 Influncia da Umidade na Resistncia Compresso ................................... 144

4.3.5 Influncia da Porosidade na Resistncia Compresso ............................... 145

4.3.6 Influncia do Tempo de Aplicao na Resistncia Compresso ................. 147

4.4 Ensaios de Campo ............................................................................................ 149

4.5 Proposta de roteiro para dimensionamento de mistura de solo-cimento

para pavimento ................................................................................................... 151

5 CONCLUSO ...................................................................................................... 152

a) Quanto influncia da umidade .......................................................................... 152

b) Quanto porosidade ........................................................................................... 153

c) Quanto ao tempo de aplicao da mistura .......................................................... 154

3

d) Quanto sistematizao de dimensionamento ................................................... 155

6 SUGESTES PARA OUTROS ESTUDOS .......................................................... 156

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ........................................................................ 157

APNDICES ............................................................................................................ 167

APNDICE A Ensaios de Caracterizao do solo ............................................... 168

APNDICE B Curvas de Compactao ............................................................... 176

APNDICE C Baterias de Ensaios Laboratoriais ................................................. 181

APNDICE D Ensaios de Campo ........................................................................ 198

5

1 INTRODUO

Segundo dados da Associao Brasileira de Cimento Portland

ABCP, at a presente data, o pas tem mais de 25 mil quilmetros com a execuo

de bases ou sub-bases com solo-cimento em suas estradas, sendo que a primeira

rodovia federal a usar esta soluo de engenharia foi a Caxamb-Areia.

Em rodovias, para a mistura solo-cimento, pode ser usado o solo do

prprio subleito da via, a ser implantada, podendo ser misturado "in loco" com

equipamentos especficos ou utilizar solos de jazidas prximas ao local da obra, que

podem ser misturados em central ou no local de execuo do pavimento.

Desde o incio da utilizao de solo estabilizado com cimento em

pavimentos rodovirios, seja em base, sub-base ou reforo de subleito foram

confirmadas, em campo e laboratrio, diversas manifestaes patolgicas tais como:

fissuras, ondulaes, deflexes, entre outras.

No contexto econmico, o mau dimensionamento das bases das

vias pode implicar em rpida deteriorao do pavimento, gastos desnecessrios,

obras inacabadas, ou ainda, inviabilizar a execuo das mesmas.

Tecnicamente, a falta de informaes sobre os materiais

geotcnicos e as modificaes, causadas pela estabilizao do solo com cimento

Portland, no que diz respeito s caractersticas e comportamento, bem como o

intervalo de tempo ideal para a aplicao, dessa mistura, pode levar a divergncias

entre o desempenho estabelecido em projeto e o real obtido em campo.

Sendo assim, a definio do trao e do tempo de aplicao se faz

importante, proporcionando estruturas mais econmicas, com o uso de mo-de-obra

e equipamentos disponveis e que fiquem em harmonia com as diferentes condies

de contorno das obras.

Percebe-se ento que um estudo detalhado sobre a definio do

trao e tempo de aplicao do solo estabilizado com cimento pode viabilizar obras

de engenharia, considerando um limite financeiro disponvel, no lugar de pavimento

asfltico ou em concreto aps as bases. Existe, tambm, um fator de

desenvolvimento social envolvido, visto que, todas as obras civis geram empregos

diretos e indiretos, impostos, riquezas e consequentemente desenvolvimento nas

regies onde so executadas e at mesmo em regies vizinhas.

A maioria dos estudos atuais focam seus esforos no teor de

cimento, na energia de compactao e no desenvolvimento de mtodos racionais de

dosagem da mistura de solo-cimento.As recentes pesquisas sobre o comportamento

das misturas de solo-cimento so, na maioria, focadas no desenvolvimento de uma

metodologia racional para a dosagem da mistura, principalmente mtodos que

relacionam resistncia com a porosidade e volume de cimento.

Contudo, possvel encontrar na comunidade acadmica mundial e

nacional algumas pesquisas acerca de outros parmetros que influenciam no

desempenho do solo-cimento, como, por exemplo, tipologia do solo, umidade,

quantidade de cimento e aditivos especiais.

Nota-se, em muitos casos, que nos projetos de pavimento com uso

de solo estabilizado com cimento para base ou sub-base rodoviria alguns ensaios

de laboratrio no so realizados para avaliar o desempenho da mistura. Alguns

projetistas justificam a no realizao de uma avaliao, mais criteriosa, das

misturas ao tempo e ou aos gastos necessrios para execuo das mesmas. Por

isso, frequentemente, so observados inconsistncias em projetos de solo-cimento

que acarretam srios problemas no pavimento de importantes vias brasileiras.

O problema ento se mostra explcito em relao ao comportamento

da mistura solo-cimento, frente s solicitaes de campo, levando em considerao

a grande variabilidade dos materiais envolvidos e as situaes de contorno sem que

haja superdimensionamento e conseqente gasto adicional nas obras ou problemas

de durabilidade e segurana nas rodovias.

Sendo assim, a hiptese desse trabalho est baseada na verificao

de uma relao direta entre o tempo da realizao da homogeneizao do solo-

cimento e a sua aplicao em campo, no pavimento rodovirio, analisando o

comprometimento mecnico ao longo de sua vida til, frente umidade e porosidade

da mistura de solo-cimento com emprego de um solo arenoso, constante do mapa

geolgico do Estado do Paran, conforme as Figuras 14 e 15.

7

Espera-se com esse trabalho auxiliar os projetistas da rea de

pavimentao que utilizam o solo-cimento como soluo. Para tanto, este trabalho

est estruturado em captulos na seguinte ordem:

Reviso bibliogrfica: exposio de anlise crtica das

publicaes disponveis sobre solo-cimento;

Materiais e mtodos: demonstrao minuciosa dos materiais

e mtodos utilizados na pesquisa;

Resultados e discusses: apresentao e debate dos

resultados obtidos;

Concluso: Sntese sobre os pontos de interesse do trabalho.

1.1 Objetivos

1.1.1 Objetivo Geral

O objetivo principal da pesquisa avaliar o intervalo de tempo ideal

para a aplicao do solo estabilizado com cimento para base de um pavimento

rodovirio, considerando os fatores de influncia da umidade e da porosidade da

mistura, relacionando-os com o parmetro da resistncia compresso simples, de

um solo da Bacia do Paran.

1.1.2 Objetivos Especficos

a) Verificar a interferncia da umidade e da porosidade na

resistncia compresso simples na mistura de solo-cimento

para os traos estudados;

b) Verificar os intervalos de tempo mximos para cada trao

estudado, bem como as variveis que interferem no tempo de

aplicao, intervalo entre homogeneizao e compactao

final, considerando o desempenho solicitado e normas

aplicveis;

9

c) Consideraes para sistematizao do dimensionamento de

mistura de solo-cimento com a finalidade de uso em

pavimentao.

8

2 REVISO BIBLIOGRFICA

Entende-se por solo estabilizado com cimento como sendo o

material originado da mistura homogeneizada de solo, gua e cimento Portland nas

propores corretas, compactada e curada. O material final deste procedimento de

estabilizao possui boa resistncia compresso, baixa permeabilidade e pouca

variao de volume (CASTRO, 2008).

O material solo o constituinte maior da mistura sendo que a

quantidade de cimento Portland adicionada varia entre 5% a 10% em peso e a gua

adicionada conforme as propriedades do solo e do cimento para conferir mistura

as propriedades necessrias de resistncia mecnica e durabilidade (LOPES, 2002).

Qualquer tipo de solo pode ser estabilizado com cimento, contudo,

os solos com teor de areia entre 40% e 50% so os mais apropriados para este fim

por proporcionarem misturas de maior durabilidade. O solo mais indicado para um

pavimento com base de solo-cimento o do local da obra, pois assim so

diminudos os custos com transporte que viabiliza a execuo. Os solos com alta

carga orgnica no podem ser utilizados (LOPES, 2002).

O solo-cimento tambm utilizado na construo de habitaes,

podendo ser executado por paredes monolticas ou por blocos prensados

dependendo das caractersticas de cada obra em particular. A execuo

normalmente se restringe s paredes, entretanto, solo-cimento pode ser utilizado

nas fundaes, caladas e contrapisos (HABITAR, 2012).

A seguir apresentam-se uma exposio das publicaes disponveis

sobre solo-cimento, bem como de ma reviso bibliogrfica no que diz respeito aos

parmetros de interesse deste trabalho.

2.1 Solo

Os solos so muito diferentes entre si e respondem diferentemente

quando sujeitos as solicitaes iguais. Sendo assim, todas as experincias

acumuladas pelos construtores ao longo dos anos so de grande importncia na

geotecnia, pelo fato de incorporarem um grande nmero de informaes sobre solos

existentes (SOUSA PINTO, 2006).

:

Conforme Sousa Pinto (2006) certo que apenas as experincias

passadas no so suficientes para prever o comportamento de todo e qualquer solo,

como mostra alguns insucessos em obras de engenharia civil, como a ruptura do

Canal do Panam e o rompimento de grandes taludes e canais em construo na

Europa e nos Estados Unidos. Dentro desta observao, constata-se que no Brasil,

tambm houve alguns insucessos de pavimentos de rodovias, com base de solo-

cimento, conforme a Figura 13.

Como apontou Terzaghi (1936), o solo no um material bem

definido, como o concreto ou ao. Na verdade um material heterogneo e

demasiadamente complexo para tratamentos tericos rgidos.

Sendo assim, o conhecimento das caractersticas do solo no deve

ficar somente dentro rea da mecnica pura ou do empirismo. Deve-se buscar

sempre o entendimento completo, ou seja, com estudos na rea da qumica e da

fsica coloidal, que so tambm, partes integrantes da Mecnica dos Solos

(PESSOA, 2004).

2.1.1 Origem e Formao do Ponto de Vista Geotcnico

Solo o material formado por partculas slidas, originadas de uma

rocha me, que contem vazios preenchidos por gua ou ar. Portanto, o solo o

resultado do intemperismo, seja pela desintegrao mecnica ou pela decomposio

qumica de rochas (VARGAS, 1977).

A desintegrao mecnica se d pela ao da gua, temperatura,

vegetao e do vento se formando atravs deste processo os pedregulhos e areias

(solos de partculas grossas) e at mesmo os siltes (partculas intermediarias) e, em

condies especiais, as argilas (CASTRO, 2008).

Por decomposio qumica entende-se o processo de modificao

qumica ou mineralgica da rocha de origem, sendo a gua o principal agente e os

mecanismos de ataque so: a oxidao, a hidratao, a carbonatao e os efeitos

qumicos da vegetao. As argilas representam o ltimo produto do processo de

decomposio (CASTRO, 2008).

3

O solo constitudo por camadas, podendo ser residuais,

sedimentares ou orgnicas dependendo do tipo de agente responsvel pela

decomposio, desmonte ou transporte das partculas (CAPUTO, 1980).

Segundo Caputo (1980) solos residuais so os que permanecem no

local da rocha de origem, observando-se uma gradual transio do solo at a rocha.

Os solos sedimentares so os que sofreram ao de agentes transportadores,

podendo ser aluvionares (quando transportados pela gua), elicos (quando pelo

vento), coluvionares (pela ao da gravidade) e glaciares (pelas geleiras) e os solos

orgnicos que so os de origem essencialmente orgnica, seja de natureza animal

(conchas), seja vegetal (plantas e razes).

2.1.2 Propriedades

O conhecimento das propriedades do solo imprescindvel para

qualquer projeto que envolva geotecnia, pois, so elas que indicam o mais provvel

comportamento do solo quando este for solicitado. sabido que o solo composto

por trs elementos: os slidos, a gua e o ar. A Figura 1(a) exemplifica uma poro

de solo com seus elementos dispersos naturalmente e a Figura 1(b) mostra essa

mesma poro de solo para melhor entendimento didtico (CAPUTO 1987).

Figura 1 Elementos do solo, disperso natural (a) e separao didtica (b).

Fonte: Caputo (1987).

De acordo com Caputo (1987) as propriedades do solo em sua fase

slida que mais interessam para a geotecnia destacam-se:

Peso especfico: o peso da substncia solida por unidade de volume;

3

Forma das partculas slidas: podendo ser classificadas como

arredondadas, lamelares e fibrilares;

Atividade eltrica: presente na superfcie dos finos indica carga

eltrica importante para compreenso do solo;

Granulometria: define principalmente como se d o comportamento

quanto ao deslizamento entre as partculas e como se procede a

percolao de guas no solo. Os solos podem ter granulometria

contnua, uniforme e descontinua.

Alm das propriedades das partculas solidas muito importante o

conhecimento dos outros dois elementos constituintes do solo, ou seja, a gua e o

ar. de grande interesse separar os diferentes estados em que a gua se apresenta

nos solos, entretanto, essa tarefa extremamente difcil (SOUSA PINTO, 2006).

De acordo com Caputo (1987) a gua pode estar presente no solo

nos seguintes estados:

gua de constituio: a que faz parte da estrutura molecular da

partcula solida, ou seja, aquela que envolve e adere fortemente

partcula solida;

gua livre: a que se encontra preenchendo os vazios do solo, seu

estudo norteado pelas leis da hidrulica;

gua higroscpica: a que se encontra presente em um solo seco

ao ar livre;

gua capilar: a que sobe pelos interstcios capilares deixados

pelas partculas slidas, alem da superfcie livre da gua.

As guas livre, higroscpica e capilar so as que podem ser totalmente evaporadas pelo efeito do calor, a uma temperatura maior que 100C. Quanto fase gasosa, que preenche os vazios das demais fases, constituda por ar, vapor dgua e carbono combinado (CAPUTO, 1987).

3

2.1.3 ndices Fsicos

O comportamento de um solo depende da quantidade relativa de

cada um dos trs elementos (slido, gua e ar). Diversas relaes so empregadas

para expressar as propores entre elas (MASSAD, 2003).

O peso especfico dos slidos, s, fica em torno de 26 a 27 kN/m3

para os solos convencionais e pode chegar a 30 kN/m3 em alguns solos que

possuem partculas de ferro. J o peso especfico da gua w, sempre considerado

igual a 10 kN/m3 em problemas de engenharia. O peso do ar desprezado

(MASSAD, 2003).

Na mecnica dos solos so empregados os seguintes ndices:

Porosidade: (0 < n < 100 %)

n = VV / VT (Equao 1)

ndice de vazios: (0 < e < 20)

e = VV / VS (Equao 2)

Grau de saturao: (0 < Sr < 100 %)

Sr = VW / VV (Equao 3)

Teor de umidade: (0 < w < 1500 %)

W = MW / MS (Equao 4)

Peso especfico natural: (10 < < 25 kN/m3)

= MT / VT (Equao 5)

Peso especfico dos slidos: (25 < s< 30 kN/m3)

s = MS / VS (Equao 6)

Peso especfico seco: (20 < d < 30 kN/m3)

33

d = MS / VT (Equao 7)

Onde,

MS = Massa de slidos;

MT = Massa total;

MW = Massa de gua;

VS = Volume de slidos;

VT = Volume total;

VV = Volume de vazios; e

VW = Volume de gua.

O peso especfico sat o peso especfico do solo se todos os vazios

fossem ocupados pela gua j, o peso especfico submerso sub o peso efetivo do

solo quando saturado e submerso, igual, portanto, ao peso especfico saturado

menos o peso especfico da gua. Visto isto e considerando as equaes de 1 a 7,

citadas anteriormente, podem-se notar correlaes diretas e realizar dedues como

as que se segue:

= [s.(1+w)] / (1+e) (Equao 8)

d = / (1+w) (Equao 9)

d = s / (1+e) (Equao 10)

Sat = [s + (e.w)] / (1+ e) (Equao 11)

e = (s / d) 1 (Equao 12)

e = w.(d / w) (Equao 13)

n = e / (1+e) (Equao 14)

Sr = (s.w) / (e.w) (Equao 15)

35

2.1.4 Anlise Granulomtrica

Os sistemas de classificao baseiam-se no tamanho dos gros e

nas caractersticas dos argilo-minerais. O tamanho dos gros determinado

diretamente pela anlise granulomtrica, mas as caractersticas dos argilo-minerais

so consideradas, indiretamente, pelo comportamento do solo na gua, medido

pelos limites de Atterberg (SOUSA PINTO, 1998). O Quadro 1 indica os limites das

fraes de solo pelo tamanho dos gros, segundo a Associao Brasileira de

Normas Tcnicas.

Quadro 1 Limites das fraes de solo pelo tamanho dos gros

Frao Tamanho do gro

(mm)

Mataco de 200 a 1000

Pedra de mo de 60 a 200

Pedregulho de 2 a 60

Areia grossa de 0,6 a 2

Areia mdia de 0,2 a 0,6

Areia fina de 0,06 a 0,2

Silte de 0,002 a 0,06

Argila Inferior a 0,002

Fonte: ABNT NBR 6502 (1995).

2.1.5 Limites de Consistncia

Os limites de consistncia referem-se passagem gradual de um

estado de consistncia para o outro, tambm conhecidos como limites de Atterberg.

Casagrande em 1932 adaptou para a mecnica dos solos, um procedimento para

definir teores de umidade caractersticos para mudana de estado do solo, de

lquido, quando muito mido, passando a plstico, semisslido e slido na medida

em que o teor de umidade diminui. Esses limites so estabelecidos atravs de

ensaios padronizados e os parmetros de umidade so definidos como:

Limite de liquidez (LL): Teor de umidade com o qual o sulco aberto

com um cinzel, (Figura 2), se feche depois de aplicados 25 golpes

com o aparelho de Casagrande (SOUSA PINTO, 2006).

3

Limite de plasticidade (LP): Menor teor de umidade com o qual

possvel moldar um cilindro de 3 mm. O cilindro deve ser moldado

rolando a poro do solo com o uso das mos sobre uma placa de

vidro fosco (VARGAS, 1977).

ndice de plasticidade (IP): o valor encontrado pela diferena entre

os limites acima e representa a faixa em que o solo se comporta

como plstico (SOUSA PINTO, 2006). O Quadro 2 apresenta a

classificao dos solos quanto plasticidade.

Figura 2 Aparelho de Casagrande (a) e Sulco aberto com cinzel (b).

Fonte: Vargas (1977) (a) e Sousa Pinto (2006) (b).

Quadro 2 Classificao da plasticidade dos solos.

IP Descrio

0 No plstico

0 - 5 Ligeiramente plstico

5 - 10 Plasticidade baixa

10 - 20 Plasticidade mdia

20 - 40 Plasticidade alta

> 40 Plasticidade muito alta

Fonte: Sousa Pinto (2006).

Uma grande caracterstica dos solos finos a presena da coeso,

que segundo Vargas (1977) pode ser definida como resistncia ao cisalhamento,

resistncia essa fornecida pela frao de argila. O Quadro 3 mostra os valores

tpicos de Limites de Atterberg de alguns solos brasileiros.

37

Quadro 3 ndices de Atterberg, de alguns solos brasileiros.

Solos LL (%) IP (%)

Residuais de arenito (arenosos finos) 29 44 11 - 20

Residual de gnaisse 45 55 20 - 25

Residual de basalto 45 70 20 - 30

Residual de granito 45 55 14 - 18

Argilas orgnicas de vrzeas quaternrias 70 30

Argilas orgnicas de baixadas litorneas 120 80

Argilas porosas vermelha de So Paulo 65 85 25 - 40

Argila variegada de So Paulo 40 80 15 - 45

Areias argilosas variegadas de So Paulo 20 40 5 - 15

Argilas duras, cinzas, de So Paulo 64 42

Fonte: Sousa Pinto (2000).

O comportamento dos solos, principalmente dos coesivos,

determinado pela forma dos gros, que depende da espcie de argilo-mineral a que

pertencem (VARGAS, 1977).

Nota-se uma elevada superfcie especfica de contato nos solos

finos, uma vez que apresentam gros com formas lamelares. Isso favorece o

aparecimento de ligaes no apenas entre os gros, mas tambm a gua por

foras capilares (VARGAS, 1977). No caso de mistura de solo-cimento, a elevada

superfcie especfica dos solos finos, implica em maior teor de cimento para

estabiliza-lo.

2.1.6 Sistemas de Classificao para Uso em Pavimentos

Segundo Sousa Pinto (2006) so vrios os sistemas para a

classificao do solo, contudo, destacam-se entre eles o Sistema Unificado de

Classificao - SUC que mais utilizado pela Engenharia de barragens e o sistema

rodovirio conhecido como Transportation Research Board - TRB.

Importante ressaltar a existncia da classificao MCT usualmente

realizada para solos tropicais, uma vez que para esse tipo de solo as classificaes

39

tradicionais apresentam vrias deficincias e limitaes para uso na pavimentao

(NOGAMI & VILLIBOR, 1981).

Segundo DNIT (2006) o sistema rodovirio de classificao a ser

utilizada para pavimentao a Transportation Research Board - TRB que um

melhoramento da antiga Highway Research Board - HBR da American Association

for State Highway Officials - AASHTO. Essa classificao tem como base a

verificao da granulometria, dos limites de Atterberg e do ndice de grupo, divide os

tipos de solo em sete grandes grupos e no os classifica como argila, silte ou areia,

porm, divide o material em granular e silto-argiloso conforme pode ser observado

no Quadro 4. Entretanto, tem-se verificado, tambm em projetos rodovirios o

emprego do mtodo MCT, principalmente para solos arenosos finos laterticos.

Quadro 4 Classificao Transportation Research Board.

Fonte: DNIT (2006).

A classificao MCT (Miniatura Compactao Tropical) parte

integrante da metodologia MCT que abrange a determinao das propriedades

hidrulicas e mecnicas a partir de corpos de prova de 50 mm de dimetro

38

compactados. Nesse sistema o solo classificado conforme seu desempenho nos

ensaios de compactao Mini-MCV (Mini Moisture Condition Value) e de perda por

imerso (NOGAMI & VILLIBOR, 1981).

Conforme pode ser observado na Figura 3 a classificao MCT

divide os solos em duas grandes classes de comportamento: a dos solos laterticos

simbolizados com a inicial "L" e a dos solos no-laterticos simbolizados com a inicial

"N".

Figura 3 baco para classificao MCT.

Fonte: (Nogami & Villibor, 1981)

Nota-se que aps a realizao de ensaios padronizados possvel

classificar e prever as propriedades mecnicas e hidrulicas dos solos em um dos

sete tipos, segundo a classificao MCT:

LA': areias argilosas laterticas;

LA: areias com pouca argila latertica;

LG': argilas laterticas e argilas laterticas arenosas;

NA': areias siltosas com siltes quartzosos e siltes argilosos

no-laterticos;

NA': areias siltosas e areias argilosas no-laterticas;

NG': argilas, argilas siltosas e argilas arenosas no-laterticas;

3:

NS': siltes caulinticos e micceos, siltes arenosos e siltes

argilosos no-laterticos;

Com isso verifica-se que o sistema para classificao MCT utiliza-se

de dois dados de entrada, a saber:

Abscissa (c):

c': inclinao da curva de deformabilidade para Mini-MCV=10;

Ordenada (e):

e' = [(Pi/100)+(20/d)]

(Equao 16)

Onde,

Pi = perda de massa por imerso (%);

d = coeficiente angular do ramo seco da curva de compactao

referente a energia de 12 golpes no ensaio Mini-MCV.

2.1.7 Compactao

A compactao consiste na aplicao de uma energia mecnica no

solo e com isso a obtida sua densificao, sendo resultado da diminuio dos

vazios pela expulso de ar. Busca-se com isso aumentar o contado entre os gros

do solo, dar homogeneidade ao aterro, aumento da resistncia ao cisalhamento,

diminuio da permeabilidade e da compressibilidade (MASSAD, 2003).

O teor de umidade fator decisivo na compactao, pois pode existir

um atrito maior entre as partculas de solo caso este seja compactado com umidade

baixa, no se conseguindo uma reduo ideal de vazios e, consequentemente,

efetivando-se uma m compactao. J no caso de uma compactao com teor de

umidade acima, devido a falhas no processo construtivo, pode ocorrer absoro de

energia da compactao devido presso neutra, ocasionada pelo excesso de gua

nos poros (MASSAD, 2003).

5

Visto isso, nota-se claramente que existe uma umidade tima para a

compactao e que est ligada quantidade de energia da compactao, ou seja,

esta umidade tima levar a mxima densidade aps a compactao. Para a

determinao da umidade tima podem ser realizados ensaios, como o Ensaio

Normal de Compactao (SOUSA PINTO, 2000).

Os dados obtidos no Ensaio de Compactao podem ser expressos

em forma de uma curva, como pode ser verificado na Figura 4, que consiste na

representao da densidade seca em funo da umidade.

Figura 4 Curva de compactao obtida em ensaio de compactao.

Sendo assim, pode-se verificar que dada uma energia constante,

usualmente aplica-se a energia normal de compactao, existe um ponto que

representa a mxima densidade seca na curva da Figura 4, ponto de inflexo, que

obtida somente atravs da compactao na umidade tima, esse o ponto chamado

ponto de timo na compactao (CHAVES, 2000).

Segundo Sousa Pinto (2000) em campo a umidade da poro de

solo compactado pode se apresentar ligeira diferena com relao umidade tima,

com limites estabelecidos em projeto ou norma. Quando a compactao realizada

5

com teor de umidade acima do timo convencionada como compactao no ramo

mido e quando a mesma se d com teor abaixo como sendo compactao no ramo

seco.

2.2 Cimento Portland

A palavra cimento tem origem da palavra latina caementum que a

civilizao romana utilizava para denominar uma mistura de cal com terra pozolana

(cinzas de vulces da regio de Pozzuali e das ilhas de Santorim na Grcia). Essa

mistura era utilizada na construo de obras de alvenaria, pontes e aquedutos.

Conforme BUGALHO (2000) em 1824 o ingls Josep Aspdin

patenteou o cimento Portland. O nome do cimento se deve a sua colorao e

aspecto serem parecidos com as rochas calcrias da ilha de Portland. Contudo, o

cimento Portland utilizado nos dias atuais apresenta caractersticas muito distintas

do patenteado pelo ingls, resultado de uma srie de pesquisas e desenvolvimento

tecnolgico ocorrido at hoje.

O material cimento Portland um composto inorgnico finamente

modo que, ao contato com gua, constitui uma pasta, que endurece por processos

de hidratao e reaes qumicas. Aps endurecer o cimento Portland continua

resistente e estvel at mesmo debaixo de gua (Mehta, 1994).

Tecnicamente o cimento Portland pode ser definido como um

aglomerante hidrulico resultado da moagem do clnquer, adio de gesso

(regulador do incio da hidratao) e de outros materiais conforme interesse que

identificam a tipologia do cimento. A matria-prima clnquer um material sintetizado

e peletizado, resultado da calcinao da mistura de calcrio, argilas e minrio de

ferro, silcio e alumnio em propores adequadas (NEVILLE, 1997).

Segundo a ABCP (2012) existem no mercado brasileiro diversos

tipos de cimento Portland, a saber: cimento para poos petrolferos, cimento de

baixo calor de hidratao, cimento branco, cimento resistente aos sulfatos, cimento

de alta resistncia inicial, cimento pozolnico, cimento de alto-forno, cimento comum

5

e cimento composto, sendo este ultimo responsvel por cerca de 75 % do consumo

brasileiro.

Os vrios tipos de cimento Portland so designados por sigla e

classe de resistncia, sendo o prefixo CP (cimento Portland) acrescido dos

algarismos romanos I a V, conforme o tipo do cimento corresponde sigla, podendo

ainda ser adicionada uma letra S, E, Z, F e ARI conforme adio especial. J a

classe de resistncia representa a resistncia, em MPa, aos 28 dias de cura e

representada pelos nmeros 25, 32 e 40 (ABCP, 2012). A seguir so apresentados

no Quadro 5 os tipos de cimentos fabricados no Brasil:

Quadro 5 Tipos de cimento fabricados no Brasil.

Tipo Sigla

Comum CP I

Comum com Adio CP I-S

Composto com Escria CP II-E

Composto com Pozolana CP II-Z

Composto com Fller CP II-F

De Alto-Forno CP III

Pozolnico CP IV

De Alta Resistncia Inicial CP V-ARI

Resistente a Sulfatos RS

De Baixo Calor de Hidratao BC

Branco CPB

Fonte: ABCP (2012).

De acordo com ABCP (2012) os cimentos para uso em solo-cimento

so os CP I, CP I-S, CP II-E, CP II-Z, CP II-F, CP III e CP IV, com a possibilidade de

se ajustar, por dosagem apropriada, com base em analises das caractersticas e

propriedades de cada tipo de cimento para melhor desempenho.

53

Sendo o cimento o responsvel pela unio das partculas de solo e

de que o foco do tempo, entre mistura e compactao, do presente trabalho faz-se

necessrio conhecer o mecanismo do enrijecimento (pega) do cimento.

Segundo Neville (1997) os constituintes do cimento Portland so:

... produtos de reaes a altas temperaturas que no esto em equilbrio e por isso esto em um estado de energia elevada. Quando um cimento hidratado, os compostos reagem com a gua para atingir estados estveis de baixa energia, e o processo acompanhado pela liberao de energia na forma de calor. (NEVILLE, 1997).

Na Figura 5 pode-se verificar a velocidade de liberao de calor de

uma pasta de cimento Portland em relao ao tempo.

Figura 5 Taxa de liberao de calor de uma pasta de cimento Portland.

Fonte: Neville (1997).

Analisando a Figura 5 nota-se que durante o incio da hidratao,

pico A, o cimento libera mais rapidamente o calor devido dissoluo de aluminatos

e sulfatos, contudo, essa evoluo de calor dura pouco tempo e a taxa diminui at

novo ciclo que culmina em novo pico de velocidade de liberao, pico B,

notadamente verifica-se que a pega do cimento inicia-se normalmente antes de

atingir o ponto B da curva, que o ponto de fim de pega (NEVILLE, 1997).

55

2.3 Estabilizao de solos

De acordo com Abiko (1983) a humanidade j utilizou muitas

tcnicas para melhorar o comportamento do solo, tornando-o um material com maior

resistncia a intempries. O autor cita o emprego de gordura de baleia, melao,

asfalto, palhas, fibras vegetais, urina e excremento de animais, cal e resinas

diversas.

Segundo Ferraz (1994) a engenharia de pavimentao busca

sempre adotar em seus projetos solues que sigam os critrios da economicidade

e racionalizao dos materiais a serem empregados. Deste ponto de vista, o melhor

material a ser empregado em um pavimento aquele o mais prximo do trecho

rodovirio em estudo, devido ao maior custo no transporte de materiais mais

distantes.

Porm, no sempre possvel utilizar o solo do local onde se

pretende realizar um pavimento, pois comum o aparecimento de solos que no

atendam as especificaes vigentes ou com caractersticas indesejveis. Deste

modo, conforme Ferraz (1994), a soluo para esses casos se enquadra conforme

uma das seguintes hipteses:

Utilizar o material do local e modificar o projeto impondo-lhe

as restries necessrias;

Rejeitar o material e substitu-lo por outro que atenda s

especificaes; e

Utilizar o material e modificar suas propriedades, fazendo com

que este novo material atenda s necessidades do projeto;

Nota-se que as duas primeiras solues so mais radicais, sendo

que a primeira praticamente impossvel de se adotar, pois uma rodovia deve ser

um caminho para todos e, alm disso, no tarefa fcil controlar determinadas

restries. A segunda opo acarreta em um custo muito maior para a execuo do

pavimento, uma vez que alm de se retirar e transportar o solo inservvel possvel

que apaream problemas ambientais devido "bota fora" e escavao de jazidas. A

terceira opo, que engloba a estabilizao do solo, mais desejvel, pois evita

todos os possveis problemas das duas primeiras, proporcionando menor custo com

5

transportes, obras sem restries e menor possibilidade de aparecimento de

perturbaes ambientais (NEZ, 2001).

De acordo com INGLES & METCALF (1972) a estabilizao de solos

tem como objetivo a obteno de um produto final que tenha estabilidade

dimensional, permeabilidade, fissurao por retrao por secagem, resistncia

eroso e abraso superficial e resistncia mecnica desejvel.

J para Baptista (1976) o processo de estabilizao pode ser de

natureza mecnica, fsica ou fsico-qumica e proporciona um material estvel dentro

dos limites de aplicao, mantendo as caractersticas necessrias em situaes de

cargas e aes climticas diversas. Esse autor continua sua definio de solo

estabilizado comentando que o procedimento de estabilizar um solo envolve as

propriedades de resistncia do mesmo e da suplementao de resistncia solicitada

conforme a finalidade do material, em termos qumicos, fsicos e fsico-qumicos.

Sendo assim, o termo estabilizao de solos refere-se aos

processos naturais ou artificiais, nos quais o material solo, com cargas aplicadas,

consegue maior resistncia deformao e ao deslocamento do que o material

original (HOUBEN & GUILLAUD, 1994).

Qualquer processo de estabilizao altera as propriedades do

sistema solo-gua-ar e essas modificaes podem ser direcionadas para somente

duas caractersticas do material: o grau de finura (textura) e a estrutura (SILVA,

1991).

Certamente, a estabilizao de solos, de qualquer tipo acarreta:

Maior aderncia nos gros do solo, aumentando a

compacidade ou densidade do material, influenciando na

capacidade resistente;

Menor permeabilidade, pois o ato de estabilizar o solo

promove o preenchimento de vazios que antes no poderiam

ser eliminados; e

Reduo do volume de vazios, que influenciam as

caractersticas de porosidade e resistncia mecnica;

57

2.3.1 Tipos de Estabilizao de solos

HOUBEN & GUILLAND (1994) e INGLES & METCALF (1972)

explicam que os tipos de estabilizao de solos podem ser divididos em trs grupos

principais:

Estabilizao mecnica;

Estabilizao fsica; e

Estabilizao qumica.

Entretanto, para GUIMARES (2002) a estabilizao de um solo

pode ser realizada por diversas tcnicas, mas podem ser resumidas em dois grupos

principais:

Estabilizaes por meios de processos mecnicos:

modificao na granulometria e na plasticidade por adio ou

retirada de determinadas fraes integrantes do solo ou de

compactao do material para se conseguir os parmetros

necessrios; e

Estabilizaes por meio de processos qumicos: adio de

aditivos orgnicos e inorgnicos, como o cimento Portland, a

cal, silicatos de sdio, betuminosos, resinas e outros.

Segundo Houben & Guillaud (1994), a estabilizao de solos pode

ser resumida como um processo de natureza mecnica, qumica ou fsico-qumica,

sendo que a compactao, processo mecnico, se associa a todas as outras.

A deciso sobre qual o tipo adequado de estabilizao a ser adotado

em determinada obra de engenharia influenciada por diversos fatores, tais como:

viabilidade econmica, finalidade do empreendimento, caractersticas dos materiais

e as propriedades do solo de interesse em modificar ou adequar.

A seguir so expostos os principais tipos de estabilizao de solos:

59

a) Estabilizao Mecnica de Solos

Little (1995) expe que frequentemente os solos utilizados nas obras

de pavimento necessitam de certa estabilidade mecnica adicional, devido ao

estado natural que se encontram na natureza, para aumentar a durabilidade e

resistncia, bem como diminuir a permeabilidade.

A estabilizao mecnica de solos consiste em aplicao de um

processo puramente mecnico de aumentar a resistncia e conservar esse

incremento atravs da mistura e compactao de determinados solos, sem implicar

na adio de outros materiais (KZDI e RTHDI, 1988). Este tipo de estabilizao

quase sempre esta presente na estabilizao de solos ou misturas.

Esses procedimentos alteram apenas o arranjo dos gros do solo ou

da granulometria deste. Dentre os principais mtodos existentes destacam-se a

estabilizao granulomtrica e a compactao (GONDIM, 2008). Gregrio (2010)

tambm afirma que no processo mecnico de estabilizao dos solos podem ser

realizadas a compactao e a estabilizao granulomtrica.

Conforme comentado por Little (1995), a compactao do solo a

forma mais utilizada de estabilizao, sendo esta a principal responsvel pela

melhoria na estabilidade mecnica da maioria dos solos.

No entanto, em muitas ocasies apenas com a compactao no

possvel se alcanar o desempenho desejado para o material, principalmente

quando o solo a ser trabalhado tem caractersticas coesivas ou apresenta elevada

quantidade de finos na sua composio com caractersticas muito elsticas (alguns

solos siltosos) e que quando o rolo passa o solo compactado. Contudo, esse

mesmo solo, tende, aps a passagem do rolo, a reduzir seu grau de compactao.

O processo de compactar o solo caracterizado por Faganello

(2006) como no apenas o ato de proporcionar aumento na densidade e na

resistncia do solo, mas tambm ato de estabilizar.

Segundo Gregrio (2010) na compactao deve-se estabelecer

critrios de densidade mxima relacionada a uma energia de compactao e uma

umidade tima ou estabilizao granulomtrica. Antes da compactao, o material

58

espalhado e compactado at a densidade solicitada, por meio convencionais (AIR

FORCE MANUAL, 1994). A Figura 6 ilustra uma compactao com o objetivo de

estabilizao do solo.

Figura 6 Execuo de compactao no solo com finalidade de estabilizao nas obras para

adequao da BR-163/PR no seguimento entre Guara e Mercedes no km 321.

Fonte: Do Autor (2012).

Para Macedo (2004) independente do tipo de material a ser utilizado

em cada camada de suma importncia a definio do grau mnimo de

compactao a ser atingido na estabilizao por compactao. Vale ressaltar que

quase todos os mtodos para estabilizaes de solos utilizam a compactao para

ganho de resistncia ou diminuio de permeabilidade.

Ceratti (1991) explica que os estudos mais aprofundados acerca da

mistura do solo-cimento iniciaram-se por volta de 1935 e que naquela poca j foi

possvel constatar a validade da relao entre o teor de umidade e densidade

proposta por Proctor tambm para a estabilizao de solo com cimento.

J a estabilizao granulometricamente de um material consiste em

misturar dois ou mais materiais, naturais ou artificiais, para que o produto final se

enquadre em uma determinada granulometria (MACEDO, 2004). A mistura final

resulta em um material com maior capacidade de resistncia devido ao maior

5:

contato entre as maiores partculas do solo. Os vazios deixados pelas maiores

partculas so preenchimentos pelas menores partculas, de maneira a proporcionar

maior densidade e menor permeabilidade (GONDIM, 2008).

Assim, segundo Macedo (2004) a estabilizao granulomtrica

garante uma melhor graduao na mistura, satisfazendo as necessidades para uma

base ou revestimento primrio estabilizado. A Figura 7 apresenta a execuo de

uma base de solo estabilizado granulometricamente com adio de brita.

Figura 7 Execuo de estabilizao granulomtrica do solo nas obras de implantao da LMG-

650/MG no seguimento entre Medina e Comercinho no km 26.


Vale ressaltar que de acordo com o DNIT na estabilizao

granulomtrica para bases possvel utilizar solos, mistura de solos e materiais

britados, desde que submetidos aos ensaios de caracterizao DNER-ME 080/94,

DNER-ME 082/94 e DNER-ME 122/94, e ao ensaio DNER-ME 054/97. Quanto

definio da estabilizao granulomtrica o DNIT descreve como um processo de:

"... melhoria da capacidade resistente de materiais in natura ou mistura de materiais, mediante emprego de energia de compactao adequada, de forma a se obter um produto final com propriedades adequadas de estabilidade e durabilidade" (DNIT-ES 141, 2010).

O DNIT adota critrios diferentes para definio da faixa

granulomtrica do solo estabilizado, conforme a quantidade de trfego que passar

sobre a base (Quadro 6) baseando-se no Nmero N do pavimento, ou seja,

nmero de repeties do eixo padro de 8,2 toneladas que o pavimento suportar

em toda sua vida til. Para bases com Nmero "N" maior que 5x106, o material deve

se enquadrar em uma das quatro Faixas A, B, C e D e no caso de Nmero "N"

menor ou igual a 5 x 106, o material poder se enquadra em qualquer uma das seis

Faixas A, B, C, D, E e F.

Quadro 6 Faixas de composio granulomtricas para bases.

Fonte: DNIT-ES141 (2010).

b) Estabilizao Fsico-Qumica de Solos

Conforme descrito por Marques (2005) a estabilizao fsico-qumica

pode ser conseguida atravs de processos eltricos ou trmicos. A estabilizao

eltrica consiste em passar pelo solo uma corrente eltrica e a trmica implica em

aquecer, resfriar ou proporcionar termo-osmose. Contudo, a viabilidade destes

processos questionvel em obras rodovirias convencionais, pois, normalmente, o

custo consideravelmente mais elevado se comparado com as demais solues

possveis.

Para McCarthy (1977) a estabilizao qumica acontece quando

adicionada mistura materiais cimentantes ou quando qualquer material qumico

adicionado no solo visando a melhoria de qualquer propriedade do mesmo.

J para Frana (2003) a estabilizao qumica acontece quando so

produzidas alteraes na estrutura do solo devido adio de materiais em

quantidade suficiente para melhorar determinada caractersticas de interesse, a fim

de, conseguir um novo material que tenha as caractersticas para atendimento do

projeto.

Ocorre a estabilizao qumica quando outros materiais so

adicionados ao solo, alterando suas propriedades ou por reao fsico-qumica entre

as partculas e o material adicionado, ou ainda, quando se cria uma mistura que

aglutina e cobre os gros de solo (SILVA, 1991). Nesse contexto, vale ressaltar que

os materiais mais utilizados para esta forma de estabilizar so: cal, cimento Portland,

betume e fibras (GUIMARES, 1998).

A estabilizao fsico-qumica realizada com o uso de aditivos que

interagem com os gros do solo, tendo como objetivo a melhora das caractersticas

de estabilidade mecnica e hidrulica (Frana, 2003). O autor continua sua

explanao identificando os principais aditivos: cal, cimento, asfaltos ou betumes,

produtos qumicos industrializados como cloretos, entre outros.

Na atualidade a adio de produtos industrializados ou naturais vem

sendo muito estudada no Brasil e em muitas outras naes. Dentre as pesquisas

mundiais destacam-se as realizadas pelo Focus Group on Rural Road Engineering

IFG (2005) que descreve o processo de estabilizao fsico-qumico como o

procedimento com a adio de pelo menos um agente estabilizador no solo, que em

seguida colocado na umidade adequada, compactado de forma eficiente e curado

de forma a garantir as caractersticas necessrias. A Figura 8 demonstra a execuo

de estabilizao do solo com cimento Portland.

Figura 8 Execuo de estabilizao de solo com cimento Portland nas obras para adequao da

BR-163/PR no seguimento entre Guara e Mercedes no km 326.


Na rea rodoviria o IFG (2005) destaca a utilizao do cimento

Portland e da cal na melhoria de solos naturalmente instveis, para que estes solos

sirvam como sub-base ou base em pavimentos de rodovias. Este grupo indica ainda

um mtodo para escolha entre esses dois tipos de estabilizantes para fins

rodovirios. Tal mtodo usa critrios fundamentados no tamanho dos gros do solo

e nas caractersticas de plasticidade do solo a ser modificado, conforme o Quadro 7.

Quadro 7 Tipo de estabilizao mais efetiva.

AGENTE ESTABILIZADOR

PROPRIEDADES DO SOLO

Mais que 25 % passando na Peneira de 0,075 mm

Menos que 25 % passando na Peneira de 0,075 mm

IP 10 10 < IP < 20 IP 20 IP 6

6 < IP < 10 IP > 10 LP 60

Cimento Sim Sim Sim Sim Sim

Cal Sim Sim No Sim

Fonte: IFG (2005).

Em se tratando de estabilizantes para uso rodovirio importante

ressaltar o uso de materiais betuminosos, que de acordo com SENO (2001) uma

estabilizao obtida pela mistura de material betuminoso ao solo a uma mistura de

3

solos, a fim de modificar alguma propriedade instvel do solo. Destacam-se vrios

trabalhos recentes, sobre esse assunto, como o de GONDIM (2008) e o de MICELI

(2006).

Tanto Gondim (2008) quanto Miceli (2006) realizaram trabalhos de

avaliaes tcnicas de solos estabilizados com materiais betuminosos para emprego

como camada de pavimento rodovirio. Esses dois trabalhos consistiam em verificar

a variao do teor dos materiais asflticos e do tempo de cura com relao ao

comportamento mecnico da mistura final frente ao solo inicialmente instvel e

concluram que os dois fatores so relevantes na estabilizao.

Vale lembrar que de acordo com IFG (2005) a escolha pelo cimento,

cal ou qualquer outro agente para estabilizar um determinado solo no envolve

somente os dados expostos no Quadro 7, anteriormente exposto, pois estes no so

os nicos dados a serem relevados na escolha. As distncias de transporte,

disponibilidade de pessoal e equipamento alm de outros fatores tcnico-

econmicos devem ser considerados.

Guimares (2002) explica que a escolha por um ou outro modelo de

estabilizao de solos para uso rodovirio, seja por aditivos qumicos ou

estabilizao mecnica, pode ser influenciada por vrios fatores, destacando-se: as

caractersticas dos possveis estabilizantes, as propriedades do solo quando

instvel, finalidade da obra e condio econmica para a realizao do

empreendimento.

2.3.2 Solo Estabilizado com Cimento

O solo estabilizado com cimento Portland tambm denominado solo-

cimento ou solo reforado com cimento uma soluo adotada em vrios pases do

mundo, especialmente como misturas de solo-cimento em camadas compactadas

acima de solos de pouco suporte, sendo ento essa tcnica mundialmente difundida

e estudada. Contudo, o solo-cimento apresenta um comportamento bastante

complexo, que afetado por diversos fatores como a quantidade do agente

cimentante, porosidade e teor de umidade no ato da compactao (CONSOLI et. al.

2003).

5

Importante relatar a diferena entre solo-cimento e solo melhorado

com cimento, sendo que o solo melhorado obtido com a adio de pequenas

quantidades de cimento, de 2% a 4%, almejando prioritariamente a alterao do solo

nas suas caractersticas quanto plasticidade e sensibilidade gua, no

promovendo nesta modalidade uma cimentao acentuada.

A seguir sero expostos: um breve histrico, alguns conceitos, as

reaes qumicas, os requisitos, os modelos de dosagem normatizadas no Brasil, as

interferncias na qualidade, os mtodos de executivos e o comportamento do solo-

cimento para fim rodovirio.

a) Histrico do Solo-Cimento

Segundo Pitta (1995) os primeiros relatos de tentativas de obteno

de um composto para construo que fosse resistente, durvel e que tivesse

propriedades estveis e definidas, datam do ano de 1915. Neste ano um empreiteiro

norte-americano utilizou uma mistura de conchas marinhas, areia de praia e cimento

para a pavimentao de uma rua de localizada na Florida, nos Estados Unidos da

America EUA. Entretanto, devido falta de tecnologia para mistura e controle de

execuo mais rigoroso a tentativa no teve xito.

No ano de 1935 quando a Portland Cement Association -PCA e o

Departamento de Estradas e Rodagens da Califrnia executaram uma pista

experimental em solo-cimento de 2.500 metros na localidade de Johnsonville na

Carolina do Sul - EUA. A partir dessa pista experimental foi possvel confirmao

dos estudos laboratoriais realizados pela PCA e o solo-cimento comeou a ser

empregado em larga escala na construo de pavimentos rodovirios (LIMA, 2006).

A utilizao do solo-cimento no Brasil teve incio em 1940 quando a

Associao Brasileira de Cimento Portland - ABCP em acordo com a Diretoria da

Aeronutica executou uma pista de circulao no aeroporto Santos Dumont na

cidade do Rio de Janeiro. Em 1941 foi construda a Estrada de Osasco no Estado de

So Paulo com base de solo-cimento e no mesmo ano a rodovia federal que liga os

municpios de Caxambu no estado de Minas Gerais ao municpio de Areias no

Estado de So Paulo (PITTA, 1995).

De acordo com Macedo (2004) no perodo entre os anos de 1942 a

1954 a utilizao da estabilizao de solo com adio de cimento Portland no

progrediu muito no Brasil e no mundo, pois apesar do sucesso desta soluo nos

anos iniciais da dcada de 1940 o perodo da Segunda Guerra Mundial causou

problemas econmicos no mundo todo e houve diminuio da disponibilidade de

cimento no mercado. Contudo, aps este perodo houve significativo aumento das

obras com pavimento em solo-cimento (MACEDO, 2004).

Desde ento, a mistura de solo e cimento em propores adequadas

a cada uso teve grande aceitao na execuo de obras rodovirias, aeroportos,

barragens, canais de irrigao, fabricao de blocos para habitao, pavimentao

de ptios e estacionamentos dentre outras aplica

influência do teor de umidade, porosidade e do tempo de aplicação

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