Les indices principaux

Quando a estabilização é realizada utilizando cimento Portland, a mistura pode ser classificada como solo melhorado com cimento (SMC) ou solo-cimento (SC). A distinção entre o SMC e o SC é dada pela quantidade de cimento empregado nas misturas e também pela finalidade dessa mistura, sendo ou uma camada estável à ação da água ou uma camada trabalhando em flexão de resistência elevada (BALBO, 2007).

2.6.1 Solo melhorado com cimento

O solo melhorado com cimento é uma mistura resultante da adição de ligante hidráulico no solo natural, que pode ser realizada tanto em pista quanto em usina, resultando em uma

camada que apresentará reduzida suscetibilidade à água após compactada, devido ao envolvimento dos grãos por uma quantidade mínima de cristais resultantes da hidratação do cimento. Com essa técnica, não se busca aumentar a resistência à compressão ou à tração na flexão para emprego em bases de pavimentos. Busca-se somente uma estabilização do solo de maneira a torna-lo menos expansivo (BALBO, 2007).

A mistura é obtida através da adição de baixos teores de cimento, entre 2% a 4%, visando modificar o solo quando à sua plasticidade e sensibilidade à água. Quando não possuem cimentação acentuada, são consideradas flexíveis (DNIT, 2006). A mistura SMC pode ser menos ou mais rígida, dependendo do teor de cimento empregado (BALBO, 2007).

2.6.2 Solo-cimento

Segundo Senço (2001), solo-cimento é uma mistura de solo, cimento e água, em proporções convenientes e previamente determinadas, mistura essa que, convenientemente uniformizada e compactada, satisfaz as condições exigidas para funcionar como base de pavimento. A mistura deve satisfazer certos requisitos de densidade, durabilidade e resistência, resultando em um material duro, cimentado, de acentuada rigidez à flexão, com teor adotado usualmente da ordem de 6% a 10% (DNIT, 2006).

A mistura solo-cimento é constituída de solo com um certo teor de cimento que após a compactação e a hidratação do ligante hidráulico, resulta em uma mistura com alta rigidez quando comparada ao SMC. A mistura tem por finalidade proporcionar uma camada com elevada resistência, que acaba por trabalhar em flexão (BALBO, 2007).

Com a adição de cimento Portland, muitos solos instáveis na sua condição natural tornam- se estáveis, devido à aglutinação dos grãos menores pelo cimento alterando a granulometria dos seus finos, tornando o solo satisfatório para a construção de bases resistentes (FRAENKEL, 1980). O autor ainda conclui que o mais importante em uma construção com solo-cimento é a adaptação do solo aos processos construtivos, assim como a quantidade de cimento necessária na mistura. Os requisitos de granulometria nesse tipo de construção são apenas indicativos, não sendo fundamentais.

Conforme explanado por Cezne et al. (2016), o processo de estabilização do solo ocorre pela ligação mecânica e química entre o cimento e a superfície rugosa dos grãos, onde o cimento fixa através dos pontos de contato entre as partículas. Quanto mais denso e bem graduado o solo for, mais efetiva será a cimentação. IBRACON (2010, p. 863) cita que “os principais fatores que afetam as propriedades do solo-cimento são o tipo de solo, teor do cimento, teor de umidade, compactação e homogeneidade da mistura, além de outros fatores como a idade e tempo de cura da mistura”.

Para a utilização da mistura solo-cimento em rodovias, pode ser usado o solo do próprio subleito da via a ser implantada, podendo ser misturado "in loco" com equipamentos adequados ou utilizar solos de jazidas próximas ao local da obra, que podem ser misturados em central ou no local de execução do pavimento (CANCIAN, 2013).

A norma DNIT 143/2010 – ES (DNIT, 2010) que determina as especificações de serviço de bases solo-cimento, apresenta as características adequadas para um solo ser empregado em uma mistura solo-cimento, devendo atender parâmetros de granulometria e consistência (DNIT, 2010). Essas características estão apresentadas na Tabela 6.

Tabela 6: Parâmetros a serem atendidos pelo solo

Peneiras Porcentagem passante Tolerância

2½ 100% 0

Nº 4 50 a 100% ± 5%

Nº 40 15 a 100% ± 2%

Nº 200 5 a 35% ± 2%

Limite de Liquidez máximo 40%

Índice de Plasticidade máximo 18% Fonte: Adaptada de DNIT 143/2010 – ES (2010, p. 3)

2.6.3 Dosagem da mistura solo-cimento

Para realizar a dosagem de uma mistura solo-cimento para uso rodoviário no Brasil existem dois principais métodos, que são dados pela ABNT e pelo DNIT, ambos são métodos empíricos e que tem o dimensionamento da estabilização do solo realizados através de tentativa e erro (CIPRANDI, 2016).

A dosagem do solo-cimento segundo a ABNT é feita de acordo com a NBR 12253 (ABNT, 2012), que especifica que um solo para ser utilizado em um mistura solo-cimento deve ser classificado como A1, A2, A3 ou A4 pela classificação HRB/AASHT. Este método acaba sendo mais conservador por descartar a utilização de solos argilosos e siltosos.

O método adotado pelo DNIT não apresenta limitações do tipo de solo utilizado, desde que as especificações apresentadas na Tabela 6 sejam cumpridas, juntamente com o valor mínimo de 2,1Mpa de resistência à compressão simples aos 7 dias.

Ambos os métodos foram levados em consideração neste estudo, porém tendo como referência o método do DNIT, que em suas especificações não limita o emprego de solos argilosos.

Para a determinação dos valores iniciais de dosagem foram considerados os estudos de Ciprandi (2016) e Novroth (2009), que obtiveram resistência de 2,1MPa aos 7 dias de cura nas misturas com teores a partir de 7% e 9% de cimento, respectivamente. Na Figura 7 estão apresentadas as misturas que obtiveram o melhor desempenho com o menor teor de cimento estudadas pelos respectivos autores.

Figura 7: Resultados de RCS de Ciprandi (2016) e Novroth (2009)

3 MÉTODO DE PESQUISA

Neste capítulo serão apresentadas as formas de abordagem da pesquisa, através da sua estratégia e de seu delineamento. Além disso serão detalhados e caracterizados os materiais utilizados, e na sequência apresentados os ensaios da metodologia MCT e o ensaio de resistência à compressão simples.