Análise dos efeitos da adição de cal e de cimento para estabilização de solos

• Autor(a) principal: Cavarsan, Maria Paula Guillen
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/8111
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICA; Solo-cimento; Mecânica do solo; Análise fatorial; Bacia sedimentares - Curitiba (PR); Solos; Construção civil; Soil cement; Soil mechanics; Factor analysis; Settling basins - Curitiba (PR); Soils; Building

O solo é um material originado da deterioração de rochas, através de diversas ações intempéries que ocorrem na natureza. Por esse motivo, os solos apresentam composições distintas e, consequentemente, características físicas peculiares em diferentes regiões do planeta. A maior parte das obras da indústria da construção civil, se não todas, terá que lidar em algum momento com o solo local, isto é, com suas características e propriedades. Na maioria das vezes, as propriedades do solo não atendem os requisitos de projeto, fazendo com que se busquem alternativas para solucionar o problema. Assim, é de grande importância realizar o estudo prévio das características do solo com que se trabalha. Por ser uma solução mais econômica e favorável ao meio ambiente, a estabilização de solos é o processo mais utilizado para solucionar o problema. A estabilização pode ser mecânica - compactação, ou química - adição de aditivos químicos, como cimento e cal. A presente pesquisa teve como objetivo analisar os efeitos da energia de compactação e do teor de aditivo na resistência à compressão simples de misturas solo-cimento e solo-cal. Para esta análise foram moldados corpos de prova com teores de 3%, 5%, 7% e 9%, compactados na energia intermediária. Os resultados foram comparados com os dados obtidos por Sales et al. (2017) para os mesmos teores na energia de compactação normal. Foi realizado o ensaio de compactação Proctor intermediário, resultando em massa específica aparente seca máxima de 1,62 g/cm³ e teor de umidade ótimo de 20,5%. Para todos os corpos de prova, foi observado aumento de resistência entre a energia normal e intermediária e entre teores de aditivo. Comparando com os resultados de Sales et al. (2017), observa-se que para ambas as energias de compactação, o cimento resulta em uma resistência mais alta do que o cal. Também foi desenvolvido um planejamento experimental para análise fatorial 2k dos resultados. Dessa forma, foram considerados dois níveis, mínimo e máximo, para as variáveis. A análise tinha como objetivo ajustar os dados a um modelo para que fosse possível prever o comportamento da mistura. O modelo gerado para o solocimento apresentou problemas nos resíduos dos dados, indicando que o ajuste era inviável. Já o solo-cal apresentou um bom ajuste do modelo de segunda ordem encontrado. Foi definida a equação Y (MPa) = 0,86225 + 0,15317. (TA/3% − 2) + 0,16825. (EC/0,055 − 28, 45 ̅̅̅̅) − 0,07083. (TA/3% − 2) . (EC/0,055 − 28, 45 ̅̅̅̅) , onde Y é a resistência à compressão simples, TA o teor de aditivo e EC a massa específica aparente seca máxima equivalente. A equação apresentou resultados compatíveis com os valores encontrados em laboratório, validando o modelo. Assim, a partir da equação, foi gerada uma superfície de resposta para o solo-cal.