Avaliação das melhorias das propriedades físicas e mecânicas de solos originados de rochas sedimentares pela adição de cal para fins de pavimentação

Abstract

Esta dissertação apresenta os resultados de um estudo laboratorial de três amostras de solo expansivo coletadas na Rodovia SC-422, implantada com revestimento primário. Esta rodovia é uma importante rota que liga a cidade de Rio Negrinho à Vila Volta Grande em Santa Catarina, cuja falta de pavimento inibe o desenvolvimento da Vila Volta Grande e região. Os objetivos principais do estudo foram determinar teores de cal para minimizar a expansão e as conseqüentes melhorias das características dos solos, possibilitando seu emprego como camadas de pavimentos rodoviários. As características das amostras de solo e da cal utilizada para mistura foram estudadas através dos ensaios: Limites de Atterberg; granulometria; compactação; ISC; ensaios da metodologia de classificação MCT; ensaio triaxial dinâmico de cargas repetidas; ensaio de difração por raio-X; e análise química das amostras e da cal. Verificou-se o tempo de reação solo-cal por meio do ensaio de LP, provando que as reações de troca de bases são imediatas. Determinaram-se os teores adequados de cal para minimizar a expansão das amostras através dos métodos do Lime Fixation Point (LFP), pH e método das Pastilhas MCT. Este último apresentou teores de cal mais baixos que os outros dois. A adição de teores de cal de 3%, 2% e 3% respectivamente para as amostras AM-01, AM-02 e AM-03 provocou: a aglutinação das partículas mais finas, pequena redução do peso específico aparente seco ( dmáx) e aumento na umidade ótima (wót); e minimizaram a expansão dos solos independentemente da energia de compactação aplicada. Foram também detectados: incrementos nos valores de ISC efetuados 14 dias após a moldagem; pequenos aumentos da resistência à compressão simples em ensaios efetuados até 28 dias depois da moldagem; e aumentos significativos dos módulos resilientes dos solos. Verificou-se através do ensaio da metodologia de classificação MCT e Perda de Massa por imersão que a adição de cal nas amostras tornou-as de comportamento laterítico. Através da análise mecanicista, concluiu-se que pequenas quantidades de cal adicionadas aos solos estudados aumentam a vida de fadiga de pavimentos asfálticos.