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ESTABILIZAÇÃO DE UM SOLO ARGILOSO COM CAL DE CARBURETO
- Humberto F e lix Borges
TESE SUBMETIDA AO CORPO DOCENTE DA COORDENAÇÃO DOS PROGRAMAS DE
PÔS-GRADUAÇÃO DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE
JANEIRO, COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO
:·-: DO GRAU DE MESTRE EM Cit:NCIA (M.Sc.)
Aprovada por:
~Q::~ (orientador)
WILL ALVARENGA LACERDA
RIO DE JANEIRO, RJ - BRASIL
FEVEREIRO DE 1979
i
À minha mae, irmãos,
sobrinhos e à memória
do meu pai.
ii
AGRADECIMENTOS
- Ao professor Jacques de Medina pela dedicada orientação duran
te toda a elaboração desta Tese.
- A todos os funcionários da COPPE pelo auxílio direto ou indi
reto.
- Ao FINEP pela ajuda financeira.
Ao colega e amigo Roberto Nogueira de Souza pelo incentivo e
revisão literária.
iii
SINOPSE
Este trabalho tem como objetivo verificar o comportamen
to da cal de carbureto como estabilizante de uma argila caoliní
tica.
Em paralelo, foi feito. um estudo comparativo entre os
efeitos da cal de carbureto e de uma cal calcítica hidratada co
mercial comum sobre esse mesmo solo.
As etapas deste trabalho consistiram de:
- Análise da cal de carbureto, da cal caléítica e doso
lo.
- Efeitos da cal de carbureto e da cal calcítica, ambas
em diversas proporções, sobre o solo.
- Conclusões.
iv
ABSTRACT
The purpose of this research work was to verify the
behavior of the waste lime in stabilization of a kablinitic
clay.
Parallel to this, a comparative study was done between
the effects of the waste lime and the effects of a calcitic
hidrated lime on this soil.
The steps of this research work consisted of:
- Analysis of the waste lime, of the calcitic lime, and
analysis of the soil.
- The effects of the waste lime and the effects of
calcitic lime, in varied proportions, in stabilization
of this soil.
- Conclusions.
V
ESTABILIZAÇÃO DE UM SOLO ARGILOSO COM CAL DE CARBURETO
ÍNDICE
I Introdução------------------------------------------ 1
II Capitulo I Reações Químicas do Solo-Cal-------- 3
III - Capitulo II .Cal de Carbureto-------------------- 6
IV. Capitulo III - Cal Calcitica ----------------------- 10
V Capitulo IV O Solo------------------------------ 14
VI Capitulo V Raios X---------------------------- 17
VII -
VIII
IX
X
XI
XII -
XIII-
Capitulo VI Teor mínimo de cal para uma
estabilização Ótima do solo--------- 19
Capitulo VII - Limites de Atterberg ---------------- 25
Capitulo VIII- Contração Linear e Limite
de contração volumétrica------------ 30
Capitulo IX Expansibilidade--------------------- 39
Capitulo X Compactação------------------------- 48
Capitulo XI Índice de Suporte Califórnia--------- 5 7
Capitulo XII - Resisténcia à. compressão não
confinada--------------------------- 65
vi
VX Capítulo XIII- Ensaio de compressao Tria
XV
XVI -
CapítuloVX
xial -------------------------------- 82
Propriedades do Solo-cal
de carbureto e do solo-
cal calcítica, nos teores
mínimos, para um estabil_~-
- • · 92 zaçao otima ------------------------
Bibliografia--------------------------------------- 95
1
I - Introdução
Os engenheiros rodoviários têm-se deparado com os
mais diversos tipos de solos nas suas construções. Alguns des
ses solos não satisfazem a todas as especificações para o seu
emprego, sendo necessária a substituição desse material por ou
tro com propriedades adequadas, ou então a realização de um be-
neficiamento desse solo, com a finalidade de melhorar as
características mecânicas.
suas
Um dos beneficiamentos já aprovados para solos ar
gilosos e a sua estabilização com a cal.
Neste trabalho procurou-se estabilizar uma argila
caolinítica com uma cal de carbureto, que é um subproduto indus
trial da fabricação do acetileno e, .portanto, um material econo
micamente viável, além de se aproveitar um resíduo industrial
que, atualmente, constitui um sério problema para as sociedades
industrializadas.
Analisando-se a produção, no Brasil, da cal de
carbureto, quadro II, conclui-se que esta existe em ·quantidade
suficiente para aplicação em trechos rodoviários que nao sejam
longos, estradas vacinais, acostamentos e ruas. Quanto a aplic~
bilidade técnica, pode-se concluir, com este estudo, que a cal
de carbureto pode ser utilizada para melhoramentos do subleito,
sub-base e até base de pavimentos rodoviários para tráfego le-
ve.
2
Uma ressalva a se fazer na utilização dessa cal
e o seu emprego, logo apos a sua chegada nos depósitos-tanques,
evitando-se, assim, a recarbonatação.
3
CAPÍTULO I
REAÇÕES QUÍMICAS DO SOLO - CAL
Diversos tipos de càl têm sido utilizadas como
eficientes estabilizantes de solos finos, incluindo produtos a
vários graus de impureza. Sendo a cal calcítica {Ca (OH)2} e a
cal dolomítica'{ca (OH) 2 MgO}, as mais utilizadas. A cal vir
gem·{cao}, apesar de sua alta reatividade com as partículas de
sílica e alumina apresenta desvantagens por sua natureza cáus
tica, que causam problemas de manuseio, estocagem e corrosão de
equipamentos.
Outro tipo de estabilizante que se procura utili
zar é-a cal de carbureto, ou borra de carbureto, refugo indus
trial, proveniente da fabricação do gás acetileno, que consti
tui o tema deste trabalho.
o objetivo do uso da cal na engenharia rodoviá
ria é modificar as propriedades do solo do sub-leito,da sub-b~
se ou da base de um pavimento, no que diz respeito 'a sua resis
tência e trabalhabilidade.
Quando a cal é misturada ao solo fino em presen
ça da água, ocorrem diversas reações entre alguns de seus com
postos constituintes, algumas imediatas outras mais lentas . •.
A troca catiônica e a floculação sao reaçoes que
4
ocorrem rapidamente, modificando a estrutura do solo, tornan
do-o mais trabalhável, e também dando um pequeno acréscimo ã
sua resistência.
Segundo Herzog e Mitchell (2), a floculação oco!:.
redevido à alta concentração életrolitica, na água intersti
cial da solução solo-cal-água e como uma consequência da tro
ca catiônica.
Diamond e Kinter (.3) defendem a hipótese de que
é significante a influência da rápida formação ·de aluminatos de
cálcio hidratados, como.materiais cimentantes, no·desenvolvimen
to da floculação.
As reaçoes pozolânicas que ocorrem entre a cal,a
silica, a alumina e a água se processam lentamente.
Quando a cal é adicionada ao solo, o pH da mistu
ra cresce até valores próximos a 12, 4, o que segundo Eades (4 l,
causa a dissolução da .silica e da a·lumina, dos argilo""Jllinera.is,
que sao reativas com a Ca++. Essas reações ocorrem enquanto hoE;
ver disponibilidade de reagentes, de acordo·com.o esquema sim
plificado abaixo
Ca (OH) 2 .... cJ+ + 2 (OHr
cJ+ + 2 (OHr + Si02 _.. CSH
ci+ 2 LOHl - Al2ó 3 -. + + CAH
Numa mistura de solo-cal pode ocorrer uma grande
5
variedade de reaçoes químicas, a depender das características
do solo, do tipo de cal usada, do tempo, da temperatura, e das
demais condições de cura.
As principais caracteristicas de um solo que ·ig
fluenciam a sua reatividade com a cal sao: o seu pH, presença
de matéria orgânica, relação .silica - sesquióxidcis, sS:lica-alu
mina e grau de intemperismo.
Reações típicas da caolinita com a cal calcíti-
ca sao:
Caolini ta + Cal .... CSH + CAH + CASH (Ref.19)
ou
Caolinita + Cal .... CASH (Ref. 20)
Sendo: c = CaO
s = Si02
A = Al203
H = HzO.
Outra reaçao que pode ocorrer, numa mistura de
solo-cal, é uma carbonatação da cal, o que é indesejável, por
torná-la ineficaz corno estabilizante, passando a funcionar ap~
nas como filler.
CAPÍTULO II
CAL DE CARBURETO
A cal de carbureto, ou borra de carbureto,é um
rejeito industrial do gás acetileno, proveniente da hidratação
do carbureto de cálcio, de cor acinzentada devido às impurezas
do carvão utilizado na calcinação do calcário e produção de Cél!:
bureto, sendo que o seu processo de fabricação pode ser por via
úmida ou por via seca.
A cal de carbureto utilizada nesta pesquisa foi
produzida por via Úmida·e colhida em tanques-depósitos de fun-
do filtrante, onde fica armazenada após a saída das
produtoras até posterior remoção.
unidades
Segundo estudos elaborados pela National Lime
Association (1) a cal de carbureto é de qualidade inferior a
cal calcítica, tanto química como fisicamente, além de se no
tar uma certa heterogeneidade entre as cais de carbureto prod~
zidas em diversas plantas.
Entre as desvantagens físicas pode-se citar o
maior di.âmetro das partículas, o que diminui a sua reatividade,
e aumenta a sua velocidade de deposição, quando dispersa em um
meio líquido-. Como se pode verificar na TAB. 3. 2, a cal de car
bureto apresenta uma velocidade de deposição 8 vezes maior que
a cal calcítica.
7
A principal desvantagem química da cal de carbu
reto, em relação à cal calcítica comercial, é o seu menor teor
de CaO, como se pode verificar na· T_AB. 3 ·; 1, sendo que a cal de
carbureto, produzida por via úmida, está mais sujeita à carbo
natação que a produzida por via seca.
Outra desvantagem apresentadà pela cal de carb!!
reto produzida por via úmida é que deverá ser misturada ao so
lo escarificado como lama de cal, através de caminhões-tanques
munidos de barra espargidora e bomba de recirculação, podendo
assim dificultar o seu transporte e, além disso, a suspensao
da lama de cal tem um limite máximo igual a 40%, a partir da
qual se torna difícil o seu bombeamento através das barras es
pargidoras.
O emprego da cal de carbureto se apoia, então,na
vantagem econômica para obras não muito distantes das unidàdes
produtoras e na necessidade de aproveitamento dos rejeites in
dustriais, podendo ser empregada para melhoria do sub-leito,e~
tabilização·de sub-bases, e até bases de estradas de ·tráfego
leve, além de acostamentos e obras de manutenção.
Deve-se ter em mente que a produção de cal ·de
carbureto nas diversas plantas, como nos mostra o quadro I, es
tá numa ordem de grandeza equivalente à demanda para obras mu
nicipais e estaduais.
Segundo correspondência da National Lime As
sociation, através do seu diretor executivo Robert S.Boynton -
, Prof. Jacques de Medina (COPPE-UFRJ), a cal de carbureto tem
8
sido largamente empregada nos E.U.A., com razoável sucesso,se!!
do que algumas das cais de carbureto produzidas por via seca
são quase tão puras quanto as cais hidratadas comerciais e fun
cionam muito bem se 1 a 2% de cal extra é acrescentada. E se
empenham contra o uso da cal de carbureto produzida por via u-
midas e depositadas durante anos, devido ao seu elevado
de carbonatação.
grau
9
. QUADRO . II
PRODUÇÕES DE BÔRRA ATUAIS.:. 09/79
DIVISÃO/USINA IDRRA OODA(9.4% SÕLID)S) IDRRA(50% DE SÕLIOOS) BORRA SEC.A
Sul: -Sapucaia do Sul 1. 314. 000 245.280 122.600
Curitiba 1. 050. 000 196.000 98.000 '
Norte:
Belém 205.800 38.400 19.200
Fortaleza 243.600 45.400 22.700
Mareió 266.100 49.600 24.800
Jaboatão 705.000 131.600 65.800
são Paulo: .. Diadema 5.186.000 968.000 484.000
carrpinas 2.388.900 445.920 222.960
são Carlos 963.300 179.800 89.900
Ilha Solteira 308.700 57.600 28.800
Baurú 738.240 137.800 68.900
ltlgi das Cru-zes 1.957.200 365.300 182.600
londrina 547.500 102.200 51.100
Uberlândia 392.600 73.280 36.600
Centro:
Cachambi (R.J) 2.180.900 407.100 203.550
Vitória 767.800 143.330 71. 660
Belo Horizonte 1. 210. 700 . 226.000 112.990
Opatinga 567.200 105.880 52.940
Salvador 915.120 170.800 85.400
PCl!lbal - - -
10
CAPfTULO III
CAL CALC!TICA
A cal calcítica comercial utilizada para o est~
do de estabilização do solo tem a sua composição química expo~
ta na TAB. 3.1, e suas· propriedades físicas, na TAB. 3.2.
Foi realizado o ensaio de sedimentação para a
cal calcítica, com a finalidade de se observar a velocidade de
deposição de suas partículas, na água, e verificou-se que essa
velocidade é equivalente a dos grãos de um solo siltoso, cuja
análise granulométrica se encontra na figura 3.1 e TAB. 3:3.
TABELA 3.1
CAL DE CAL HIDRATADA CARBURETO COMERCIAL
Ca .(OH) -2- 43,9% 7.4 ... 0.%.
Ca o .18.,S.% 19,0%
Ca C03 3.4 ,8% 7~6%.
Mat.Tnf .. 2,6% 0.,0.%.
Composição Química da cal de carbureto (seca) e
da cal calcítica hidratada comercial.
11
TABELA 3.2 - Propriedades típicas da cal de car
bureto e da cal calcítica.
CAL DE CAL CARBURETO CALCÍTICA
Peso Específico Real (g/cm3) 2,36 2,65
Velocidade de Deposição: Tempo para 1/vol 5 min 40 min
TABELA 3.3 - Granulometria da cal de carbureto e
da cal calcítica, correspondente à granulometria do solo.
PERCENTAGENS CAL DE CAL
CARBURETO CALCÍTICA
ARGILA 4,0 7,0
SILTE 76,0 72,0
AREIA 20,0 21, O
__ ARGILA---+- SILTE-----i--- AREIA FINA --+o-AREIA MÉDIA--+-tR~-+- PEDREGLLHO-PENEIRAS N9 270 200 l40 100 60 50 40 30 20 16 10 4 3/8' 112'' 3,4' I°'
AMOSTRA L.L LP.
,, 30 §l t-,_---1~r. t-_tt~-i-,-.---. --i---i-
n "' z
~ "' .:
1-~ - -40
50
60
70
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80
100 0001
f-,
1. P. -
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0,005 0,01
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ci-.. t: ~- e -~ -1-
+
0,05 op75 0,15 0,3 0,42 0,6 1,2
DIÂMETRO DAS PARTÍCULAS EM mm
"
FIG. 3. 1 - Curvo granulo métrico do cal colcítlco
--
2P 4,8
100
i--tr=i::: , 90
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lf-l-..J.r----i+!=i= 80
.,__,_ 70
60
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__ ARGILA --~i--1 ___ SILTE I AREIA FINA 1 PEI\EIRAS N9 270 200 140 IOO 60 50 40
AREIA MEDIA
30 20 16 -+ :~~+- PEO~GULHO _
10 4 3JS' 112" 3"+" 1"
L.L. L.P I.P ,___
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0,001 0,005 0,01 0,05 O,D75 0,15 0,3 0,42 0,6 1,2
DIÂMETRO DAS PARTÍCULAS EM nvn
FIG. 3.2 - Curvo granulométrlco da cal de carbureto
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-+
-1---J -+
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2p 4,8
f
9,5
'
'
'
'
' '
100
90
80
70 ;g ' "' ' ()
60 ~ ~ G'I
50 ~
40 ;g CJI CJI .. z
30 8
20
10
19 25 O
14
CAPÍTULO IV
O SOLO
O solo escolhido para esta pesquisa foi extraí
do a 1,0 m de profundidade, na rua são Gonçalo, bifurcação com
Rio Grande, no bairro de Jacarepaguá, Rio de Janeiro, onde se
pretendia construir um trecho experimental estabilizado com a
cal de carbureto.
O solo em estudo é uma argila caollhità;' (d=7,1°A),
como se pode verificar pela análise termo-diferencial e
difração com raios X.
pela
Na TAB. 4.1 e figura 4.1, encontra-se a análise
granulométrica do solo; na TAB. 4.2, as suas propriedades físi
case químicas; na TAB. 3.1 a sua composição química, e na
TAB. 4.3, à sua classificação e composição mineralógica.
TABELA 4.1 - Composição Granulométrica do Solo:
Peneiramento e Sedimentação.
SOLO (% l
Areia 34
Silte 8
· Argila 58
15
TABELA 4.2 -Propriedades Físicas e Químicas do So
lo.
'
yFeal L:L.· .. L.P. I.P •. I.G. L.C. CL I.JlskA!!1pton E .. INEC pH Mat.O:tg.
'
SOID 2,73 58,60 31,96 26,64 .15 .25 13 0,44 8,7 4,2 0,0
TABEifA 4.3 - Classificação e Composição Mineral do
Solo.
.. éiàssificação
H.R.B. A-.7-5
'u.s.c. C.H
Argila-Mineral Caolinita Predominante
ARGILA SILTE AREIA FINA AREIA MÉDIA AREIA PEDREGULHO GRC6SA
PENEIRAS ~ 270 200 140 100 60 50 40 30 20 16 10 4 3/6' 1/2' 3/4'' 1" ' 100
L.L. L.P. I.P. - . r· r '
90 "
.
I
-/- --· - 80
23 30 ' 70 " "' - ~~- -1 ' o n - ~~- "' rn n z 40 ' 60 rn f---' .... 2 J> +- .... "' G)
" -- --·· J> rn -~ -+- G) s: 50 50 rn f- -- s:
"' - -~ rn f- - .-~ ::! 60 40 ~ 1-+·- ' (1)
(1) J> z
70 ' 30 8
80 t---
20
90 li 10 f- ~
t-100 o
0,001 0,005 OPI 0,05 0,075 0,15 0,3 0,42 Of, 1,2 2p 4,8 ~5 19 25
DIÂMETRO DAS PARTICULAS EM mm
FIG. 4.1 - Análise granulométrica
17
CAPÍTULO' V
RAIOS X
Com a finalidade de ·se determinar a composição
mineral do solo, em estudo, e a influência quimica da cal de
carbureto sobre o mesmo, foram realizadas análises com raios
X, em amostras de solo puro e de solo-cal de carbureto, a per
centagens iguais a 2, 5 e 10, em relação ao peso do solo seco,
com o difratômetro de raios X, marca Phillips, do Programa de
Engenharia Metalúrgica e Materiais, COPPE-UFRJ.
O solo e a cal de carbureto foram misturados na
umidade ótima, correspondente a cada percentagem de cal usada,
e as amostras permaneceram em cura, na cârnara·úmida, envoltas
em papel de alumínio, durante 10 dias, após a qual eram pass-9.
das na peneira 300 mm e analisadas sob as seguintes condições;
Radiação CuK
Velocidade do goniômetro
Velocidade do papel
2°/min.
1. 200 mm/hora
18
CONCLUSÃO
Analisando-se os diafratogramas obtidos para o
solo puro, observa-se que para 20 igual a 12°, ocorre um pico
característico da caolinita (d= 7,lºA), confirmando-se assim
os resultados da análise termo-diferencial, podendo-se obser
var, também, que não existem sinais de quartzo ou gibsita
Apesar dos ensaios de caracterização e resistên
eia do solo-cal de carbureto apresentarem resultados conclusi
vos, quanto à efetividade dessa cal como estabilizante, a Úni
ca diferença observada entre os difratogramas obtidos com o so
lo puro e com o solo-cal, a uma cura de 10 dias, foi um abaixa
mento no picó característico da caolinita.
19
CAP!TULO VI
TEOR MfNIMO DE CAL PARA UMA
ESTABILIZAÇÃO ÕTIMA DO SOLO
O teor de cal, necessário para uma estabiliza
çao ótima do solo, foi encontrado para a cal de carbureto e cal
calcítica hidratada pelo método de Eades e Grim (5) ,medindo-se
o valor do pH da solução solo-cal-água destilada, estando am
bas as cais nas percentagens de 1 a 6, em relação ao peso do
solo seco.
Foram colocadas 20g de uma amostra representat!
va do solo seco ao àr, passando nas malhas da peneira n940
(0,042, mm), em recipientes de vidro e, a cada recipiente, foi
adicionada a cal nas quantidades acima referidas.
Em seguida, foram acrescentados, a cada reci
piente, 100 ml de água destilada, fechando-se os mesmos herme
ticamente, agitando-os durante aproximadamente 30 segundos,até
que não houvesse nenhum material depositado no fundo.
Cada recipiénte era- novamente agitado .durante··· 30
segundos, em intervalos de 10 minutos.
Após uma hora, transferiu-se parte da pasta dos
recipiéntes para beakers plásticos, medindo-se, então, o pH de
cada solução, num potenciómetro "Corn±ng" Modelo 10, munido de
eletrodos da mesma marca.
20
A percentagem ótima de cal para a.modificação ó
tima do solo é a correspondente a um pH igual a 12,4.
TABELA 6.1 - Variação do pH do solo com o teor
cal usada; pH do solo, cal calcítica e cal de carbureto.
% CAL VAI.ORES DO pH
CAL CARBURlfil) CAL CALCfTICA SOIO-PURO
1 10,73 11,85 -2 11,47 12,50 -3 12,30 12,55 -4 12,40 12,55 -5 12,43 12,60 -
.6 12,43 12,60 -CAL CALCÍTICA PURA - 12,70 -CAL CARBURE'.ID PURA 12,50 - -SOIO-PUID - - 4,2
TABELA 6. 2 - Percentagem de cal para se obter urna
Estabilização Ótima do solo; segundo o método de Eades e Grim.
TIPO DE CAL PERCENTAGENS DE CAL
CAL CARBURETO 4
CAL CALCÍTICA H. 2
21
TABELA 6.3 - Percentagens de cal de carbureto e
de cal calcítica comercial para a modificação ótima e estabil!
zação ótima do solo, e as respectivas variações em percentagem,
para o IP e CBR, em relação aos valores obtidos para o solo p~
ro.
CRI'IBRIO DE MARKS % DE ' ~ u, -," S PERCENTUAIS TIPO DE CAL E HALIBURION CAL I.P. CBR
CAL DE M:ldificação Ótima 4 21 77
CARBURE'ID Estabilização ótima 8 30 155
CAL CI\LCÍ- M:ldificação Ótima 2 21 200
TICA Estabilização Ótima 4 25 311
22
PH
13
----~ 1-----1----- 1
/t 1
1
1 ; 1 1
12
li
9
/ 1 i / 1
1 '
/ 1
' 1
10
8 1 1
1 1 1 ' 1
1
1
' . 1
7
1 1
1 1 1 ' 1 ' 1 '
i .
6
5
4 o 2 3 4 5 6 % CAL
1 FIG. 6.1 - Relação entre o valor do PH do solo e o teor de cal de carbureto
PH
1-- -- -~ ,, 12
J 1 .
/ ,i l ,, y
li
10
~ 1 ·r
9
8 •:
J 1
1/ /..
7
l, 1
• 6
o 1 , " '
5
4 t
o 2 3 4 5 6 % CAL
FIG. 6.2 - Relaç1!o entre o valor do PH do solo e o teor de cal calcítica hidratada
. 23
CONCLUSÃO
Segundo Eades e Grim (5), a quantidade de cal@
ra a estabilização ótima de um solo é a mínima quantidade ,- ne-
cessári~ para que ocorram as reações rápidas entre o solo e a
cal, ou seja, a floculação e a permuta catiônica, em menos de
uma hora. Esse melhoramento do solo refere-se a uma melhor ca
racterística de trabalhabilidade do mesmo e a um pequeno acres
cimo de resistência. (Ref. 5, 6 e 7).
Marks e Haliburton (8), e Drake e Haliburton(9),
desenvolvendo estudos de solo-cal em solos coesivos de Oklahana,
referem-se à percentagem mínima de cal para a estabilização o
tima de um solo, como aquela necessária e suficiente para que
o solo apresente um acréscimo substancial de resistência, apos
28 dias de cura, e denominam de modificação ótima do solo,qua~
do este somente apresenta boas condições de trabalhabilidade.
Para os solos coesivos estudados, MarkseHalibilrton
determinaram que a quantidade mínima de cal, para uma estabill
zação ótima, seria o dobro da quantidade mínima necessária pa~
ra uma modificação ótima, determinada pelo método de Eades e
Grim (5).
Para o solo-cal de carbureto e solo-cal calcíti
ca, em estudo, os valores dos pH encontrados para cada soluçã.o
se encontram na TAB. 6.1. Nas figuras 6.1 e 6.2, estão traça
das as curvas que relacionam o valor do pH e a percentagem de
cal. Na TAB. 6.2,constam as percentagens de cal para a estabi-·
24
lização Ótima, determinadas pelo método de Eades e Grim.
Na TAB. 6.3, se encontram as percentagens de cal
de carbureto e de cal calcítica, necessárias para a modifica
ção Ótima e estabilização Ótima, segundo Marks e Haliburton, e
os acréscimos em percentagem, obtidos para o Índice de plasti
cidade e C.B.R., para os teores de cal mencionados, em relação
aos valores obtidos para o solo puro.
25
CAPÍTULO VII
LIMITES DE ATTERBERG
Com amostras obtidas, de acordo com o ítem 6.b,
do método de "Preparação de amostras de solo para ensaios de
caracterização", realizaram-se ensaios para a determinação do
Limite de Liquidez e do Limite de Plasticidade do solo puro,do
solo-cal de carbureto e do solo-cal calcítica hidratada, ambas
nas percentagens de 2, 4, 6 e 8, em relação ao peso do solo se
co. E com uma proporção fixa igual a 6%, para ambas as cais,
verificou-se a variação desses limites para diferentes tempos
de cura.
 mistura de solo-cal era adicionada água dest!
lada, em quantidade suficiente para se obter uma massa plásti
ca, procurando-se conservar a mesma umidade em todas as mistu
ras ensaiadas.
A seguir, as misturas obtidas eram deixadas em
cura, durante 2 horas, 24 horas e 48 horas, à uma temperatura
igual a 2sºc ± 1°c, completamente envoltas em papel de alumí
nio.
A partir de então, os Limites de Liquidez e de
Plasticidade eram determinados, de acordo com o MB-30 e MB-31
ABNT, respectivamente.
h (%) 60
50 l.
o o LIMITES OE LIOU IOEZ •,
0-·-·-0 LIMITES OE PLASTICIDADE ,, 0----0 ÍNDICES DE PLASTICIDADE
1
----·- i! -------- ·-1 ' ·-· -· ·-· 40
. -- 1 y--· --- 1 30 -- .. -
1
,p......_ ' ------- -1 --$--__
-~--~ =- ----- ---20
10 -- ----~---- -~ '
ºo 2 4 6 8 CAL (%)
FIG. 7.1-Vorioçóo dos limites fie Atterberg poro sola-cal calcítlco ,o 0%, 2%, 4% ,6% e 8%,em relação ao peso do solo seco, a um tempo de cura de 2 horas
"' "'
h 1%) 6º&:===========<p;:::::::=---------T-----------11 ----------1
50 1------------·--··------------+---- -·------ ----+--------------a
0>-------'0 0-·-·-0 0----0
LIMITES DE LIQUIDEZ
LIMITES DE PLASTICIDADE
ÍNDICES DE PLASTICIDADE
401-----------
1 .--· -· ·---. ----4--·--_...qJ----- - . - .
-· --· --- --~~-- t---(~ 1
-----1-_ ---20 1-------------+-------- -- · ..:::~:::~_..,.,,,_~-=------1---------------,
- - --0--
30
--- --<
10 !-------------+------------+-------- - ----+- - ------------l
O o------------2~-----------4~----------~6-----------------,..,.0-,,--6 CAL ,o
FIG.7.2 -Vorioçáo dos limites de Atterberg p/ solo puro e solo-cal de corbureto,a 2%,4%,6%e8%,em relação ao pesa de solo seco,a um tempo de cura iguala 2 horas
28
CONCLUSÃO
Analisando-se os valores encontrados para os L!
rnites de Atterberg, TAB. 7.1, verifica-se que há urna diminui
ção do índice de plasticidade, à medida que se aumenta a per
centagem de cal usada, sendo esse decréscimo maior para o so
lo-cal calcítica do que para o solo-cal de carbureto.
A diminuição do índice de plasticidade, que nao
e tão grande, corno no caso da argila rnontrnorilonítica-cal cal
cítica, ocorre devido a um aumento gradual do Limite de Plast!
cidade e a urna diminuição do Limite de Liquidez, como se pode
verificar nas figuras 7.1 e 7.2.
Observa-se, também, que o Índice de plasticida
de decresce com o aumento do tempo de cura usado, conforme se
verifica pelos valores expostos na TAB. 7.2
29
TABELA 7.1 - Valores do Limite de Liquidez, li
mite de Plasticidade e índice de Plasticidade para o solo pur~
solo-cal calcítica e solo-cal de carbureto, ambas a 2%, 4%, 6%
e 8%, em relação ao peso de solo seco, a um tempo de cura igual
a 2 horas.
~ SOLO-CAL CALCÍTICA SOLO-CAL DE CARBUREIO
LL LP IP LL LP IP
o 58,6 32,0 26,6 58,6 32,0 26,6
2 57,4 36,2 21,2 59,0 36,0 23,0
4 57,8 38,0 19,8 55,0 34,0 21,0
6 54,4 37,3 17 ,1 56,5 38,4 18,1
;:, 8 55,5 39, 7 15,8 56,8 39 ,4 17,4
TABELA 7.2 - Valores do Limite de Liquidez, do
Limite de Plasticidade e do Índice de Plasticidade para o so
lo cal calcítica e solo-cal de carbureto, ambas a 6% em rela
.. ~ao ao peso do solo seco, a diferentes tempos de cura . •
TEMPO SOLO-CAL CALCÍTICA SOID-CAL DE CARBUREIO
DE
CURA LL LP IP LL LP IP
2 horas - 54,4 37,3 17,1 56,5 38,4 18,1
24 horas 58,0 41,2 16,8 64,4 47,1 17,3
48 h=as 60,6 46 ,1 14,5 52,8 36,2 16,6
30
CAPÍTULO VIII
CONTRAÇÃO LINEAR E LIMITE DE CONTRAÇÃO VOLUJIIBTRICA
Levando-se em conta a importância dos problemas
causados pelo fissuramento, durante a contração por secagem ou
dissecação dos solos argilosos nos pavimentos rodoviários, fo
ram realizados ensaios, para se determinar a contração linear
e o limite de contração volumétrica para o solo puro, para o
solo-cal de carbureto e solo-cal calcítfca.
CONTRAÇÃO VOLUJIIBTRTCA
Para determinação do limite de contração, teor
de umidade a partir do qual o solo não mais se contrai;não obs
tante continue perdendo peso, quando em secagem, foram realiz~
dos ensaio de contração volumétrica segundo o método de ensaio
MB-55 da ABNT, moldando-se pastilhas de solo puro, passando na
peneira n9 40 (0,42 mm), solo-cal de carbureto e solo-cal cal
cítica, ambas nas percentagens 2, 4, 6 e 8, em relação ao peso
do solo seco.
As pastilhas foram moldadas em cápsulas metáli
cas de fundo plano de 1 cm de altura por 4 cm de diâmetro, un
tadas com vaselina, para impedir a aderéncia do solo, em 3 ca
madas, aproximadamente iguais. Para cada camada foram aplica
dos golpes à cápsula até que se certificasse que todo o ar pr§_
sente na amostra houvesse sido expulso.
31
A secagem processou-se ao ar livre, durante 24
horas e, a seguir, em estufa a 110°c, durante 24 horas.
Para medir o volume das pastilhas corresponden
tes ao solo seco, empregou-se o método do deslocamento de mer
cúrio que era recolhido em cápsulas e pesado.
pela fórmula:
Sendo:
O limite de contração volumétrica foi calculado
L C = h (V-Vs, --x ps
100)
h = Umidade do solo durante a moldagem da past~
lha.
V= Volume da pastilha de solo úmido.
Vs= Volume da· pastilha de solo seco.
ps= Peso do solo seco da pastilha.
CONTRAÇÃO LINEAR
A determinação da contração linear com o molde
de 12,7 cm de comprimento, e diâmetro de 2,54 cm para a secçao
semi-circular, é recomendado pelo Corpo de Engenheiros dos Es
tados Unidos., pelo Victoria Country Roads Board e ,descri to por
D. Newill (10), como o mais recomendável para solos tropicais.
Com o solo passando na peneira n9 40 (0,42 mm)
moldaram-se corpos de prova com o solo puro, solo-cal de carbu
reto e solo-cal calei tica, ambas a 2, 4, 6 e 8%, em relação ao
32
peso do solo seco. Cada moldagem realizou-se a uma umidade igual
ao limite de liquidez+ 2%, correspondente a cada mistura.
Como no ensaio para determinação do limite de
contração volumétrica, untou-se o molde com vaselina e aplica
ram-se golpes durante a moldagem, para se expulsar todo o ar
presente na amostra.
A secagem realizou-se ao ar livre, durante 24
horas, a seguir em estufa, com a temperatura controlada, ini
cialmente a 60°c e, finalmente, a 110°c, durante 24 horas para
cada temperatura.
A contração linear foi calculada, usanda-se a
seguinte fórmula:
CL = (1 ·comprimento da· ·amostra seca
comprimento inicial da amostra
TABELA 8.1 - Valores do Limite de Contração Vo
lumétrica para o solo-cal de carbureto e solo-cal calcítica.
·,\
PERCENTAGENS VALORES OBTIDOS: PARA O LIMITE DE CAL DE CONTRACÃO ~OLUJ\ll':TRICO
CAL DE CARBURETO \CAL CALCITICA
o 25 25
2 30 34 .
4 35 37
6 37 40
8 40 42
33
TABELA 8.2 - Valores da Contração Linear para o
solo-cal de carbureto e solo-cal calcítica.
PERCENTAGENS VALORES DA CONTRACÃO LINEAR DE CAL CAL DE CARBURETO CAL CALCÍT.ICA
o 13,0 13,0
2 11,4 7,5
4 7,5 6,9
6 6,5 6,2
8 fr, o 5,0
,:,
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CAL OE CARBURETO 0----0 CAL CALCÍTICA <t-----0
20 "--~~-----..... --~-----~--------~---------~-----º 2 4 6 B
CAL (%)
FIG. 8.1 - Variação eh limite de cantra.ção volumétrica com tear de cal usada. Para a sola-cal de carbureto e solo -cal calcítica , ambas a 2% , 4% , 6 % e 8 % , em relação ao peso de sala seca
a: <I
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o l<I u. <I a: 1- 10 :z o u
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• 2
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CAL OE CARBURETO 0-----0 CAL CALCÍTICA o---0
'
"' "" "' " ~
~
-- --- •r
2 4 6 8
CAL (%1
FIG. 8.2 - Variação da contração linear com o teor de cal usado. Para o solo-cal de carbureto e solo-cal calcítica, ambas a 2°/o ,4°/o ,6°/o e 8°/o,em relação ao peso do solo seco
w Ul
IP(%)
"
5 15
m, SOLO PURO
0 SOLO + 2% CAL
tl:, SOLO + 4% CAL
C:t SOLO + 6% CAL
(;; SOLO+ 8% CAL
fr-0 SOLO - CAL CALCITICA
fr·-0 SOLO -CAL DE CARBURETO
CL (%)
FIG. 8.3 - Índice de plasticidade versus contração linear paro o solo puro , solo- cal de corbure_to e solo-cal de colcítico, a 2% , 4%, 6°/o e 8°/o, em relação ao peso de solo seco.
w
"'
37
CONCLUSÃO
Verificou-se, como se pode notar pela figura 8.1
e TAB. 8.1, que o limite de contração volumétrica cresce com o
teor de cal, ou seja, aumenta a umidade para a qual o solo peE
manece a volume constante, embora prosseguindo a secagem.Esses
acréscimos, no limite de contração, são aproximadamente 10 %
maiores para o solo-cal calcítica do que para o solo cal de car
bureta, conforme se observa nas curvas comparativas da figura
acima mencionada.
Os valores obtidos para a contração linear con
firmam os resultados anteriores encontrados para os limites de
contração volumétrica. Como se pode notar, na figura 8.2e TAB.
8;2, o solo contrai-se, menos, a medida que se aumenta a per
centagem de cal usada, e que essa contração é menor para o so
lo-cal calcítica do que para o solo-cal de carbureto.
Comparando-se os valores encontrados para o ín
dice de plasticidade e para a contração linear, TAB. 7 .1 e 8. 2,
verifica-se que existe uma relação IP/CL, igual a 2,1·, para o
solo puro, e que, para o solo-cal calcítica e solo-cal de car
bureto, a diversos teores empregados, o valor dessa relação é
aproximadamente igual a 2,8.
Observando-se as TAB. 7. 2 e 8. 2, verifica-se que
existe uma variação na relação IP/CL, com o tempo de cura usa
do, na determinação do IP e que essa relação tende a tornar-se
constante com o aumento do tempo de cura. Misturas que perman~
38
ceram em cura durante 2, 24 e 48 horas, as relações IP/CL sao
iguais a 2, 8; 2, 6 e 2, 5·, respectivamente.
Na figura 8.3, encontram-se marcados os valores
do Índice de Plasticidade versus os da Contração Linear, para
o solo puro, solo-cal de carbureto e solo-cal calcítica, ambas
a 2%, 4%, 6% e 8%, em relação ao peso do solo seco.
47
TABELA 9.1 - Valores da Expansibilidade em Fun
çao do Teor de Cal usado para o solo natural, Solo+ Cal de Car
bureto e Solo-Cal Calcitica hidratada.
% CAL EXPANSIBILIDADE %
CAL CALCÍTICA CAL CARBURETO
o 8.7 8.7
2 5.1 5.6
4 4.3 4.3
6 3.5 3.9
8 3.3 3.3
39
CAPÍTULO IX
EXPANSIBILIDADE
Com o objetivo de se determinar a expansao do
solo em estudo, solo argiloso com predominância de caolinita e
do mesmo estabilizado com cal de carbureto e cal calcítica co
mercial, ambas em diversas percentagens, realizaram-se ensaios
de expansibilidade, especificados pelo Laboratório Nacional de
Engenharia Civil de Portugal, LNEC (11).
A amostra, com cerca de 100 g, constituída de
uma porçao, convenientemente homogeneizada do material, pass·ag
do na peneira n9 40 (0,42 mm), obtida de acordo com o método
DNER-ME 41-63, era deixada durante 16 horas em estufa a 60°c ±
2°c, enquanto o solo misturado com a cal de carbureto, ou com
a cal calcítica, na umidade ótima, correspondente a cada teor
de cal, era deixado em câmara úmida, a uma temperatura de 25°c±
o 1 C, para cura de 24 horas, envolto em sacos de plásticos,com-
pletamente isolado do ar atmosférico, sendo depois seco em es
tufa, também a 60°c, em 16 horas.
A moldagem se fazia, após o solo esfriado, em
frascos hermeticamente fechados, com um molde de 15 mm de altu
ra, fixado, junto com seu colarinho, em uma pedra porosa, colo
cada sobre a base do aparelho.
O solo era compactado em duas camadas aproxima
damente iguais, com 50 golpes em cada, por um soquete de com-
40
pactação que exercia uma força de 50 Kgf, comprimido num per
curso de 25 mm.
Após a colocação de água destilada dentro dor~
cipiente, até a base superior do aparelho, obtinha-se valores
cronometrados relativos à expansão em um defletômetro de 0,01
mm/div., que se apoiava sobre o corpo de prova, exercendo so
bre ele uma força de 100 gf.
pela fórmula:
A expansibilidade em percentagem foi calculada
E= LIH x 100 = Ho
Ll - Lo X 100 15
E= Valor da expansibilidade
Ho= Altura do molde= 15 mm
LIH= Variação de altura
Lo= Leitura inicial do defletômetro
L1= Leitura final do defletômetro, quando se
obtinha 2 leituras iguais ou decrescentes
num intervalo de 2 horas.
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FIG. 9.1 - Expansibilidade do solo puro e do solo - col colcítico com o tempo
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FIG.9.2 - Expansibilidade do solo puro e do solo- cal de carbureto com o tempo
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FIG.9.3- Expansibilidade em função do tempo. Solo puro, solo-cal de carbureto é solo-cal colcítica, ambas a 2%
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200
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' --~--
- - ·-..... - ....
'
300 400 500 l('.XX)
FIG.9.4- Expansibilidade em função da tempo. Solo puro, solo-cal de carbureto e solo-cal calcít1ca, ambas a 6% 0
E (%)
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e
4
-SOLO- CAL CALCITICA
SOLO- CAL DE CARBURETO
6
PERCENTAGEM DE CAL
8
FIG. 9.5 - Expansibilidade da saio -cal de carbureto e solo-çal calcítica em função da percentagem de cal usada
... lJl
46
CONCLUSÃO
Como já se esperava, obtivemos pequenos valores
de expansibilidade, TAB. 9.1, visto que, o solo ensaiado e de
natureza caolinítica e este argilo-mineral é pouco ativo e se
expande menos do que o do tipo montimorilonítico, (14) e (15).
O valor da expansibilidade do solo puro é de 9%.
Embora esse valor seja inferior ao que, segundo o LNEC (12) ,r~
presenta os solos nocivos, ou seja 10%, resolvemos observartam
bém o efeito da cal na expansibilidade.
Foram ensaiadas misturas de solo-cal de carbure
to e de solo-cal calcítica, ambas nas percentagens de 2, 4, 6
e 8, em relação ao peso de solo seco.
Verificou-se que a expansibilidade do solo dim!
nuiu proporcionalmente com o acréscimo de cal, como se pode úE_
servar nas figuras 9.1, 9.2 e 9.5, confirmando trabalhos ante
riores, ( 12) , ( 13) e ( 16) .
Esse decréscimo na expansao e pouco maior para
o solo-cal calcítica, do que para o solo-cal de carbureto, co
mo é evidente nas figuras 9.3, 9.4 e 9.5.
48
CAPÍTULO X
COMPACTAÇÃO
Utilizando-se o método de Carlos Souza Pinto (17),
verificamos, após várias tentativas, que o peso específico ap~
rente máximo do solo, encontrado para o proctor normal (6 Kgf
cm/cm 3), era obtido através de cinco golpes em cada face do cor
po-de-prova.
Moldaram-se corpos-de-prova de 5 cm de diâmetro
por 5 cm de altura cada um, com uma tolerância de erro de até
2%, conforme descrição da referência ( 17) ·.
Após passar o solo pela peneira n9 10 (2,0 mm)
adicionou-se cal calcítica hidratada e cal de carbureto, nas
percentagens de 2, 4, 6 e 8, em relação ao peso do solo seco.
Foram utilizadas cinco umidades distintas para
cada mistura de solo-cal. As misturas diferiam entre si pelo
teor e tipo de cal empregada.
O tempo decorrido entre a mistura e a moldagem
foi de 24 horas, tendo sido as misturas, neste intervalo de
tempo, envoltas em sacos de plástico-, depositadas em
úmida, a uma temperatura de 2sºc ± 1°c, conservando-se
modo a umidade e isolando-se a cal do ar atmosférico.
camara
desse
49
TABELA 10.1 - Valores do peso específico aparente
seco máximo (g/cm3) e umidade Ótima (%), de ensaio de compacta
ção do solo puro, solo-cal de carbureto e solo cal calcítica hi
dratada.
PESO ESPECÍ-FICO SECO CAL CAL~ CAL
PERCEN- E UMI- CÍTICA CARBURETO DADE
TAGEM DE CAL ÕTI-
1,60 1,60 o
21,0 21,0
2 1,52 1,57
24,5 2 4, O
4 1,50 1,49
25,7 25,5
1,42 1,47 6
27,5 25,0
8 1,37 1,45
28,0 27,0
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0----0 2% CAL CARBURETO
88---88 4% CAL CARBURETO
0----0 6% CAL CARBURETO
0 0 8 % CAL CARBURETO
C.. 8 SOLO PURO
1,3 &-------~--------1------------'--------'--------'--o-12 17 22 27 32 UMIDADE (%) 37
FIG. 10.1 - Relação entre o peso específico aparente seco e umidade de compactação,. solo puro e solo -cal de carbureto
lJl o
8 w (/)
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0-----0 é) ô
D D
0 o Cr----0
2% CAL CALCÍTICA 4% CAL CALCÍTICA
6% CAL CALCÍTICA
8% CAL CALCÍTICA
SOLO PURO
~ 15r-------l-+-------f--------7',Y---~,.,/;';-~........:,,,,,_;:-____ +-------~ <I ' --
º u ;:;:
8 a. f:l
l,311>---------l.---------'--------"'--------'------,-::-:-,-'----12 17 22 27 32 UMIDAOE (%) 37 . '
FIG. l0.2- Relação entre o peso específico aparente seco e umidade de compactação, solo puro e solo -cal colcÍtica
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C:>-·--0 2 % CAL CARBURETO
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1,5 f---,,f--/--t---rJL----t--""~---j---------j
\
>< 1,4 1------------+------------+-------------t--'r----------, u. u UJ u. u, UJ
iíl UJ u.
l,3 17 22
FIG.10.3 - Relação entre o peso específico aparente seco e
.\ \ \
27 32 UMIDADE (% 37
umidade de compactação para o solo-cal calcítica e solo-cal carbureto, ambos a 2°/o
V,
"'
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UJ >-2 UJ a:
1,6
1i: : /º (.) 1,4 1------------+-------------+---------ü:
"8 [l. Vl UJ
8,-- ,-ê 4 % CAL CARBURETO
~ 4% CAL CALCÍTICA
\ 1·3 1._7 ___________ 2"'2-----------2"'7....-------------,3='=2=----,U"'M"'1""0.,.A""D""E""i"'ºt."'o..---3"'7=--
FIG. I0.4 - Relação entre o peso específico aparente seco e umidade de compactação pera o solo-cal calc11ica e solo-cal carbureto, ambos a 4%
u, w
o f;l u,
o u, w a.
1,6
El-·--8 6% ~ CARBURElO
El----éJ 6 % CAL CALCÍTICA
1,5 1------------+-------"--------+-------------t-------------t
_....-Er-._ .......-- - . --- . .......__
-G
1' 3 IL7--------------,2~2-----------2~7-------------,3~2---U-M-l-:D-,A-:-O-cE--,(o,-0!.,..,o)---3::'7::-..._.
FIG. 10.5 - Relação entre o peso específico aparente seco e umidade de compactação poro o sok>-cal calcítlca e solo-cal carbureto, ambos a 6%
"' E ~
"' o (.) w U)
w f-2 w a: ~ <(
8 G: ·e::; w a. U) w
'sl> o U) w a.
1,6
1,5
JI' 1,4
7 /
'"'---.. /
" "
~---0 8% CAL CARBURETO
0--, 8% CAL CALCÍTICA
1•3 1 '~7;---------------;2s;;,2;------------,;2,a7,-----------3,;'2;;---U;.,M=1o"A'"'D"E,-(72º!."o'l----,,3':;7c-' ...
FIG. I0,6 - Relação entre o peso específico aparente seca e umidade de compactação paro a solo-cal calci1ica e sola-cal carbureto, ambos a 8%
u, Ln
56
CONCLUSÃO
Como se pode verificar nas figuras 10:1 e·10.2, o
peso específico seco máximo decresce e a umidade ótima cresce
com a percentagem de cal usada, como já tinha sido confirmado
em trabalhos anteriores (23), (25) e (26).
Isso ocorre, segundo O'Flaherty e Cabrera e endo~
sada por Oliveira Ferro (24), devido à floculação das partícu
las de argila, em decorrência de sua adsorção dos ians cálcio,
cedidos pela cal. Essa estrutura' floculada do solo-cal, conte~
do microporos, causa um decrêscimo de massa para um mesmo volu
me e, assim, um menor peso específico, acarretando, tambêm, a
créscimos na umidade ótima.
Analisando-se as figuras 10.3, 10.4, 10.5, 10.6 e
os valores da TAB. 10.1 verifica-se que o decréscimo do peso
específico máximo e o acréscimo na umidade ótima, em amostras
compactadas após uma cura de 24 horas, são menores para o so
lo-cal de carbureto do que para o solo-cal calcítica. Tal fa-
_to, provavelmente, decorre devido a uma floculação das partíc~
las de argila do solo-cal de carbureto. Essa menor floculação
se explica pela menor quantidade de ians cálcio existentes na
cal de carbureto, em igualdade de percentagem de cal. Como se
pode verificar pela TAB. 3.1, o teor disponível de íons cál
cio, na cal de carbureto é aproximadamente 2/3 do teor disponf
vel na cal calcítica.
57
CAPÍTULO XI
fNDTCE DE SUPORTE CALIFÔRNIA
A moldagem de corpos-de-prova para se determinar
o valor relativo do suporte do solo puro, solo-cal de carbure
to e solo-cal calcítica realizou-se segundo o método de ensaio
DNER-ME 49-64, em cinco camadas, recebendo 12 golpes cada, ou
seja, a uma energia de compactação correspondente ao proctor no!:
mal (AASHO standart), para solos de subleito.
Para o solo-cal realizaram-se duas curas: a pri
meira,de 24 horas de duração, desenvolvida entre a mistura e a
moldagem; a segunda, de 72 horas após a moldagem.
Tanto as misturas, quanto os corpos-de-prova mol
dados permaneceram em cura, envoltos em sacos de plástico im
permeáveis, em câmara úmida, a uma temperatura de 25°C±l0 c.
Na imersão para o solo puro e para o solo-cal, os
corpos-de-prova ficaram sob uma carga de 4,5 Kg, durante 96 ho
ras. E foram rompidos por uma prensa hidraúlica de 60 kN, muni
da de um anel dinamométrico de 10 kN de capacidade.
58
TABELA 11.1 - Pressões obtidas para cada pene
tração, no ensaio de CBR para o solo-cal de carbureto e solo
puro.
~ PERCENTAGENS DE CAL DE CARBURETO
.
o
2
o 2 4 6 8
0,25 2,52 3,63 2,80 3,92 3,92
O, 5_0 3,64 7,08 5,04 7,56 7,60
0,75 5,04 8,08 7,00 10,92 11,20
1,00 6 ,.16 9,87 9,24 14,00 14,56
1,50 8,12 11,68 12,60 18,20 19, 60
. 2,00 10, 08 13,62 15,68 21,84 24,08
3,00 13,16 15,59 20,72 28,56 30,80
4,00 15,40 17,66 25,76 32,48 38,08
5,00 17,92 17,97 28,56 37,80 42,00
TABELA 11.2 - Pressões obtidas para cada pene
tração, no ensaio de CBR para o solo puro e solo-cal calcíti7
ca hidratada
~ PERCENTAGENS DE CAL CALC:l'TICA
' o
2
o 2 4 6 8
0,25 2,52 3.,60 9,84 12,43 16,02
- o., 50 3,64 9,07 15,55 20,04 23,30
0,75 5,04 14,06 20,05 24,13 28,43
1,00 6,16 16,78 23,35 28.,48 32,63
1,50 8,12 22,54 28,40 33 ,09· 38,14
2,00 10,08 27,96 32,51 38,06 42,71
3,00 13, 16 30,30 38,67 42,21 48,73
4,00 15,40 35,81 44,51 48, 52 53,18
5,00 17,92 37,65 47,83 52,41 58, 08
59
TABELA 11.3 - Variação do valor do CBR com ava
riação da percentagem de cal calcitica e de cal de carbureto.
~ R PERCENTAGEM DE CAL
SOLO
) AL 2 4 6 8 PlJRO
CAL DE CALCfTICA 27 37 41 47 9
' CAL CARBURETO 13 15 21 23
N E u
' -"' ~ o •« "' "' w e,: a.
50
SOLO PURO t7 SOLO + CAL DÉ CARBURETO 2 % 0
4°/o e
40 6% El
8%, e t,
30
-· -· -· ---·
10
O<--------'--------'--------'--------.._-------'----0,1 0,2 0,3
PENETRAÇÃO (%)
0,4 0,5
FIG.11.1 - Curvo de pressão versus penetração do solo puro e solo- cal de carbureto
"' o
o '"' V) V)
w "' a.
15
SOLO PURO 1:7 SOLO + CAL CALCÍTICA HIDRATADA, 2% 0
f4% @
i:6% ,l8 °/o
oit::..-------'-------+--------'--------..!-------.1--0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
PENETRAÇÃO (%)
FIG. 11.2 - Curva de pressão versus penetro-s;ão do solo puro e solo-cal caldtica hidratada
50 --· ---
' ' AL CALCITICA
~ -~-----!!.. 40
cr CD u
-~-~ 1 30 -----~- ---
"' IV
AL OE CARBURETO 20 ··--·-----
0 o
o O 0!---------2::---------4':---------:,-6---------!;B,--------,c:O:--~
CAL (%) e
o
FIG.11.3- Variação do CBR do solo em relação ao teor de cal usada, umidade 20 % , rompimento após cura e imersão
63
CONCLUSÃO
Exemplos representativos das curvas de pressão ver
sus penetração são mostrados nas figuras 11.1 e 11.2. Na figu
ra 11.1 estão marcados os valores obtidos para o solo puro e
solo-cal de carbureto, nas percentagens 2, 4, 6 e 8, em rela
çao ao peso de solo seco. Na figura 11.2, encontram-se marca
dos os valores de pressao versus penetração, obtidos no rompi
mento do solo-cal calcítica, nas mesmas percentagens anterio
res, os valores numéricos encontram-se nas tabelas 11.1 e 11.2.
Os valores encontrados para o CBR do solo puro,s.9.
lo-cal de carbureto e solo-cal calcítica, nas mesmas percenta
gens acima referidos encontram-se marcados na figura 1I.3 "e TAB.
11.3. Como era previsto (21), o valor do CBR aumentou com a
percentagem de cal empregada. Verificou-se, também, que os va
lores do CBR para o solo estabilizado com a cal calcítica sao
aproximadamente o dobro dos valores obtidos para o solo estab!
lizado com a cal de carbureto para cada percentagem usada.
Analisando-se ainda esses valores obtidos para os
suportes do solo-cal de carbureto e do solo-cal càlcítica,TAB.
11.3, verifica-se que para encontrarmos um mesmo valor do CBR,
para ambas as misturas, seria recomendável usar-se uma quanti
dade aproximadamente 4 vezes maior de cal de carbureto.
Apesar de ser a caolinita o principal argilo-min~
ral presente, obteve-se um notável incremento de resistência
no valor de suporte do solo. Segundo Harty e Thompson (22), e
64
endossados por o. Ferro (23), para solos tropicais vermelhos,
caso da argila estudada, mais importante que o. tot·alde sílica e/
ou alumina constituinte do solo é o seu grau de imtemperização
e que as reações entre a cal e os Óxidos de ferro e
não devem ser desprezadas.
alumínio
65
CAPÍTULO XII
RESISTtNCIA Â COMPRESSÃO NÃO CONFINADA
Utilizando-se o molde reduzido de compactação de
Carlos Souza Pinto (18), para moldagem de corpos-de-prova de
solo-aditivo, foi encontrado como equivalente ao Proctor Nor
mal~ energia correspondente a 6 Kgf.cm/cm3 , a aplicação de 5
golpes em cada face do corpo-de-prova.
Com o solo passando na peneira n9 10 (2,00 mm) ,f!
zeram-se misturas íntimas com o solo-cal calcítica, e coin o so
lo-cal de carbureto, em percentagens de 2, 4, 6, 8, em relação
ao peso do solo seco, na umidade ótima, correspondente a cada
percentagem (TAB. 10.1).
Passadas 24 horas, envoltas em sacos de plástico,
em camara Úmida, moldaram-se os corpos-de-prova com as mistu
ras de solo-cal calcítica e solo-cal de carbureto, em 3 unida
des, para cada teor de aditivo e para cada idade de cura.
Moldados os corpos-de-prova e envoltos em papel
de alumínio, para a conservaçao dé sua umidade e para isolar a
cal de anidrido carbônico do ar atmosférico, foram deixados em
repouso em câmara úmida, para curas de 7,14 e 28 dias, e tam
bém para cura de 72 horas, em estufa a 60°c,. com o objetivo de
verificar a resistência do corpo-de-prova que, segundo Eades,
Grim e Nichols (27), seria correspondente a resistência de cam
pode um ano.
66
Após a cura, os corpos-de-prova foram deixados, por
3 dias, imersos em água destilada, à temperatura ambiente de
22°c, para garantir a saturação.
Para a ruptura dos cornos-de-prova foi usada a pren - - -sa Wikeham-Farrance-T-57, munida de um anel dinamométrico com
capacidade de ltf e constante igual a 2,45xl0-l kgf/div., é um~
defletômetro de graduação de 0,01 mm. A velocidade usada para
a deformação foi de 1%/min., correspondente a 0,5 mm/min.
De acordo com a ASTM-C-109-58, calculou-se a mé
dia dos resultados dos 3 corpos-de-prova para cada teor de cal
e idade de cura, com uma tolerància de 10%.
67
á (k_gflcm
2l1----------.------------~-----r--------~
CURA
0 72 hs. - 60°C
El 28 DIAS
8 14 DIAS
0 7 DIAS
• QL-----------1-----------1---------'---------o,I o 2 4 6 8
% CAL CALCITICA
FIG.12.1- Resitêncio à compressoo simples solo-cal colcítico hidratado
68
e 0 72hs-60ºC
8 O 28 DIAS CURA
til 14 DIAS <!l
(;) (;) 7 DIAS
0"--------'---------'---------'---------'---0 2 4 6 8
% CAL DE CARBURETO
FIG. 12.2 - Resistência a compressao simples, solo - cal de carbureto
2% CAL CALCÍTICA 0 !)
4% CAL CALCÍTICA lll Ili / /
6 °/o CAL CALCÍTICA / /
11] E! / / / /
8°/o CAL CALCÍTICA 0 0 / ,r-...,L"-c---/ -<
/ / 1 ......
/ / ! / / ...- / "' r------'-r---,..---
............................... 1 ............. ir,........ ..... t / ;...,
/ / 1 ./ ,.....1 1 ...- / 1 1
.,....... ...... 1 / 1 1
----j---.... -,'-;--------j-;-_,,,_,-_~-----, ,,--'
30 ,__ ___________ ---------
./ 1 / 1 1
~~=-,,,-""::.:i'--:,.,1,~~~-_..,. l<'- - - ~-= --~-±-~~-=-~>-------i 1 ...... 1 1 :
201-------------
1 / l 1 1 ~-- ..........--L-- - - -- .J. _1 ____ _ ....... 1 t 1 1,
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 :
1
1 1 ---+---,-----+-------! _i___ ___ -+--------,
1 1
t 1 1
t
1 1 1 1
o~----------'----"--------"----'-------"-----'------.__...,....._ O 7 14 28 37 70 160 190 365 LOG T I DIAS)
FIG.12.3- Resistência à compressao simples, solo-cal calcítica
I( lkgf/cm21
20
2 % CAL DE CARBURETO Q Q . ~1~- / / 4%CALDECARBURETO ô-•-·-8 - ... ------- / 6 % CAL DE CARBURETO O 8 /, / ,,. "
8% CAL DE CARBURETO () --º--+------+---- / / i----+----t-----,,-/~...-----------, 1 /// /
/ /
6/ /y
1 ---......----
: J.-'/1 .}/ +-~ ---------:-L----.la.------f,,.-,-::::__j...,,_.~----.--------t---------, ,-- ' 151---------
5
/
o o 7 14 28
/ /
/
--
' 1 1
t 1
50
/o o /' 1
: 1
1 1 1
' ' 1
t 1
76 100 . ..,
114·
FIG. 12.4 - Resistência à compressao simples , solo - cal de carbureto
---
365 LOG T (DIAS)
-J o
15,00I--------,---------,---------,----------,--------,·~,
SOLO-CAL CALCITICA
e e 2°/o .. Q " 4'% a B 6°/o o !) 8°/o a a SOLO PURO
3,75
8 e !%1 10
FIG. 12.5 - Tensão versus deformação do solo-cal calcítica, no ensaio de resistência à. compressão não confinada, a uma cura de· 7 dias
cf'( kgf /cm2 l
•
ro
SOLO-CAL CALCÍTICA
0 o 2 °/o
"' "' 4°/o
8 a 6°/o 0 !) 8°/o
5
QIZ-------J.-------'--------'--------'--------'-----0 2 4 6 8 e!%! 10
FIG.12.6 -Tensão versus deformação do solo-cal calcítica, na ensaio de resistência à compressão não confinado, a uma curo de 14 dias
10
SOLO-CAL CALCITICA
o o 2 °/o ô ô 4°/o D D 6°/o 0 () 8°/o
5
ooc:.-----.l..-------'---------------'--------'-----o 2 4 6 a e 1%1 10
FIG.12. 7 - Tensão versus deformação do solo-cal calcítica, no ensaio de resistência à compressão não confinada, a uma cura de 28 dias
ó( kgf/cm2 l
SOLO-CAL CALCITICA
o--""'o 2°/o ê ô 4º/o a---ol!) 6 °/o 0---<0 8%
o-:..::...-------'-------'--------'--------------'----o 2 4 6 8 e !%1 'º .fl G.12. 8 - Tensão versus deformação do solo-cal calcítico, no ensaio de resis1ência à compressão não confinada.o urna cura de 72 horas, a 60°C
6'1 kg/ /cm2 I
10,01---~~~~~~·~~-~~~~~,
2,5
,2 3
SOLO-CAL DE CARBURETO
o-··· --~f re % ---18 6°/o
... --•• 4°/o ---<(} '~2°/o ---,e, SOLO PURO
4 E: 1%) 5
FIG.12.9 - Tensão versus deformação do solo-cal de carbureto, no ensaio de resistência à compressão não confinada a uma cura de 7 dias
cr't kgf/crrf)
SOLO-CAL DE CARBURETO
o o 8 °/o El o ·6 °/o ,:. i!) 4°/o o E) ?ºlo
2 3 4 e t%l 5
FIG.12.10 -Tensão versus deformação do solo-cal de corburefo, no ensaio de resistência à compressão não confinada a u_ma cura de t4 dias
<Í ( kgf /cm2 i
20f--~~~~~~,---~--,<.--~~~,---~~~~~~-,-~~~~~~-.~~~~~~---,
2 3
SOLO-CALDE CARBURETO
O 0 8% 81-----iO 6 °/o Q :O 4°/o O O 2 °/o
4 e (%1 5
•
FIG. 12.11 - Tensão versus deformação do solo-cal de carbureto, no ensaio de resistência à canpressão não confinado o uma curo de 28 dias
78
ó (kgt/crrf
SOLO-CAL OE CARBURETO
o o 8 °/o
o o 6 °/o 8 ô 4 °/o (i) El 2 °/o
I" '
2 3 € (%) 4
FIG.1212 - Tensão versus deformação do solo-cal de carbureto, no ensaio de resistência Jà compressão não confinada a uma cura de 72.horos, a 60ºC
79
TABELA 12 .1 - Resistência §. compressao não con...::
finada para o solo-cal de carbureto, a diversas percentagens,
em relação ao tempo de cura empregado.
TEMPO IE CURA PERCENTAGENS DE CAL C/1.RBURE'IO
+ 3 DIAS IE IMERSÃO 2 4 6 8
7 dias 4,90 5,33 8,60 8,80
14 dias 6,80 6,93 9, 77 15,77
28 dias 7,50 10,02 14,69 19,28
3 dias a 8,90 15,98 17 ,53 22,83 60<:\::
TABELA 12.2 - Resistência à compressao nao con
finada para o solo-cal calcítica, a diversas percentagens, em
relação ao tempo de cura empregado.
TEMPO DE CURA PERCENTAGENS DE CAL C',A,I.Cl'rICA .ltIDAATA.DA
+ 3 DIAS DE IMERSÃO 2 4 6 8
7 dias 7;26 12,63 13,70 14,26
14 dias 12,20 15,98 17,45 20,04
28 dias 14,84 17,05 20,68 22,33
3 dias a 16,08 18,98 26,43 34,12 60<:\::
80
CONCLUSÃO
Verifica-se que a resistência ã compressao nao O'.)n
finada cresce com o teor de cal usado, figuras 12,1 e 12.2, e
estes acréscimos de resistência são maiores para o solo-cal c3l
cítica do que para o solo-cal de carbureto, o que já era espe-
rado, pois a primeira tem um maior teor de Ca(OH) 2 , e e este
composto que reagirá com a sílica e alumina da argila (28).
Como se pode verificar, nas figuras 12.3 e 12.4,a
resistência ã compressão cresce com o tempo de cura, e esse
crescimento de resistência ocorre devido ao processamento das
reações pozolànicas (19). Os pontos marcados, nos gráficos aci
ma referidos, foram unidos por linhas retas, segundo o crité
rio usado por Inglese Metcalf (14).
De acordo com Eades e Grim (27), a resistência a
uma cura de 72 horas a 60°c, corresponde a de um ano no campo.,
ã temperatura ambiente, sendo que, para o solo em estudo e às
temperaturas usadas, levando-se em consideração que a resistên
eia cresce uniformemente com o tempo, estas diferenças entre os
tempos de cura foram menores. Pode-se verificar ainda nos mes
mos gráficos. 12. 3 e 12. 4, que o tempo de cura correspondente ao
de 72 horas, a 60°c, varia com o teor de cal, sendo que, maior
o teor de cal usado, maior o tempo de cura correspondente.
Drake e Haliburton (9) encontraram diversos cres
cimentos de resistência para diferentes tipos de solo estabili
zado.
81
Nas figuras 12.5 até 12.12, estão marcados os va
.lores das resistências à compressão não confinada, em função da
deformação específica para as duas cais usadas e para os tem
pos de cura de 3, 7, 14 e 28 dias, e com 3 dias em imersão,se~
do evidente o aumento da resistência com o teor de cal·, tempo
de cura e temperatura, sendo esta Última uma das vantagens do
emprego da cal em regiões pe clima quente. Observa-se, tambêm,
que o créscimento de resistência é maior para o solo-cal cal
cítica.
Verifica-se, ainda, que, para a mesma idade de cu
ra, o módulo de Elasticidade cresce com a percentagem de cal,
tendo maiores valores para o solo-cal calcítica.
As rupturas dos corpos-de-prova do solo-cal ocor
reram praticamente sem deformação, em superfícies planas era
pidamente, aumentando estas características com o teor de cal
e, para um mesmo teor, coin.o tempo de cura, naturalmente devi
do a um maior enrijecimento da mistura.
Os valores das resistências à compressao, para o
solo-cal de carbureto e para o solo-cal calcítica, ambas a 2,
4, 6 e 8%, em relação ao peso do solo seco e para os diversos
tempos de cura usados, encontram-se nas TAB. 12.1 e 12.2.
82.
CAPÍTULO XIII
ENSAIO DE COMPRESSÃO TRIAXIAL
Com a finalidade de se verificar a influência da
cal de carbureto e da cal calcítica hidratada na coesão e atri
to interno do solo em estudo, realizaram-se ensaios de compre~
são triaxial, adensados, não drenados, com medição de pressao
neutra.
Foram moldados corpos-de-prova de solo puro, de
solo-cal de carbureto e de solo-cal calcítica, ambas a urna pr~
porção igual a 6%, em relação ao peso de solo seco, com dimen
sões iguais a 3,5 cm de diâmetro por 9,0 cm de altura, em cin
co camadas pelo método Havard, sendo a energia·de compactação
adotada, equivalente ao do proctor normal (6 Kgf.crn/cm3).
Em seguida, os corpos-de-prova eram deixados em
camara úmida, a urna temperatura igual a 25°c±, envoltos em pa
pel alumínio, durante 7 dias.
Utilizando-se uma prensa Wikeham Farrance, de lOT
de capacidade, iniciava-se a saturação do corpo-de-prova,apli
cando-se subpressões, progressivamente, até que se conseguisse
um valor do parâmetro B, de pressão neutra, bem próximo a 1.
A partir de então, iniciava-se o adensamento do
corpo-de-prova. Com os dados obtidos na medição do adensarnent~
traçava-se a curva correspondente à variação do volume versus
83
logaritmo do tempo decorrido, com a qual se calculava o tempo
necessário para ser alcançada a ruptura, pelo método de Bishop
e Henkel (29).
Sendo, t 50 obtido da curva do adensamento.
Considerando a deformação linear do corpo-de-pro
va, igual a 5%, calculamos a velocidade de aplicação da tensão
desviatória, como
v=O,OSH tf
Sendo: tf = tempo final do ensaio
H = altura do corpo-de-prova
Foi adotada uma velocidade de aplicação da tensão,
igual a 0,2 mm/min, por ser a mais próxima da calculada.
1,0 ~.l---------+-------t--------1
a;' 2,0 kgf/cm2
0---0 SOL.O PURO C'J El SOLO-CAL CARBURETO
O " SOLO-CAL CALCÍTICA
OL--------'--------'---------'---------------'----0 5 10 15 20 e(%) 25
FIG.13l l - Curvos 1ensão-deformo_çõo. Ensaio de compressão trioxiol C.U., poro o solo puro.solo-cal de carbureto e solo-cal colcítico
Ó -Cf lkgf/cm2) 1 3
6,0
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
o
... •,,;. .
'/-·IJ' ~
o
~~ t. .
~
"'
5
. -
" . A ,,. . . .
.,. "' .
"' ~
' -·
10
- ·--
,,. ,,. ,,. A o o ,,. if '3,0 kgf/cm2 . . . .
3
" -~"
.,. .,. .,. .,. - lf3 ' 2,0 kgt/cm2
. ~ ' ó
3' 1,0 kgf/cm2
.
15 20 E: 1%) 25
FIG.13.2- Curvos 1ensõo-deforma.cão,paro o solo puro.a tensões confinantes 1gua1s a 1,0 kgf/cm2 , 2,0 kgf/cm2 e 3,0 kgf/cm2
co ln
o
á1- ú3 ( kgf/cm2 }
4,ol------T-------,---:;-e-~"'F±=~=L---,-------,
<\, 0,5 kgt tan2
º,._ _____ _. ______ ....._ _______________ .._ ______ .__ __ o 5 10 15 20 € (%} 25
FIG.13.3-CLrVas tensão-deformas;ão,paro solo-cal de carbureto.a tensões confinantes iguais a 0,5 kgf/cm2, J,Okgf/cm2 e 2,0kgf/cm2 ')
00 m
2.0-------+-~--------,f------ --+-------+--------;
1,01-------+-------1--------+-------+---- ·------,
o ... ______ _._ ______ .,_ ______ ,_ _____ _. ___ e:-, __ ...... __ _
O 5 10 15 20 E: (%) 25"
FIG. 13.4- Curvas 1ensão-deformoçõo ,para solo-cal colcftica , a tensões confinante iguais a 0,5 kgf /crrf- , 1,0 kgf /cm2 e 2,0 kgf / cm2
co -.J
2,5
--~ ~
V-
1
~ ,--_
~ V ~ ~ / ---.......
~ I " _,.. ~ ~-; 1~ i\
1--' I I ' \
2,0
1,5
1,0
0,5
o \ 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0
FIG.13.5 - Envoltório de Mohr. Ensaio C.U. Pressões totais. Solo puro
e =o,4 kgf/cm2
0 =21°
ú I kgf/cm2)
o, o,
?; l kgf/cm2 )
7,0
6,0
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
o o
(
1
--- ,
/ </ l
1/ \
2,0 40
-
e '0,5 kgf/cm2 •'
!il' 24°
,,,--- 1~ --..
""\ \ \ '
1 1 1 60 8 p 1 o.o 120
FIG{!3.E5 - Envoltório de Mohr. Ensaio C.U. Pressões totais Solo- cal de carbureto
.~ Ó ( kgf/cm )
ex,
"'
l;; ( kgf/cm2)
6,01----
4,0 !--------+------~--·-
2.0 4,0
---- -----+--------+-------+----=--------i
6,0 8,0 10,0
e= 1,4 kgflcm2
0 = 25,5°
12,0
FIG. 13.7 - Envoltório de ~?hr. Ens,~io C.U. ,..Pressões totais. Solo - cal calcítica
Ó ( kgf/cm )
91
CONCLUSÃO
Analisando-se os resultados marcados nas curvas ten
são-deformação, a uma tensão confinante igual a 2,0 Kgf/cm2
,p~
ra o solo puro, solo-cal de carbureto e solo-cal calcítica, fi
gura 13. 1, verifica-se que há um acréscimo de resisténcia à COE!!
pressão triaxial igual a 85% para o aolo-cal calc{tica e igual
a 15% para o solo-cal de carbureto. Esses acréscimos de resis
tência ocorrem devido a um aumento na coesão e no atrito inter
no do solo, como se pode observar nas figuras 13.5, 13.6 el3.7.
A coesao do solo-cal de carbureto cresceu cerca de
25%, para 150% do solo-cal calcítica, enquanto os acréscimos do
atrito interno foram de 14% e 26%, para as respectivas cais.
Nas figuras 13.2, 13.3 e 13.4, estão marcados os
resultados obtidos para a tensão versus deformação, para o so
lo puro, solo-cal de carbureto e solo-cal calcítica, para as
tensões confinantes iguais a 0,5 Kgf/cm2 , 1,0 Kgf/cm2 ,2,0 Kgf/
cm2 e 3,0 Kgf/cm2 , usadas nos ensaios.
92
CAPÍTULO XIV
PROPRIEDADES DO SOLO-CAL DE CARBURETO E DO
SOLO-CAL CALCÍTICA, NOS TEORES MÍNIMOS,
PARA UMA ESTABILIZACÃO ÕTIMA
As tabelas 1"4. 1 e 14. 2 apresentam os valores en
contrados para o Índice de plasticidade, contração linear e vo
lumétrica, expansibilidade, peso específico seco máximo e umi
dade Ótima, índice de suporte california e resistência à com
pressão simples, a diversos tempos de cura, para o solo cal
calcítica, a 2%, em relação ao peso do solo seco, e solo-calde
carbureto, a 4%, teores mínimos, para uma estabilização Ótima
do solo-, encontrados pelo método de Eades e Grim. Encontram-se,
ainda, nas referidas tabelas, as variacões percentuais para ca ~ - - -
da propriedade em relação ao valores encontrados para o solop~
ro.
Comparando-se os efeitos da cal de carbureto,a 4%,
e da cal calcítica, a 2%, podemos verificar certa equivalência
principalmente para a plasticidade, contração, expansibilidade
e compactação. Sendo que para o Índice de suporte california,a
variação percentual é aproximadamente· 3 vezes maior para o so
lo-cal calcítica do que para o solo-cal de carbureto. Analisan
do-se, ainda1 o efeito na resistência à compressão simples,TAB.
14.2, observa-se maiores acréscimos para o solo~cal calcítica.
Na TAB. 14.3 encontram-se os valores da coesao e
atrito interno encontrados para o solo puro, solo-cal calcíti-
93
tica e solo~cal de carbureto, ambas a um teor igual a 6%,assim
como as variaçõe~ percentuais em relação aos valores encontra
dos para o solo puro. Observa-se, então, maiores acréscimos p~
ra o solo-cal calcltica do que para o solo-cal de carbureto,s~
do que, esses acréscimos são maiores para a coesão do que para
o atrito interno .
. TABELA 14 .1 - Valores encontrados nos ensaios
realizados com o solo puro, solo-cal de carbureto, a uma per
centagem igual a 4%, e para o solo-cal calcltica, a 2%, e as
variações percentuais em relação aos valores encontrados para
o solo puro.
SOID SOID-'CAL DE CARBURE:IO SOI.OtCAL CALd'TICA ... VAFJAÇN) / ' VAFJAÇAO PUro - VAIORES PERCENTUAL VAIORES: IJ'ER' '"
' ,l ÍNDICE DE PASTICIDADE 26,6 21;0 21,0 21,2 20,3
ONI'RAÇÃO LINEAR 13,0 7,5 42,3 7,5 42,3
ONI'RAÇÃO VOJ.,ill.ÉI'RICA 25,0 34 36,0 35 36,0
EXPANSIBILIDADE 8,7 4,3 50,6 5,1 41,4
y s Ml\x. (g/arh 1,6 1,49 6,3 1,52 5,0
UMIDADE m'IMA 21,0 25,5 21,4 24,5 16,7
CBR 9,0 15 66,7 27 200,0
94
TABELA 14.2 - Valores enccntrados para a resis
tência à compressão simples do solo-cal de carbureto, a 4%, e
do solo-cal calcítica, a 2%, e as variações percentuais em re
lação ao valor encontrado para o solo seco.
TEMPO DE CURA. SOIJ:rCAL CALCIT'ICA A 2% SOlirCAL DE CARBURE'ID,A 4%
VAIDRES (Kgf/cm2) VALORES (Kgf/cm2) -, .
7 dias (25oC) 7,2 5,3 •..
14 dias (25CC) 12,2 6,9 -
28 dias (25ºc) 14,8 10,0
3 dias (a 60CC) 16,0 16,0
TABELA 14.3 - Valores encontrados para a coesão
e ângulo de atrito interno, para o solo puro, solo-cal de car
bureto e solo-cal calcítica ambas a um teor igual a 6%, e as
variações percentuais em relação aos valores encontrados para
o solo puro.
-a:M>RESSÍÍO SOID SOlirCAL DE CARBURE'IO SOilrCAL CALC:l'TICA ·
TRIAXIAL C.U Puro V1\Ril\ÇAO ~
V1\Ril\ÇAO VAIDRES PERCENTUAL YA!,()RES • PERCENTUAL
- --Coesão (KgF/an2) 0,4 0,5 25 1 4 , ' 150
-, --Ang.At:tito Int. 210 24,0 14 25,5 21
95
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