Efeito da energia e da demora de compactação na resistência à compressão simples de misturas solo-cal

Abstract

O tratamento de um solo a partir da adição de cal é a mais antiga técnica de modificação química do solo. Essa é desenvolvida em conjunto com o tratamento físico proporcionado pela compactação. A combinação dos métodos pode elevar o desempenho do pavimento, além de resultar em ganhos ambientais e econômicos. No Brasil, a técnica é utilizada em menor escala, devido à carência de documentação técnica qualificada. Dessa forma, esse trabalho foi desenvolvido com o intuito de compreender o efeito de algumas incertezas construtivas no comportamento mecânico de misturas solo-cal quanto ao seu emprego como camada de pavimento. Para isso, foi selecionado um Argissolo Vermelho Amarelo do Estado do Rio de Janeiro, situado em parte do traçado da BR-101, rodovia na qual a técnica já é empregada. O objetivo principal consistiu no estudo dos efeitos da energia e da demora de compactação na resistência à compressão simples (RCS) de diferentes misturas, aos 7 dias de cura. Dessa forma, foram adotadas as energias Proctor Normal e Modificada, com demora entre a mistura e a compactação de 1, 4 e 24 horas. A fim de compreender a influência do tipo de cal e do seu teor, amostras foram moldadas com cal calcítica e dolomítica nos teores de 3 e 5%. A partir dos resultados, verificou-se que, dentre os fatores controláveis estudados, a energia de compactação demonstrou ser o mais significativo, apresentando maiores resistências para os corpos de prova moldados na energia Modificada. Em seguida, o tipo de cal também demonstrou ser significativo, de modo que o emprego da cal calcítica proporcionou melhores resultados. A demora entre a mistura e a compactação de 4 para 24 horas não resultou em diferenças significativas na RCS das misturas, porém verificou-se uma pequena redução na resistência quando compactadas após 1 hora de mistura. Para os níveis analisados, o teor de cal não demonstrou ser significativo. Dessa forma, conclui-se que para aplicação do método, os melhores resultados foram obtidos com o emprego da energia modificada associada a cal calcítica, independentemente do teor, e a demora na compactação deve respeitar os tempos entre 4 e 24 horas. Ressalta-se, no entanto, que os resultados obtidos são restritos aos materiais e condições estudadas.

The treatment of soil from the addition of lime is the oldest technique of chemical modification of the soil. This is developed in conjunction with the physical treatment provided by the compaction. The combination of methods can increase pavement performance, as well as result in environmental and economical gains. In Brazil, the technique is used in a smaller scale due to the lack of qualified technical documentation. The work was developed with a purpose of understanding the effect of some constructive uncertainties of the mechanical behavior of the soil-lime mixtures in relation to their use as a pavement layer. For this, a Red Yellow Argissolo was selected from Rio de Janeiro, located on part of the BR-101 highway, where the technique in already in use. The main objective was to study the effects of energy and compression delay on the Unconfined compression strength test (UCS) of different mixtures at seven days of cure. Thus, the Normal Proctor and the Modified energies were adopted, with delay between mixing and compaction of 1, 4 and 24 hours. In order to understand the influence of the type of lime and its content, samples were molded with calcitic lime and dolomitic lime in the contents of 3 and 5%. Through the results, it was verified that among the controllable factors studied, the compaction energy showed to be the most significant, presenting greater resistance for the molded test pieces in the modified energy. Shortly after, the type of lime also proved to be significant, showing that the use of calcitic lime gave better results. The delay between mixing and compacting from 4 to 24 hours did not result in significant differences in the (UCS) of the blends, but there was a small reduction in strength when compacted after one hour of blending. By analyzing the levels, the lime content was not shown to be significant. It was concluded that for the application of the method, the best results were obtained with the use of modified energy associated with calcitic lime, and the compaction should respect the times between 4 and 24 hours. It should be noted, however, that the results obtained are restricted to the materials and conditions studied.