Melhoramento de um solo sedimentar com baixa capacidade de suporte do litoral norte de Santa Catarina

Abstract

Este trabalho apresenta um estudo sobre a estabilização físico-química de um solo sedimentar areno-siltoso através da mistura de cimento e cal. Este solo é encontrado na região de Araquari – SC e, em condição natural, apresenta baixa capacidade de suporte. Além disso, sua composição revela a presença de matéria orgânica, sendo pouco adequado no ponto de vista geotécnico, seja na execução de bases para pavimentos, na proteção de taludes em barragens de terra ou em camadas de suporte para fundações superficiais. A utilização de cimento como alternativa para estabilização deste solo se deve ao fato de ser o agente mais empregado para estabilização no Brasil, enquanto que a cal foi escolhida por ser comumente encontrada na região e por apresentar bons resultados para a estabilização em alguns tipos de solo. Foram moldados corpos de prova por compactação estática, em três camadas, com teores de cimento e cal entre 3% e 13% e com o solo em sua umidade ótima (determinada em ensaio de Proctor normal). Posteriormente, estes corpos de prova foram rompidos em compressão simples aos 7, 14 e 28 dias curados em uma caixa úmida. Os resultados mostram que a resistência à compressão simples cresceu linearmente com aumento do teor de agente estabilizante, seja cal ou cimento. Mas esses ganhos de resistência não foram tão altos como o verificado por outros autores em estudos semelhantes. Além disso, foi verificado que as resistências decaíram a partir dos sete dias para a cal e a partir dos 14 dias para o cimento, sendo a presença de sulfatos no solo, que formam compostos expansivos, uma possível explicação para que isso tenha ocorrido. Um pH próximo a 5 foi medido para uma solução de água destilada e solo, esse valor aumentou até 9 quando o solo foi misturado com cal ou cimento.

This work presents a study about the physical-chemical stabilization of a sedimentary silty-sand soil using cement and lime. This soil is found in the region of Araquari-SC and, in natural condition, presents low bearing capacity. Besides, its composition reveals the presence of organic matter, which is not geotechnically adequate, either in the execution of bases for pavements, in the protection of embankments in earth dams or in support layers for superficial foundations. The use of cement as an alternative to stabilize this soil is due to the fact that it is the most used agent for chemical stabilization in Brazil, whereas lime was chosen because it is commonly found in the region and because its good results for stabilization in some types of soil. Specimens were produced by static compaction, in three layers, with cement and lime contents between 3% and 13% with the soil in its optimum moisture content (determined by Proctor normal test). Subsequently, the specimens were ruptured in simple compression at 7, 14 and 28 days curing in a humid box. The results show that the unconfined compressive strength increased linearly with increasing stabilizer content, either lime or cement. But these strength gains were not so high as the verified by other authors in similar studies. In addition, it was verified that the strength declined from the 7 days for lime and from the 14 days for the cement, being the presence of sulfates in the soil, which form expansive compounds, a possible explanation for this to have occurred. A pH around 5 was measured for a solution of destilled water and soil and this value rise up to 9 when the soil was mixed with 13% of lime or cement.