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ESTABILIZAÇÃO QUÍMICA DE SOLOS COM CAL PARA
PAVIMENTOS URBANOS. ESTUDO DE CASO: BARRA DO
BUGRES/MT
LETICIA SANTI FRANCO PEREIRA
CUIABÁ MARÇO/2014
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
FACULDADE DE ARQUITETURA, ENGENHARIA E TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
TRABALHO DE GRADUAÇÃO
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ESTABILIZAÇÃO QUÍMICA DE SOLOS COM CAL PARA
PAVIMENTOS URBANOS. ESTUDO DE CASO: BARRA DO
BUGRES/MT
LETICIA SANTI FRANCO PEREIRA
Graduando
LUIZ MIGUEL DE MIRANDA
Orientador
Trabalho de Graduação submetido ao Corpo
Docente da Faculdade de Arquitetura,
Engenharia e Tecnologia da UFMT como
requisito parcial para obtenção do título de
Bacharel em Engenharia Civil
CUIABÁ
MARÇO/2014
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
FACULDADE DE ARQUITETURA, ENGENHARIA E TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
TRABALHO DE GRADUAÇÃO
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A Deus, responsável pela minha vida,
Aquele que me ampara sempre nos momentos difíceis e de desalento.
Aos meus pais, Marly e Arthur, pelo apoio incondicional, exemplos de vida...seres
iluminados.
Às minhas irmãs Larissa e Lorena pelo sentido que dão à minha vida.
Aos meus amigos e familiares pela força, em forma de amor e companheirismo.
6
AGRADECIMENTOS
Ao meu orientador, Prof. Dr. Luiz Miguel de Miranda, pela exemplar orientação na
execução deste trabalho e pelo apoio a mim dado em vários momentos em minha
graduação...um agradecimento especial.
Aos demais professores e professoras do Curso de Gradução em Engenharia Civil,
bem como todos os servidores, meus agradecimentos, muito obrigado.
Ao Professor Antônio João da Silva e ao técnico Benedito Sebastião Arruda de
Almeira, responsáveis pelos Laboratórios de Ensaios de Solos e Pavimentação, da
Universidade Federal de Mato Grosso, meu muito obrigada.
Ao Engenheiro Fernando Junior e à Mineração BELOCAL, pela enorme gentileza em
doar o material para a realização dos ensaios, fundamental na formulação desta pesquisa.
À empresa EXÍMIA Engenharia e Consultoria LTDA, por ceder seu Laboratório de
solos para a realização dos ensaios e ao Engenheiro Glaudecir Duarte Preza, um grande
exemplo de profissional.
Ao senhor Juliano Pinheiro, excepcional laboratorista e grande amigo, meus
agradecimentos pela ajuda e pelos conhecimentos.
A minha querida mãe e a minha família, obrigada pelo apoio e amor incondicional em
todos os momentos da minha vida.
Às minhas amigas, irmãs que eu escolhi e futuras colegas de profissão Alana,
Marcela, Nágella, Jéssyka, Mychele e Juliane, muito obrigada por tudo.
Aquelas pessoas que por ventura tenha me esquecido, mas, com certeza, são
importantes, minhas desculpas ... e muito obrigado.
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RESUMO
O trabalho aborda uma pesquisa experimental, que tem como objetivo principal
avaliar o desempenho do aditivo cal nas propriedades mecânicas (Compactação, ISC e
Expansão), de um solo da formação Pantanal, para compor obras viárias (pavimentos
urbanos) no município de Barra do Bugres, Mato Grosso. Os experimentos realizados em
laboratório abrangeram ensaios de caracterização química, física (limite de liquidez, limite
de plasticidade e análise granulométrica), e mecânica (ISC e expansão) do solo em seu
estado natural e das misturas solo-cal. As misturas solo-cal foram ensaiadas nas dosagens
de 2%, 4% e 6% (2g, 4g e 6g de cal para cada 100g de solo seco). Os corpos-de-prova das
misturas, moldados na umidade ótima do solo natural, foram submetidos a tempo de cura de
7 dias, em condição inundada por 4 (quatro) dias, para em seguida serem rompidos e assim
obter valores de ISC e expansão, nestas condições. Os resultados apresentados
demonstram que, houve aumento do ISC médio em todas as amostras estabilizadas com a
cal, havendo também, a redução da expansão do solo.
Palavras-chave: cal; estabilização dos solos; solo-cal.
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ABSTRACT
This work discusses an experimental study that aims to evaluate the influence of lime
on the mechanical properties ( Compression, Expansion and ISC ) , to compose roadworks (
urban pavements ) in the municipality of Barra do Bugres , Mato Grosso . The experiments
performed in the laboratory wrapped chemical and mineralogical characterization , physics (
liquid limit , plastic limit and particle size analysis) , and mechanical ( ISC and expansion ) of
the soil in its natural state and the soil-lime mixtures . The soil-lime mixtures were tested at
doses of 2 % , 4 % and 6 % ( 2g , 4g and 6g of lime per 100g soil) . The bodies of the proof -
of - mixtures , molded at optimum moisture natural soil underwent curing time of 7 days in
flooded condition of four (4 ) days , to then be broken and thus obtain values of ISC and
expansion under these conditions . The results show that there was an increase in the
ISCmédio of all samples stabilized with lime, and also, with the reduction of soil expansion.
Keywords: cal; soil stabilization; soil-lime.
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1- Rodovia o Caminho do Mar .................................................................................. 16
Figura 2- Mecanismo de formação dos solos ....................................................................... 19
Figura 3- Estrutura da calcita e estrutura da dolomita .......................................................... 24
Figura 4- Estabilização mecânica de solos .......................................................................... 27
Figura 5- Tipo de composições granulométricas .................................................................. 28
Figura 6- Localização do município de Barra do bugres ...................................................... 38
Figura 7- Divisão dos principais bairros da cidade de Barra do Bugres/MT ......................... 43
Figura 8- Localização das amostras .................................................................................... 43
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LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1- Plasticidade da classificação USCS .................................................................... 22
Gráfico 2- Curva granulométrica das amostras .................................................................... 48
Gráfico 3- Índice de Suporte Califórnia das amostras .......................................................... 50
Gráfico 4- Expansão das amostras sem adição de cal ......................................................... 51
Gráfico 5- Mistura solo e cal da amostra 01 – Linha de Tendência ...................................... 53
Gráfico 6- Mistura solo e cal da amostra 06 – Linha de Tendência ...................................... 53
Gráfico 7- ISC médio das amostras sem e com adição de cal ............................................. 56
11
LISTA DE TABELAS
Tabela 1- Evolução das vias brasileiras pavimentadas ........................................................ 17
Tabela 2- Tabela da classificação USCS ............................................................................. 21
Tabela 3- Classificação dos solos (Transportation Research Board) ................................... 23
Tabela 4- Faixa etária populacional da cidade de Barra do Bugres/MT ............................... 40
Tabela 5- Distâncias e número de famílias dos distritos ...................................................... 41
Tabela 6- Índice da Federação das Indústrias do Estado do Rio de Janeiro de
Desenvolvimento Municipal (IFDN, 2010) ............................................................................ 41
Tabela 7- Localização geográfica das amostras .................................................................. 44
Tabela 8- Resultados dos ensaios de caracterização, compactação com CBR e expansão 49
Tabela 9- Ensaios de caracterização, compactação com CBR e expansão das misturas de
solo e cal (amostra 01) ........................................................................................................ 52
Tabela 10- Ensaios de caracterização, compactação com CBR e expansão das misturas de
solo e cal (amostra 06) ........................................................................................................ 52
Tabela 11- Valores de Índice de Suporte Califórnia para a mistura de solo e cal (amostra 01)
............................................................................................................................................ 54
Tabela 12- Valores de Índice de Suporte Califórnia para a mistura de solo e cal (amostra 06)
............................................................................................................................................ 55
Tabela 13- Densidade específica seca máxima, ISC e Expansão para as misturas com
adição de 3% de cal ............................................................................................................ 57
Tabela 14- Valores de ISC, densidade específica seca máxima e expansão para valores de
adição de cal nas amostras 01 e 06 ..................................................................................... 58
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SUMÁRIO
INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 14
CAPÍTULO 1: REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ........................................................................ 15
1.1 HISTÓRICO SOBRE A PAVIMENTAÇÃO ............................................................... 15
1.2 HISTÓRICO SOBRE O EMPREGO DA CAL NA ESTABILIZAÇÃO DE SOLOS .... 17
1.3 SOLOS PARA PAVIMENTAÇÃO ............................................................................ 18
1.4 CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS PARA FINS RODOVIÁRIOS ................................ 20
1.4.1 Classificação USCS (United Soil Classification System) .......................................... 20
1.4.2 Classificação HRB .................................................................................................... 22
1.5 CAL HIDRATATDA ................................................................................................. 23
1.6 ESTABILIZAÇÃO DOS SOLOS .............................................................................. 26
1.6.1 Estabilização Mecânica .............................................................................................. 27
1.6.2 Estabilização Granulométrica ..................................................................................... 28
1.6.3 Estabilização Química ................................................................................................ 29
1.6.4 Estabilização betuminosa ........................................................................................... 30
1.7 ESTABILIZAÇÃO DOS SOLOS COM CAL ............................................................. 30
1.7.1 Reações solo-cal ........................................................................................................ 32
1.7.2 Alterações nas propriedades dos solos com a adição de cal ...................................... 33
1.7.3 Métodos de dosagem ................................................................................................. 33
1.7.4 Processo da cura da mistura ...................................................................................... 35
1.8 PAVIMENTOS PARA BAIXOS VOLUMES DE TRÁFEGO ...................................... 36
CAPÍTULO 2: MÉTODO E MATERIAIS .............................................................................. 37
2.1 AMBIENTE DA PESQUISA ..................................................................................... 37
2.2 BARRA DO BUGRES – MT ..................................................................................... 37
2.2.1 História da Cidade ...................................................................................................... 39
2.2.2 Aspectos Socioeconômicos ........................................................................................ 40
2.2.3 Aspectos Econômicos ................................................................................................ 42
2.3 DELIMITAÇÃO DA ÁREA DA PESQUISA .............................................................. 42
2.4 CARACTERIZAÇÃO GEOTÉCNICA DOS SOLOS ................................................. 44
2.5 CARACTERIZAÇÃO E ENSAIOS ........................................................................... 45
2.5.1 Caracterização da cal ............................................................................................... 45
2.5.2 Caracterização da mistura ........................................................................................ 45
CAPÍTULO 3: APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DE RESULTADOS ..................................... 48
3.1 CARACTERIZAÇÃO GEOTÉCNICA ....................................................................... 48
3.1.1 Análise Granulométrica do Solo ............................................................................... 48
3.1.2 Limites Físicos de Atterberg ....................................................................................... 49
3.1.3 Compactação ............................................................................................................. 49
3.1.4 Capacidade de Suporte e expansão ........................................................................... 50
13
3.2 CARACTERIZAÇÃO MECÂNICA DAS MISTURAS SOLO-CAL ............................ 51
3.2.1 Dosagem das misturas solo-cal .................................................................................. 51
3.2.2 Ensaios de laboratório ................................................................................................ 51
3.3 VERIFICAÇÃO DAS HIPÓTESES ........................................................................... 55
CAPÍTULO 4: CONCLUSÕES ............................................................................................ 58
4.1 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS ............................................................ 59
REFERÊNCIAS ................................................................................................................... 60
APÊNDICE B – FOTOS DOS ENSAIOS DE CARACTERIZAÇÃO DAS AMOSTRAS ....... 89
APÊNDICE C – FOTOS DOS ENSAIOS REALIZADOS NAS MISTURAS SOLO-CAL ...... 91
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INTRODUÇÃO
Este trabalho propõe estudar a estabilização de solos com o emprego da cal, visando
demonstrar os benefícios alcançados com a estabilização de solos locais na construção de
obras viárias no município de Barra do Bugres/MT. A relevância do tema reside no fato da
dificuldade da exploração de jazidas de solos granulares para constituição da camada de sub-
base de pavimentos urbanos, devido às limitações para escavação nas áreas urbanizadas.
Assim, as distâncias de transporte tendem a aumentar, com reflexos nos orçamentos dessas
obras. Há, também, uma importância de natureza ambiental que extrapola os aspectos técnicos
e econômicos, que justifica a escolha para este Trabalho de Graduação.
Dentre os objetivos deste trabalho, o geral é indicar uma solução genérica para
estabilização de solos para compor pavimentos urbanos da cidade de Barra do Bugres/MT. Já
os objetivos específicos são: a) determinar as características geotécnicas dos solos
selecionados para estabilização com cal; b) definir as características de resistência do solo
estabilizado á luz das normas vigentes; c) dimensionar o pavimento de acordo com as normas
recomendadas; d) estabelecer uma norma para pavimentos urbanos com estabilização de cal.
Com a adesão destes objetivos, foi estabelecido o problema a seguir: A estabilização
de solos existentes no entorno de Barra do Bugres com cal atende as exigências dos métodos
de dimensionamento para rodovias de baixo volume de tráfego?
A fim de responder este problema foram geradas as hipóteses: a) o solo sem qualquer
tipo de estabilização tem ISmédio ≥ 20% para energia do Proctor Intermediário; b) o material
estabilizado com 4% de cimento cal tem ISmédio ≥ 60% para a energia do Proctor
Modificado; c) o material estabilizado com cal tem ISmédio ≥ 40%; d) a energia do ensaio
Proctor Intermodificado atende as exigências para estabilização voltada para a sub-base com
3% de cal mas não atende para a base.
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CAPÍTULO 1
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
1.1 HISTÓRICO SOBRE A PAVIMENTAÇÃO
Segundo Bernucci (2008), a construção de vias de transporte é desde a Antiguidade
uma preocupação de origem econômica, de integração regional e de caráter militar. Os
serviços de pavimentação executados até então limitavam-se às vias destinadas a serviços
religiosos e desfiles militares contudo, as técnicas de pavimentar vias aprimoraram-se a
medida que o anseio de um povo de expandir seu território aumentava. A civilização romana,
por exemplo, utilizava estradas como ligação entre as cidades e os portos.
Com o aumento de veículos movidos à tração mecânica (final do século XIX),
acentuaram-se as deficiências na utilização de camadas granulares simples como pavimento.
Ao passo do crescimento da problemática envolvendo a pavimentação de vias de transporte,
várias universidades, pesquisadores e engenheiros desenvolveram técnicas, ensaios de
laboratório, novos materiais e descritas normas de procedimento a fim de promover o
desenvolvimento desta atividade.
No Brasil, uma das primeiras vias pavimentadas teve início em 1560 e foi conhecida
como Estrada do Mar, ligando São Vicente ao Planalto de Piratininga (BERNUCCI et al.,
2008). Contudo, segundo Balbo et al. (2007), o primeiro trecho pavimentado de grande porte
no país (século XX), em se tratando de extensão pavimentada e condições geométricas da
rodovia, foi o Caminho do Mar que ligava São Paulo a Cubatão (Figura 1).
16
Figura 1- Rodovia o Caminho do Mar
Fonte: Departamento de Imprensa/Prefeitura Municipal de Cubatão, 1977
Ainda segundo esse autor, em 1927 com a pavimentação da estrada entre as cidades do
Rio de Janeiro e Petrópolis utilizando cimento Portland, se deu inicio a construção de
pavimentos rígidos no país. Dentre as estradas que marcaram a história do Brasil, pode-se
citar a rodovia Presidente Castelo Branco (1967) e a Rodovia Imigrantes (1973), as quais
mostram a grandiosidade das obras de pavimentação nesse período. No final do século XX e
também no início do século XXI, o país buscou alternativas técnicas a fim de melhorar as
condições de tráfego executando rodovias com maior durabilidade e com mais segurança, isso
através de um processo de concessão à iniciativa privada.
Nos últimos anos, principalmente no final da década passada, o Brasil experimentou
um grande crescimento econômico e consoante a isso os investimentos para o
desenvolvimento em infraestrutura também aumentam. Esses investimentos implicam no
emprego de tecnologias economicamente viáveis e com menor impacto ambiental possível.
Nesse contexto é relevante o estudo de técnicas construtivas com o objetivo de propiciar a
eficiência técnica, custos adequados e preservação do meio ambiente (BALDO et. al, 2007).
A partir de 2000 o investimento e a ampliação da rede viária vêm se tornando algo
notável, para afirmar tal evolução segue a tabela abaixo fornecida pelo DNIT (Tabela 1).
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Tabela 1- Evolução das vias brasileiras pavimentadas
Ano
Rede Federal Rede Estadual
Pavimentada Não
pavimentada Total Pavimentada
Não
pavimentada Total
1970 23.146 27.394 50.540 24.431 105.040 129.471
1975 40.190 28.774 68.964 20.641 86.320 106.961
1980 39.685 19.480 59.165 41.612 105.756 147.368
1985 46.455 14.410 60.865 63.083 100.903 189.053
1990 50.310 13.417 63.727 78.284 110.769 192.538
1993 51.612 13.783 65.395 81.765 110.773 192.538
2003 57.143 14.049 71.192 84.352 111.410 195.762
2005 58.149 14.651 72.800 98.377 109.963 208.340
2007 61.307 13.636 74.940 106.548 113.451 219.999
Fonte: DNIT , 2009
1.2 HISTÓRICO SOBRE O EMPREGO DA CAL NA ESTABILIZAÇÃO DE SOLOS
O emprego da cal na estabilização dos solos é uma das mais antigas técnicas utilizadas
pelo homem para obter a melhoria de suas características mecânicas. Há exemplos dessa
utilização na via Àpia (sul da Itália) construída em 312 a.C. e em trechos da Muralha da
China, datado de 2280 a.C. (Guimarães, 2002). A utilização da estabilização em grande escala
ocorreu em Missouri (EUA) em 1924 e na antiga União Soviética, em 1926. Apesar do
relativo sucesso obtido nas construções rodoviárias pioneiras de estabilização solo-cal, seu
uso foi pouco empregado até o início da Segunda Guerra Mundial. Houve um grande avanço
tecnológico, a partir de 1945 com o desenvolvimento de pesquisas de laboratório e de campo,
realizado pelo Texas Higway Departament (LIMA et al., 1993).
No Brasil, na década de 1970 pesquisadores do Instituto de Pesquisas Rodoviárias –
IPR, o DER de Santa Catarina e o Programa de Pós-Graduação de Engenharia – COPPE/RJ,
desenvolveram varias pesquisas de laboratório direcionadas à estabilização de solos pela
adição de cinza volante e cal hidratada.
De forma geral, a estabilização de solos é uma técnica construtiva bastante utilizada
em pavimentação, permitindo o emprego de solos locais com a melhoria das suas
propriedades. Uma boa estabilização depende de algumas variáveis, mais notadamente a
constituição química e mineralógica do solo, a granulometria e rugosidade das partículas e o
tipo de cal empregada. Para alguns tipos de solos, a estabilização pode não ser eficiente, não
18
havendo aumento da capacidade de suporte, que é o principal objetivo do uso deste material
para construção viária.
1.3 SOLOS PARA PAVIMENTAÇÃO
De acordo com Medina e Motta (2005), o solo tem sido estudado por várias vertentes
da ciência e tecnologia como a agricultura, a engenharia, a geologia; sendo que cada uma
dessas áreas vem desenvolvendo com o passar do tempo, classificações próprias para
finalidades científicas ou pragmáticas. No que interessa à engenharia rodoviária este autor
afirma que pode-se considerar como solo vários tipos de material orgânico ou inorgânico, não
consolidado ou parcialmente cimentado, encontrado na superfície da terra ou qualquer
material que possa ser escavado com picaretas, pá, escavadeiras, etc, sem a utilização de
explosivos.
Segundo Lepsch (1972), o solo é formado de camadas subsequentes e paralelas à
superfície e composto por elementos minerais e/ou orgânicos. As principais camadas, também
chamadas de horizontes, partindo da superfície até a rocha não alterada são simbolizadas por
meio de letras maiúsculas A, B, C, O, R ou D, sendo o horizonte A solo aluvial, horizonte B
solo proveniente da precipitação das sesquióxidos (nos climas úmidos) e de carbonos e outros
sais solúveis. O horizonte C é a zona onde há a conservação da rocha e o horizonte O é o
primeiro onde há presença de matéria orgânica. Os horizontes R ou D são o nível da rocha
decomposta ou fracamente decomposta.
Já Vieira (1975) cita que com base na origem dos seus constituintes os solos podem
ser separados em dois grandes grupos. O primeiro é o solo residual que é o produto da rocha
imtemperizada, permanecendo no local em que se deu a transformação e o segundo é o solo
transportado que, como o nome já diz, é um solo que é transportado por qualquer agente (ar,
água, vento, etc) para fora do local onde ocorreu a transformação (Figura 2).
19
Figura 2- Mecanismo de formação dos solos
Fonte: Vargas, 1977
A parte sólida do solo é formada por partículas e grãos que apresentam as seguintes
formas: esferoidais, lamelares ou placóides e fibrosas. Os grãos esferoidais, granulométrias
maiores, possuem dimensões em todas as direções aproximadamente iguais e poderão,
conforme a intensidade de transporte sofrido, serem angulosas ou esféricas.
Com o objetivo de otimizar a utilização do solo, a área de Engenharia civil tem-se
aproveitado de classificações que podem ser divididas em genéticas e geotécnicas. As
classificações genéticas, pedológicas e geológicas são essencialmente científicas,
preocupando-se coma origem e evolução dos solos.
Entre as classificações geotécnicas, destacam-se o Sistema Unificado de Classificação
dos solos (U.S.C.S. – Unified Soil Classification System) e a classificação para finalidades
rodoviárias, mais conhecida por Classificação HRB (Highway Research Board) a qual será
apresentada posteriormente.
Todavia, ao se utilizar esta ou àquela classificação, é relevante que se conheça as suas
limitações para não incorrer em interpretações e aplicações errôneas.
Legenda
1. Solo poroso superficial do planalto
2. Solo residual (argila vermelha ou saprolito)
3. Rocha gneissica (decomposta, fissurada ou sã)
4. Blocos de rocha intactos
5. Argila mole ou orgânica
6. Camadas de areia
7. Pedregulho basal de sedimentação recente.
20
1.4 CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS PARA FINS RODOVIÁRIOS
1.4.1 Classificação USCS (United Soil Classification System)
Os solos são representados por duas letras, sendo a primeira referente à granulometria
e a segunda à plasticidade. Deste modo, tem-se para os solos que mais de 50% da fração fina
fica retida na peneira de 0,075 mm as seguintes letras: G pedregulho, S (areia) que pode ser
bem designada e graduada, a qual usa-se a letra w, e se não usa-se a letra P.
Para os solos cuja fração fina passa mais que 50% na peneira de malha 0,075 mm,
têm-se as letras M (representa o silte) e C (representa a argila) que recebem os sufixos, L
(baixa) e H (alta), de plasticidade. E ainda, a letra O representa o solo orgânico.
Essa classificação foi desenvolvida por Arthur Casagrande em 1948 e sofreu várias
revisões com o decorrer dos anos, sendo a última em 1983 (Horward, 1984). Ela se utiliza de
propriedades como os índices de Limite de Liquidez (LL), Limite de Plasticidade (LP) e
granulometria.
Os índices de Atterberg sãi determinados com a fração menor que 0,42 mm, servindo
essencialmente para classificar a fração fina de solo, através da carta de plasticidade (LLxLP).
Nessa classificação os solos são classificados quanto ao tamanho das partículas assim,
podem ser divididos em pedregulho, areia, silte ou argila.
Os pedregulhos e as areias subdividem-se em bem graduados, mal graduados, siltosos
ou argilosos. Já os síltes podem ser de baixa plasticidade, orgânicos de baixa plasticidade,
orgânicos de alta plasticidade ou elásticos. Com relação às argilas, elas podem ser divididas
em pouco plásticas, orgânicas e de alta plasticidade.
Para o processo de classificação, primeiramente, deve-se determinar se o solo é
orgânico e se ele tem graduação grossa ou fina. Tendo os dados de granulometria em mãos e
juntamente com os limites de liqueidez e plasticidade, consulta-se a tabela de Classificação
USCS (Tabela 2). Para solos finos se utiliza valores dos limites de Atterberg e como mostra o
gráfico de plasticidade abaixo (Gráfico 1).
21
Tabela 2- Tabela da classificação USCS
Fonte: ASTM, 1990
22
A representação dessa classificação está indicada no Gráfico 1.
Gráfico 1- Plasticidade da classificação USCS
Fonte: ASTM, 1990
1.4.2 Classificação HRB
A classificação Highway Research Board (HRB) é proveniente de alterações da
classificação do Bureau of Public Roads (BPR), originalmente apresentada em 1929 e cuja
objetivo era estabelecer uma hierarquização para os solos do sub-leito a partir da realização de
ensaios simples e realizados de forma corriqueira: a análise granulométrica por peneiramento
e a determinação dos limites de liquidez e de plasticidade (CHAVES, 2000). Em1945, uma
nova versão da classificação HRB foi publicada, ela propôs a subdivisão de alguns dos grupos
da classificação original e introduziu o conceito de Índice de Grupo (IG).
Sendo recomendada pela AASHTO, a classificação HRB, tem sido largamente
aplicada no reconhecimento de solos para construção de pavimentos rodoviários em todo o
mundo. Nesta classificação, os solos são divididos de forma geral, em dois grandes grupos: os
materiais granulares (% passante na peneira no 200 ≤ 35%), ou materiais silto-argilosos (%
passante na peneira nº 200 > 35%).
Através de uma tabela classificatória (Tabela 3), os solos são separados em grupos e
subgrupos através de processo de eliminação a partir do lado esquerdo para o lado direito da
23
referida tabela. O primeiro grupo, a partir da esquerda, com o qual os valores encontrados
coincidir, será a classificação correta (DNER, 1996).
Tabela 3- Classificação dos solos (Transportation Research Board)
Fonte: DNIT, 2006
1.5 CAL HIDRATATDA
Segundo Guimarães (1998), no Brasil as reservas de rocha calcárias, de dolomitos e
conchas calcárias, são superiores à 40 bilhões de toneladas, distribuídas por 23 estados e
Distrito Federal. Os maiores produtores estão na região sudeste, mais precisamente, Minas
Gerais, São Paulo e Paraná, pois nessas regiões estão instalados os maiores centros
consumidores de cimento portland e cal.
O autor ainda destaca que, pela tradição, múltipla utilidade e benefícios sociais e
econômicos, a cal é o principal produto derivado dos calcários/dolomitos/conchas calcárias. É
obtida através de uma reação química simples – calcinação -, mas requer conhecimento e
habilidade para alcançar o padrão de qualidade ideal. Outra característica do produto são as
amplas possibilidades da sua escala de fabricação – em fornos rudimentares, de pequena
24
produção -, até fornos de alta tecnologia e produção volumosa -, o que a tornou conhecida em
todo o mundo.
Os calcários são rochas sedimentares constituídas por carbonatos de cálcio ou
magnésio. Quando o carbonato predominante é o de magnésio, a rocha é denominada calcário
dolomítico e quando o cálcio é predominante, a mesma é denominada calcário calcítico. É
possível observar na figura abaixo (Figura 2), a estrutura da calcita e dolomita,
respectivamente (GUIMARÃES, 1998).
Figura 3- Estrutura da calcita e estrutura da dolomita
Fonte: CETEM, 2008
Segundo Shreve (1980), a matéria-prima utilizada para a produção da cal é o
Carbonato de Cálcio (CaCO3). Este material pode ser encontrado na natureza em grandes
quantidades, sob diversas modalidades, tais como: a Aragonita; a Calcita; o Mármore e o
Calcário. O carbonato de cálcio é insolúvel na água e quando está em suspensão na água,
dissolve-se pela passagem de uma corrente de gás carbônico, em virtude de formação de um
bicarbonato de cálcio solúvel. O principal emprego deste material é na fabricação de cal viva
e é, também, a principal fonte de obtenção de gás carbônico tanto em laboratório como na
indústria.
Ainda, segundo Guimarães (1998), a cal é obtida através de uma reação simples, a
calcinação, mas requer conhecimento e habilidade para alcançar o padrão de qualidade ideal.
A calcinação é bem estabelecida, sendo reversíveis para ambos os carbonatos de cálcio
25
(CaCO3) e (MgCO3, isso pode ser visto nas Equações 1 e 2. Devido ao calor, a rocha se
decompõe segundo a clássica reação endotérmica:
CaCO3 + Calor ↔ CaO (cal) + CO2 ↑ (1)
CaCO3 . MgCO3 + Calor ↔ CaO . MgO + CO2 ↑ (2)
Onde:
CaCO3 - Carbonato de Cálcio.
MgCO3 – Carbonato de Magnésio.
CaO – Óxido de Cálcio.
MgO – Óxido de magnésio.
CO2 – Dióxido de carbono desprendido na reação.
Outra característica do produto são as amplas possibilidades da sua escala de
fabricação, podendo ser fabricada em fornos rudimentares, de pequena produção ou até fornos
de alta tecnologia e produção volumosa, o que a tornou conhecida em todo o mundo.
Com relação à qualidade da cal, ela está intimamente relacionada ao seu processo de
fabricação, passando pelo controle de qualidade do minério até a forma de hidratação. Sem o
controle de tamanho, temperatura de calcinação, volume de água para hidratar entre outros
cuidados, origina uma cal com cristais insolúveis, produzidos com temperaturas elevadas, ou
cristais com o seu núcleo carbonatado por falta de calor, além de partículas com tamanhos
irregulares, produzidas por uma má trituração (PAIVA, GOMES E OLIVEIRA, 2007).
O processo de adição da cal a certos tipos de solos proporciona algumas reações,
sendo responsáveis por melhorias em suas características, permitindo sua utilização em
subleito (havendo correção de expansão elevada), sub-bases ou bases de pavimentos
rodoviários, sendo esse método de estabilização de solo finos, alternativa de custo
relativamente baixo, se comparado com as soluções tradicionais (CORREÂ, 2008).
Segundo Guimarães, Buff e Filippelli (1996), publicado pela Associação Brasileira
dos Produtores de Cal- ABICAL, os tipos mais comuns de cal utilizada na estabilização de
solos são a cal virgem e a cal hidratada (pasta ou pó). A primeira, segundo o autor, é mais
difícil de manusear e é mais empregada quando o solo está muito úmido, servindo para secá-
lo. Já a cal hidratada, mais utilizada, pode ser oferecida em sacos ou em caminhões tanque.
Para essa cal, recomenda-se o uso daquela que possui maior pureza e seja homogênea na sua
composição. É importante também que os teores analíticos dessa cal sejam próximos aos da
amostra enviada para os ensaios de laboratório geotécnico que serviram de base para o
26
projeto. Os efeitos químicos e físico-quimicos da cal são consequência da sua natureza. Por
isso, o produto deve obedecer às exigências da Norma NBR-7175, da Associação Brasileira
de Normas Técnicas.
1.6 ESTABILIZAÇÃO DOS SOLOS
As diversas utilizações do solo em engenharia, especialmente em engenharia
rodoviária, requerem que este material atenda exigências e especificações técnicas que, muitas
vezes, limitam a utilização de solo de jazidas com qualidade inferior. A fim de alcançar esse
padrão de qualidade muitas vezes é preciso transportar o material de jazidas mais distantes do
local da obra, fato esse, que pode agregar alto valor a esse material e até inviabilizar a obra.
Consoante a isso, a busca pela melhoria das propriedades dos materiais lindeiros à
obra, por meio de processos mecânicos e/ou adição de aditivos, vem sendo largamente
utilizada. A este conjunto de processos mecânicos e químicos dá-se o nome de estabilização
de solos.
Segundo Medina e Motta (2005), a estabilização de solos é o tratamento a que se
submete o solo para melhorar suas características de resistência ao cisalhamento, diminuição
da compressibilidade e o aumento ou diminuição da permeabilidade. Pode-se utilizar, para tal
fim, processos de natureza física, físico-química, química ou mecânica (natural ou artificial).
Ainda, segundo Baptista (1976), do ponto de vista rodoviário a estabilização dos solos
engloba os métodos de construção nos quais são tratados com ou sem aditivos os materiais do
subleito, da sub-base, da base e dos revestimentos a fim de aumentar a capacidade de suporte
às cargas provenientes do tráfego. Os tipos de estabilização de solos voltados para a
pavimentação no Brasil são: granulométrica, mecânica, química e betuminosa.
Na escolha do tipo de estabilização é relevante considerar que esse não é um processo
pelo qual todas as propriedades do solo são melhoradas simultaneamente. Assim, para a
escolha do tipo de estabilização a ser usada é muito importante saber quais são as
propriedades que precisam ser melhoradas do solo em questão. O comportamento de cada
agente estabilizante é único, tendo aplicabilidades e limitações particulares (INGLES E
METCALF, 1972 E YODER E WITCZAK, 1975). Adiante descrevem- se os métodos mais
utilizados em estabilização química com emprego de cal hidratada.
27
1.6.1 Estabilização Mecânica
É o método mais utilizado e mais antigo na construção rodoviária. Os vazios do solo
são diminuídos e os recalques devido ao tráfego são atenuados pela ação da compactação e
deste modo se tornam mais resistentes. Essa estabilização pode ser combinada com outros
métodos ou usada individualmente (MEDINA E MOTTA, 2005).
A estabilização mecânica engloba vários processos e procedimentos a fim de obter
resultados satisfatórios a respeitos das características do solo. Podem ser aplicadas energias de
compactação distintas e por meio de vários equipamentos, como por exemplo os rolos pé-de-
carneiro e pneumáticos (Figura 4).
Figura 4- Estabilização mecânica de solos
Fonte: Prefeitura de Santa Maria\RS, 2013
O controle da compactação de campo é feito com base na umidade natural do solo, que
podem ser feitos por meio do Speedy (DNER ME 052/94) e processo do Frasco de Areia
(DNER ME 092/94),isso quando os solos são finos. Para solos granulares de médios a grossos
está é feita pelo ensaio de densidade de campo. grau de compactação.
28
1.6.2 Estabilização Granulométrica
A estabilização granulométrica é o emprego de um material ou mistura de dois ou
mais materiais que se enquadrem dentro de uma determinada especificação. Procura-se obter
uma mistura granulada e de fração fina plástica limitada. Contudo, há materiais que podem
ser utilizados sem mistura ou adição (VOGT, 1971). Ainda assim, o DNER/DNIT possui
especificações de materiais para base ou sub-base que recebem o nome de “base estabilizada
granulometricamente”.
Segundo Villibor (1982), o princípio da estabilização granulométrica consiste da
composição de solos, ou solos e agregados, de forma que resulte em uma mistura na qual a
resistência seja garantida pelo contato grão a grão das partículas maiores, ao mesmo tempo
em que os vazios entre essas partículas sejam ocupados por um material mais fino, a fim de
garantir uma maior densidade e uma menor permeabilidade. Desta forma, a composição
granulométrica ideal é ilustrada pelo item b (Figura 5).
Figura 5- Tipo de composições granulométricas
Fonte: YODER E WITCZAK, 1975
Segundo Medina e Motta (2005), um exemplo de estabilização granulométrica
eficiente está na mistura de solos arenosos e solos argilosos. O primeiro, de um modo geral, é
facilmente destruído por ações abrasivas, quando analisados separadamente, devido a falta do
“ligante”. Já os solos argilosos, também analisados separadamente, são muito deformáveis,
com baixa resistência ao cisalhamento, quando absorvem água. Na prática, é comum e
necessário misturar estes dois tipos de solos, ou seja, solos com características granulares e
solos com características coesivas, para a obtenção de uma mistura com propriedades ideais
de resistência e trabalhabilidade. Assim, surgiram duas idéias básicas para as técnicas de
correção das propriedades do solo por meio da estabilização granulométrica. A primeira é a
hipótese de graduação ideal e a segunda é a hipótese de “Binder”.
29
Ainda segundo esse autor, a fim de atender uma determinada granulometria, exigida
por uma especificação qualquer, e dispondo-se de dois ou mais materiais, é possível construir
um material ideal que seja uma mistura conveniente dos outros materiais. Para a perfeita
execução desta mistura em causa, dispõe-se de alguns processos de cálculo, são eles: (a)
método analítico; (b) método das tentativas; (c) método do triângulo equilátero; (d) método de
Ruthfuchs e, (e) método das composições sucessivas.
1.6.3 Estabilização Química
A estabilização química se dá pela adição de um ou mais produtos químicos (agente
estabilizador) que, ao reagirem com as partículas do solo, aglomeram-se com estas partículas
e vedam os poros, tornando o solo impermeável a água. Os tipos de estabilização química
mais comuns utilizados no Brasil são: estabilização com cimento, com cal, betumes e
substâncias químicas conhecidas como agentes estabilizadores.
Solo-cal
Quando a cal é o agente estabilizador o efeito químico é o mais relevante, todavia
quando se usa cimento Portland e a emulsão asfáltica, existem reações químicas e físicas
(MEDINA E MOTTA, 2005).
Agentes químicos como a cal, alteram as relações entre o solo e a água. Nos solos
argilosos as relações são mais modificadas pois, as partículas de argila de dimensões
coloidais, apresentam carga elétrica superficial predominantemente negativa que atrai os
cátions adsorvidos hidratados. A adição desses elementos químicos aumentará ou diminuirá a
concentração de eletrólitos na água (MEDINA e MOTTA, 2005). Mas informações a respeito
da estabilização de solos com cal serão abordadas no item 1.7.
Solo-cimento
A mistura solo-cimento nada mais é que a escarificação do solo, ou seja, a adição do
cimento à superfície da camada de solo solto, adição de água e compactação da mistura. Ao
passo que ocorre a hidratação do cimento, a mistura será estabilizada, resultando a uma
mistura com maior resistência e menos suscetível à água (INGLES e METCALF, 1972).
Ainda segundo este autor, a adição de porcentagens crescente do cimento ao solo
proporciona o aumento da resistência, a capacidade de suporte, na susceptibilidade de ciclos
30
de molhagem e secagem e por redução na permeabilidade. Contudo, a adição de teores muitos
altos de cimento podem causar trincas por retração. Assim, torna-se importante a
determinação do teor ótimo de cimento a ser adicionado ao solo.
Segundo Yoder e Witczak (1975), os fatores que influenciam as propriedades físicas
das misturas solo-cimento são o tipo de solo, o teor de cimento aplicado, o grau da mistura, o
tempo de cura e a densidade da mistura compactada. Completam ainda que o fator mais
importante a ser considerado é o tempo de cura, sendo essencial que as misturas sejam
curadas na presença de água antes da liberação do pavimento ao tráfego. A técnica pode ser
aplicada a vários tipos de solo, exceto solos excessivamente orgânicos.
A Norma Brasileira NBR 12253 (ABNT, 1992), normatiza o método de dosagem das
misturas solo-cimento. Essa normatização envolve as quantidades ótimas de cimentos na
mistura, após a cura de 7 dias, que proporcionarão uma resistência a compressão igual ou
superior a 2,1 MPa. Destaque-se que esse método de dosagem restringe-se aos solos que se
enquadram nas classes TRB A1, A2, A3 e A4, e que contenham 100% do material passando
na peneira de abertura 76 mm, e no máximo 45% de material retido na peneira de abertura 4,8
mm.
1.6.4 Estabilização betuminosa
A estabilização betuminosa é o processo pelo qual se estabiliza o solo, seja sub-base
ou base, com a adição de um material betuminoso e uma compactação adequada. Ela
incorpora e melhora as características do solo através da coesão, atrito e impermeabilidade. A
estabilização com materiais betuminosos pode ser usada quando: há predominância de
materiais argilosos que não se encaixam nas especificações para estabilização puramente
mecânica; se dispõe somente de materiais arenosos sem nenhuma coesão; dentre outros
(MEDINA e MOTTA, 2005).
1.7 ESTABILIZAÇÃO DOS SOLOS COM CAL
Vargas (1981) propõe que a cal pode ser utilizada como agente estabilizador primário
e único. Sua ação principal está na concentração de cátions trocáveis na água intersticial do
solo, a qual produz uma retração da camada ionizada em torno das partículas. A adição da cal
em certos tipos de solos provoca reações responsáveis por melhorias em suas características
mecânicas, possibilitando sua utilização em camadas de pavimentos rodoviários, e se
comparada a soluções tradicionais, uma alternativa com um custo relativamente baixo.
31
Ainda, segundo Herrin e Mitchell (1968), quando a cal é adicionada ao solo úmido, o
mesmo torna-se mais quebradiço, sua plasticidade é diminuída e ele seca rapidamente, sendo
possível compactá-lo satisfatoriamente. Após sua compactação, a mistura solo-cal, não será
tão afetada pelas chuvas. Solos com limite de liquidez maior que 30 e índice de plasticidade
maior que aproximadamente 12, não podem ser pulverizados com eficiência, sendo
comumente imprestáveis, para estabilização com material betuminoso ou cimento Portland.
Todavia, se a cal for adicionada antes, a plasticidade torna-se reduzida e o solo poderá ser
mais facilmente pulverizado. Então o ligante irá envolver adequadamente os grãos de solo e,
efetivamente, estabilizará esses solos de alta plasticidade.
Ainda segundo este autor, ao passo que a cal é adicionada a um solo de grãos finos, a
primeira mudança física que se dá é a aglomeração ou floculação das partículas de argila. Isso
produz um solo mais graúdo e frágil. Um exemplo disso é uma mistura de argila com 10% de
cal que muda tanto em granulometria, depois de 14 dias de cura inicial, que passa a ser
classificada como uma marga (argila caucárea) silicosa e, depois de 240 dias, é classificada
como areia. Além disso, a aglomeração parece ser influenciada pela quantidade de cal,
ocorrendo tanto maior aglomeração, quanto maior a quantidade de cal for acondicionada ao
solo.
Também o aumento de tempo de cura inicial e, possivelmente, o tipo de cal são fatores
que afetam a dose de aglomeração. Na estabilização de um solo de fundação ou subleito com
cal, as proporções são estabelecidas por dosagem experimental. A cal empregada deve ser a
hidratada cálcica, com teor mínimo de 50% de cal solúvel (CaO + CaOH2), determinado
conforme as Normas ABNT NBR 6473 - Cal virgem e cal hidratada - Análise química e
ABNT NBR 7175 - Cal virgem para argamassas - Requisitos.
Deve-se tomar cuidado com a carbonatação da cal pela reação com o dióxido de
carbono presente no ar. Por isso, o armazenamento deve seguir todas as normas vigentes antes
do seu uso. Essa reação química (carbonatação) é mais ativa em áreas industriais onde o teor
de dióxido de carbono do ar é mais elevado do que em áreas rurais. Durante a realização dos
ensaios, a cal hidratada deve ser acondicionada em sacos plásticos hermeticamente fechados,
buscando conservar/preservar suas características e evitar alterações de umidade e/ou
contaminações (HERRIN e MITCHELL, 1968).
Segundo Senço (2001), o uso da cal na estabilização de solos visa atender duas
condições distintas: a) melhoria da qualidade do solo, propiciando a estabilização com outro
agente; b) estabilização direta do solo. No primeiro caso trata-se de um processo de
recuperação de um solo que não apresenta condições tecnológicas ou econômicas para ser
estabilizado. A adição de cal pode melhorar as características desse solo e permitir que ele
32
seja estabilizado. Já no segundo caso, trata-se de um solo de boa qualidade rodoviária e
aplica-se cal diretamente, para que a mistura possa atender as condições exigidas para uma
das camadas inferiores do pavimento.
Segundo Medina (1997), dentre as alterações físicas que ocorrem, em temperaturas
adequadas, nas misturas solo-cal, estão: o índice de plasticidade cai; o limite de plasticidade
aumenta e o limite de liquidez cai; a fração do solo passante na peneira n°80 (0,42mm)
decresce; a contração linear e expansão decrescem; a água e a cal aceleram a desintegração
dos torrões de argila durante a pulverização, tornando os solos mais trabalháveis; a resistência
à compressão aumenta; aumento da capacidade de carga; facilita a secagem do solo em áreas
alagadiças e,; nas bases e sub-bases estabilizadas com cal, produz uma barreira resistente à
penetração da água por gravidade e promove rápida evaporação da umidade existente.
1.7.1 Reações solo-cal
As características e propriedades do solo mais relevantes que influem nas reações do
solo são: (a) o pH do solo; (b) o teor de matéria orgânica; (c) a drenagem natural; (d) a
presença excessiva de solo permutável; (e) a mineralogia da fração argila; (f) grau de
intemperismo; (g) a presença de carbonos e/ou sulfato de ferro extraível da relação
sílica/alumina; (h) relação sílica/sesquióxidos.
A viabilidade e eficácia da adição de cal como aditivo estabilizante em um solo só são
verificadas se o mesmo for adicionado a materiais (siltes ou argilas), quando o índice de
Plasticidade (IP) varia entre 10% a 50%, e sua estabilização química se dá em duas fases: (i)
fase inicial rápida (duram horas ou dias); (ii) fase lenta (pode levar meses ou anos)
(CORRÊA, 2008). Sendo assim, a função primordial da cal é regularizar o teor ótimo de
umidade a níveis aceitáveis, com o emprego de pequenas quantidades do mesmo. Ainda,
segundo Herrin e Mitchell (1968), as misturas solo-cal são substâncias as quais nem sempre
caiba o conceito geral de que quando maior a densidade, maior a resistência. Embora a
densidade dos solos tenda a decrescer com porções adicionais de cal, não se deve supor que a
resistência das misturas solo-cal diminui.
Segundo Fossberg & Greg (1963, apud Guimarães, 1998), quando a cal é adicionada
ao solo, ocorre o fenômeno de troca de bases com os argilo-minerais. Essa reação leva à
floculação das partículas argilosas, causando aumento no ângulo de atrito da massa do solo.
Isto se dá pelo decréscimo no Limite de Liquidez (LL) e no Índice de Plasticidade (IP) e,
frequentemente, no aumento da umidade ótima. A relação densidade-resistência da mistura
solo-cal são variáveis importantes e que, com a adição da cal, apresentam reações
33
diferenciadas, ou seja, apesar da densidade diminuir, a resistência não decresce, o que é
fundamental para o bom andamento das obras rodoviárias.
Quando uma mistura solo-cal é compactada com a mesma força de compactação, tem
um valor de densidade AASHO padrão (T 99) menos que o solo sem cal; com o aumento do
teor de cal, a densidade tende a crescer mais ainda (HERRIN e MITCHELL, 1968).
1.7.2 Alterações nas propriedades dos solos com a adição de cal
Assim que a cal é adicionada ao solo, seu Ph, geralmente entre 4,5 e 6,5, se eleva para
11 a 12. Nesse cenário são criadas condições alcalinas nas quais os minerais da fração de
argila e até o próprio quartzo podem reagir com a cal, formando aluminatos, silicatos e
aluminatos e silicatos de cálcio hidratados, em números significativos, todos com influência
no processo de estabilização pelas suas características cimentícias (Guimarães, 1998).
Ainda segundo esse autor, a troca iônica é uma ação imediata, promovendo, após
alguns minutos de contato, mudanças nas seguintes propriedades físicas do solo: a) a
granulometria, pela floculação ou agregação das partículas originais. Isto implica no
deslocamento da curva granulométrica para o lado grosseiro; b) os Limites de Atterberg, cuja
alteração mais notável se relaciona ao limite de plasticidade, que normalmente aumenta. O
Índice de Plasticidade diminui, face às variações dos limites de liquidez e plasticidade; c) na
compactação, observa-se que, para uma mesma energia, há diminuição do valor da densidade
máxima seca e aumento do valor da umidade ótima; d) em relação à expansão-contração, há
redução dos valores de expansão e contração, isto é, menor variação volumétrica; e , e) e
aumento da capacidade suporte, real ‘termômetro’ para definição do sucesso ou não da
estabilização.
Independentemente do aumento ou diminuição do limite de liquidez, o aumento do
limite de plasticidade é tal que o índice de plasticidade comumente diminui com a adição de
pequenas porções de cal. O índice de plasticidade de muitas argilas altamente plásticas pode
ser diminuído de 50 a 80% com pequenas quantidades de cal. Em solos que alteram
rapidamente de volume na presença da água, a cal tem maior influência, em relação à solos
que apresentam menores alterações de volume (HERRIN e MITCHELL, 1968).
1.7.3 Métodos de dosagem
Já foram testados vários tipos de dosagem para misturas solo-cal, obtendo conclusões
distintas, negativas ou positivas, a respeito de um ou outro método de dosagem. Esses
34
resultados podem estar relacionados ao tipo de solo e cal empregados e a reatividade dos
mesmos, ou de acordo que cada ensaio foi executado.
De acordo com a Especificação Técnica do DER-SP (2006), a sub-base de solo-cal são
camadas constituídas de mistura artificial de solo com cal em proporções estabelecidas por
dosagem experimental, que apresentam grande estabilidade e durabilidade quando
adequadamente compactadas. Segundo Vargas (1981), a porcentagem de cal para se alcançar
um CBR desejado (por exemplo, 50%), seria de adotar 2% a 5% para solos granulares e entre
5% a 10% para solos plásticos.
Método LFP (Lime Fixe Point)
O Método LFP foi proposto por Hilt e Davidson (1960) e objetiva estabelecer o teor
de cal a ser adicionado para a melhoria da trabalhabilidade do solo sem produzir aumentos
significativos na sua resistência. A determinação do LFP consiste em efetuar o ensaio de
Limite de Plasticidade (LP) aumentando o teor de cal até que o LP alcance um valor máximo
(LFP). Para teores de cal superiores ao LFP, o solo ganha resistência sem ter sua
trabalhabilidade e índices plásticos (LL e LP) modificados. Por isso, quando é encontrado o
LFP, são adicionados mais 4% no teor de cal para a estabilização.
Método do Ph
Proposto por Nuñez (1991, apud CORRÊA, 2009), o Método do pH basea-se no pH da
mistura do solo com a cal. Consiste na determinação so teor de cal mínimo que pode produzir
um aumento no valor do pH igual ou acima de 12,4. Este método apresenta algumas
limitações no que diz respeito a utilização em solos tropicais. Segundo o autor o método do
pH não assegura que a relação do solo com a cal trará substancial aumento da resistência do
solo, devendo ser utilizado apenas com referência o método do ICL (Initial Consumption of
Lime) – proposto por Roger et al. (1997), que é uma variação do método do pH, onde o teor
mínimo de cal é aquele onde o pH atinge um valor constante (máximo).
Método de Thompson
O método de Thompson criado por Thompsom (1966, apud NUÑEZ, 1991), considera
que um solo é reativo quando, ao ser adicionada a cal, sua Resistência a Compressão Simples
(RCS), aumenta. Para solos reativos, o objetivo é o desenvolvimento das reações pozolânicas,
proporcionando maior durabilidade e resistência e, para os solos não reativos, busca-se
35
melhorar algumas propriedades do solo como o ISC, expansão e plasticidade. Ainda conforme
o autor, tanto em solos estabilizados, como melhorado, o teor de cal no campo seja acrescido
de 0,5% a 1%, para compensar as eficiências na distribuição da cal, perdas na construção etc.
(CORRÊA, 2008).
Ainda, segundo Rabassa (2006), “O critério de Thompson permitiu determinar como
5% o teor satisfatório de cal. Observou-se aumento da Resistência à Compressão Simples com
o tempo de cura.”
Método das Pastilhas
Este método foi proposto por Fortes (2002), e propicia a classificação do solo, por
meio do comportamento das pastilhas de 20 mm de diâmetro por 5mm de espessura moldadas
em anéis de aço inox. O autor recomenda que, quando os valores de penetração efetuados nas
pastilhas submetidas à embebição (ou reabsorção) for próximo de 2 mm, isto é, quando o
resultado corresponder às amostras que se localizam próximo a linha que separa os solos de
grupos lateríticos dos não lateríticos, deve-se repetir o ensaio, aplicando pressão na moldagem
das pastilhas com auxílio de uma placa e papel filtro grosso.
1.7.4 Processo da cura da mistura
Segundo Pomatti (2000) a fim de se obter uma boa qualidade da mistura solo-cal,logo
que concluído o acabamento, todo o trecho deverá ser protegido contra a perda rápida de
umidade, durante pelo menos 7 dias.
O processo da cura pode ser realizado a partir dos seguintes processos:
a) Pintura betuminosa que garanta a formação de uma película impermeável capaz de
reter a umidade durante a fase de cura;
b) Cobertura da pista pela aplicação de uma camada de terra ou areia de no mínimo 5
cm de espessura, a ser mantida úmida durante 7 dias;
c) Cobertura com uma camada de palha ou capim, de pelo menos 10 cm de espessura.
O aumento da resistência da mistura solo-cal está diretamente proporcional à
temperatura a qual ela foi curada. Se a cura ocorrer em temperaturas baixas, o aumento da
resistência é lento e quando curada a uma temperatura ambiente (normal), aproximadamente
21ºC, o aumento da resistência é maior. Já quando a cura se dá em altas temperaturas, a
resistência ocorre rapidamente (HERRIN e MITCHELL, 1968).
36
Ainda segundo esses autores, a temperatura é um fator extremamente importante para
aceleração no processo de cura das misturas solo-cal. A durabilidade está diretamente
relacionada ao tempo em que essa mistura fica sem entrar em contato com as intempéries.
1.8 PAVIMENTOS PARA BAIXOS VOLUMES DE TRÁFEGO
As rodovias de baixo volume de tráfego são de suma importância econômica e social
para um país. Devido aos escassos recursos investidos nas técnicas de engenharia destas
rodovias, identifica-se uma baixa confiabilidade dos atuais guias de dimensionamento para
elas (DAWSON e BRITO, 2013). Esse é o caso dos pavimentos urbanos indicados para
cidades com vias periféricas e de acesso às áreas produtoras.
Ainda segundo esses autores, o foco de investimentos em infraestrutura rodoviária
fica, geralmente, voltado às rodovias ditas de alto tráfego. Contudo, atenção especial deve ser
dada também às rodovias de baixo volume de tráfego, dada à sua importância econômica e
social. Elas são responsáveis por permitir o acesso às necessidades básicas, assegurando
alimentação, educação e saúde à população rural. Estas rodovias são também responsáveis por
grande parte do transporte de matéria-prima – que no Brasil representa 10% do Produto
Interno Bruto (PIB) e quase 90% das exportações nacionais, deixando assim evidente a sua
importância no panorama nacional de transportes.
Segundo Sant’Ana e Bernucci (2004), para muitos estados brasileiros o conhecimento
das rodovias de baixo volume de tráfego é precário em vários aspectos, como geometria,
tráfego, drenagem e materiais de pavimentação. Os autores ainda ressaltam que os serviços de
conservação, igualmente precários ou inexistentes, demandam construções de qualidade, com
materiais e processos que concorram para a maior vida útil possível.
A Associação Brasileira de Empresas Distribuidoras de Petróleo, ABEDA, simplifica
as designações e emprega os seguintes termos: (a) pesado para tráfego com N ≥ 107 repetições
de carga do eixo padrão; (b) médio para tráfego com 106 ≤ N < 10
7 repetições de carga do
eixo padrão e ; (c) baixo volume de tráfego N < 106 repetições de carga do eixo padrão.
37
CAPÍTULO 2
MÉTODO E MATERIAIS
2.1 AMBIENTE DA PESQUISA
O ambiente em que a pesquisa desenvolveu-se, é marcado por forte conteúdo que
reportam-se aos aspectos técnicos, econômico, social, político, cidadania e ambiental. A ótica
social diz respeito ao contingente de pessoas e entidades atingidas pelas escavações nas áreas
periféricas da cidade de Barra do Bugres, que na falta de gestão adequada se transformam em
depósitos de lixo, que constituem criadouros de mosquitos e insetos, cujas consequências são
conhecidas.
Outra vertente da problemática diz respeito aos custos envolvidos com a prática de
escavação descontrolada para obtenção de material granular para as camadas do pavimento,
que nem sempre as prefeituras ou outros órgãos cumprem, resultando em problemas já
descritos.
No que se refere ao aspecto político, a confirmação das hipóteses estabelecidas, pode
se constituir em contribuição da Academia para regulamentação das escavações em áreas
semiurbanas. Finalmente, a componente ambiental, que vai ao encontro das recomendações
da Gestão Ambiental, que vê nessas escavações uma prática obsoleta e impactante, cujo
desdobramento pode levar à interdição das obras.
Deste modo, a pesquisa de estabilização química de solos para o aproveitamento em
camadas de pavimentos urbanos é o denominador comum desse ambiente, por tudo que foi
descrito.
2.2 BARRA DO BUGRES – MT
A cidade de Barra do Bugres (Figura 6), localiza-se na Microrregião de Tangará da
Serra, Mesorregião Sudoeste matogrossense, distante 160 km da capital – Cuiabá, com área
territorial urbana de 7,229 km² e área total de 5.715,87 Km². Territorialmente o município faz
divisa com as cidade de Tangará da Serra, Nova Olímpia e Denise ao norte; ao sul, têm-se Rio
Branco, Cáceres, Salto do Céu, Jauru, Araputanga, Reserva do Cabaçal e Lambari d’Oeste; a
leste, Rosário do Oeste, Alto Paraguai e Porto Estrela e a oeste Pontes e Lacerda.
38
Figura 6- Localização do município de Barra do bugres
Fonte: Google Earth, 2014
A cidade possui grandes extensões de planícies, às vezes levemente onduladas
(EMPAER, 2008), caracterizando um terreno de pouca declividade e com relação ao solo,
existem vários tipos, dentre os quais citam-se areias quartzosas, latossolos, cambissolos e
afloramentos rochosos. De um modo geral, é de baixa a média fertilidade natural,
apresentando acidez moderada.
A vegetação do município é composta por dois biomas, que varia conforme a região.
Observa-se no município a Área de Preservação Permanente, caracterizada pela mata ciliar,
uma vegetação densa e alta. Apresenta árvores eretas, com altura predominante entre 20 e 25
metros. As espécies típicas desta fisionomia perdem suas folhas na estação seca. Além da
mata ciliar, observa-se também a mata de galeria, uma vegetação de floresta tropical, sempre-
verde (não perde as folhas durante a estação seca). Ela é chamada de mata de galeria porque
as copas das árvores se encontram sobre o curso d’água formando um túnel.
39
Devido à sua localização em uma região de transição de biomas (Amazônia e cerrado)
o clima é bem característico, sendo classificado como Tropical Quente e Sub-úmido.
Apresentando verões chuvosos (dezembro a março) e invernos secos.
A precipitação máxima é de 1.750mm, com maior intensidade entre dezembro a
fevereiro. Neste período as águas dos rios da região sobem cerca de 4 metros, principalmente
o rio Bugres e Paraguai. Em 2010 o rio Paraguai chegou a subir 8 metros.
2.2.1 História da Cidade
A história do povoamento de Barra do Bugres está intimamente ligada a do Município
de Cáceres, que teve início com as penetrações levadas a efeito no Rio Paraguai, pelas
primeiras bandeiras que subiram o Rio até suas cabeceiras, e, posteriormente, a fundação da
Vila Maria, que iniciou, efetivamente, o povoamento da extensa zona que compreendia aquela
parte da Capitania de Mato Grosso e Cuiabá.
Embora Cáceres tenha evoluido rapidamente, devido aos cuidados que lhe dispensou o
Capitão General Luiz de Albuquerque de Melo Pereira e Cáceres, 4º Governador da Capitania
de Mato Grosso e Cuiabá, o mesmo não aconteceu com a região que hoje compreende o
Município de Barra do bugres, que ficou isolada, sem mesmo ter nem estrada. Somente em
1878, aproximadamente, chegaram os primeiros povoadores e nesse mesmo ano chegou ali,
Pedro Torquato Leite da Rosa, e seus familiares, procedentes de Cuiabá.
Em 1896, por força da Lei nº 145, de 08 de abril, é criada a Paróquia e Distrito de
Barra do Rio dos Bugres, assim denominada em virtude de a barra daquele rio, no rio
Paraguai, ficar situada justamente a poucos metros da povoação, topônimo, aliás, escolhido
pelos seus primeiros povoadores. A evolução do povoado teve como esteio a intensa procura
da poaia, que transformou, relativamente em pouco tempo, aquela selvagem região num
adensado núcleo urbano, sempre acrescido por novos forasteiros, que procuravam fixação.
A lei nº 541, de 13/06/1910, da Assembléia Legislativa do Estado, autoriza o
Executivo a desapropriar, “para servidão dos habitantes da Barra do Rio dos Bugres 2.000
hectares de terras, nos campos de propriedade de Manoel de Campos Borges”, e o Decreto nº
771, de 29-07-1927, determinou que fosse reservada uma área de terras para o Patrimônio da
povoação da Barra do Rio dos Bugres, no Município de Cáceres.
Pelo Decreto-Lei Estadual nº 208, de 26/10/1938, teve o seu topônimo alterado para
Barra do Bugres. Pelo Decreto nº 348, de 10/12/1940, criou uma Coletoria de Rendas
Estaduais no Distrito de Barra do Bugres, órgão que foi instalado no dia 10 do mesmo mês,
sendo empossado, como seu titular o Sr. Eliazário Arantes Joanhy de Souza.
40
No âmbito da economia, o município tem sua fundação ligada aos ciclos econômicos
do estado no final do Século XIX e começo do Século XX, que iniciou-se com o ciclo da
exploração vegetal, com os principais produtos a poaia, borracha e o cedro. Esses ciclos
influenciaram na formação populacional e foram também importantes para a evolução e
expansão territorial do município.
O primeiro ciclo econômico e também responsável pela formação de Barra do Bugres
foi a poaia, conhecida também como ipecacuanha (Cephaelis Ipecacuanha). Conforme
Moraes (2004) a partir do ano de 1878, Barra do Rio Bugres, como era chamada na época,
começou a receber os primeiros moradores procedentes de Cuiabá, que vieram em busca do
produto. A densidade populacional era muito baixa e os habitantes viviam em pequenos sítios,
pelo interior de um grande território que ia além da Serra de Tapirapuã. A terra barra-
bugrense passou a ser conhecida como a porta de entrada da região poaeira, única fonte de
economia até a década de 1960. Fato este devido ao clima e ao solo propício para o cultivo da
poaia.
2.2.2 Aspectos Socioeconômicos
A população do município cresceu paulatinamente nas últimas décadas, passando de
22.264 em 1991 para 31 mil habitantes em 2010 (IBGE 2010). O Censo de 2007 apresentou o
município teve um crescimento populacional de 2,62%, em relação ao Censo anterior. Índice
esse maior que a média estadual (1,98%) e a nacional (1,21%). Entre esta população, numa
análise por faixa etária, observa-se que a maioria encontrava-se numa faixa entre 0 a 39 anos,
o que equivale a 78,59%, classificando população como jovem (Tabela 4).
Tabela 4- Faixa etária populacional da cidade de Barra do Bugres/MT
Idade Homens Mulheres Total %
De 0 a 14 4.807 4.687 9.494 34,6%
De 15 a 39 6.196 5.883 12.079 44,0%
De 40 a 64 2.680 2.252 4.932 18,0%
De 65 a 94 547 396 943 3,4%
Total 14.230 13.218 27.448 100,0%
Fonte: IBGE, 2007
Segundo dados fornecidos pela prefeitura municipal, a cidade têm 90% de domicílios
com água encanada e tratada, e busca o aprimoramento na questão doem tratamento de esgoto
e lixo, pois não tem uma destinação apropriada.
41
No setor de energia elétrica, possui uma rede de transmissão e distribuição que atende
a todos os setores da cidade.
Quanto aos três distritos existentes, eles apresentam uma área urbanizada com alguns
equipamentos urbanos, como escolas, postos de saúde e uma infraestrutura urbana mínima.
Também se localizam distante da cidade, assim as famílias necessitam deslocar-se para sede
para fazer compras ou outras atividades (Tabela 5).
Tabela 5- Distâncias e número de famílias dos distritos
Distrito Distância da
sede (km)
Nº de
famílias
Assari 18 712
Currupira 42 330
Nova
Fernandópolis 50 330
Fonte:IBGE, 2010
Outro indicativo socioeconômico que pode ser analisado é o Índice da Federação das
Indústrias do Estado do Rio de Janeiro de Desenvolvimento Municipal - IFDN, (SISTEMA
FIRJAN, 2010 - ano base 2007, revisão de 2010) que classifica Barra do Bugres em 1763º
lugar no país e 36º no estado (Tabela 6).
Tabela 6- Índice da Federação das Indústrias do Estado do Rio de Janeiro de
Desenvolvimento Municipal (IFDN, 2010)
Municípios IFDM Emprego e
Renda Educação Saúde
Brasil 0,7478 0,7520 0,7083 0,00783
Mediana dos municípios 0,6182 0,3679 0,6945 0,007712
Máximo dos municípios 0,9349 0,9853 0,9932 0,01
ínimo dos municípios 0,3394 0,0446 0,3337 0,00341
Barra do Bugres 0,6699 0,5974 0,6515 0,007607
Fonte: FIRJAN, 2010
A Federação indica que quanto mais próximo da pontuação 1, maior o índice de
desenvolvimento do setor, o que indica que a Saúde é um dos índices mais altos do município,
seguido da Educação. Quanto ao mapa de pobreza e desigualdade dos municípios brasileiros,
segundo o IBGE (2003), o município possui uma incidência de 43,86% da população, sendo
que a média estadual é de 34,34 %.
42
2.2.3 Aspectos Econômicos
Segundo a Prefeitura de Barra do Bugres, a economia do município gira
principalmente em torno do agronegócio e mais especificamente da indústria sucroalcooleira e
bovinocultura de corte. Barra do Bugres conta com uma usina de álcool, biodiesel e açúcar, a
Barralcool, que também produz eletricidade, através do bagaço de cana, não só para seu
consumo mas também vende para a empresa de energia de Mato Grosso-REDE/CEMAT.
Ademais, não só a indústria como também há o abatedouro Vale do Bugres, com capacidade
de abate para 400 reses/dia, o frigorífico Barra (em términos de instalação), indústria de ração
animal, indústria de madeira, indústria moveleira, serrarias, máquinas de beneficiamento de
arroz, marcenarias onde se fabricam móveis e carrocerias, gráfica, metalúrgica, serralherias,
indústria de cerâmica (tijolos, lajotas e telhas), também o comércio local organizado e
adequado nas normas da associação comercial e industrial de Barra do Bugres, madeireiras,
postos de combustíveis e uma infinidade de empresas de pequeno e médio porte que fornece
emprego e renda direta e indiretamente e nas quais ainda fornece empregos sazonais.
2.3 DELIMITAÇÃO DA ÁREA DA PESQUISA
A delimitação da área de estudo foi feita a partir dos dados fornecidos pela Prefeitura
Municipal de Barra do Bugres e também, levando em consideração uma pesquisa feita com os
moradores do município. Segundo dados apresentados pelo Secretário de Infraestrutura e
Planejamento Urbano do município, Senhor Rogério Gimenez Gatto, a mancha urbana
representa 0,126% da área total do município. Contudo a Secretaria de Planejamento não
estima a porcentagens das vias urbanas que compõem o município que não possuem nenhum
tipo de pavimento.
Acidade de Barra do Bugres/MT é dividida, pela rodovia MT-246, em duas grandes
regiões/setores, os quais se subdividem em bairros menores (Figura 7). É visível a disparidade
entre as dimensões dos bairros e devido ao tamanho expressivo da área, decidiu-se por
prospectar os solos na região do bairro Maracanã. Esta escolha se deu pelo fato que a região
possui a maior porcentagem de ruas não pavimentadas do município.
43
Figura 7- Divisão dos principais bairros da cidade de Barra do Bugres/MT
Fonte: Google Earth, 2014
Foram coletadas oito amostras de solos e o material coletado com aproximadamente
100 kg por amostra, foi armazenado em sacos e posteriormente seco ao ar ao longo das etapas
de ensaio (Figuras 9, 10, 11 e 12).
Figura 8- Localização das amostras
Fonte: Google Earth, 2014
44
A localização (bairro, coordenadas e ruas) das amostras no município está na tabela
abaixo (Tabela 7).
Tabela 7- Localização geográfica das amostras
Amostra Coordenadas
Logradouro Bairro Latitude Longitude
1 15° 3'49.95"S 57°11'31.65"O
Avenida
Deputado
Emanuel
Pinheiro
Jardim dos
Pássaros
2 15° 3'57.70"S 57°11'2.29"O Rua Tabatinga Vila Operária
3
57°10'18.56"O
Avenida
Josefina Rocha
de Macedo
COHAB São
Raimundo
4 15° 4'29.86"S 57°12'17.06"O Avenida
Tancredo Neves
Vila Santa Isabel
(Pronav)
5 15° 4'10.07"S 57°12'28.54"O Avenida Pau
Brasil
Jardim
Alvorecer
6 15° 4'2.57"S 57°12'6.54"O Avenida
Constituinte
Jardim
Alvorecer
7 15° 4'39.97"S 15° 4'39.97"S Rua progresso Maracanã
8 15° 4'14.74"S 57°11'18.51"O Rua Rio dos
Bugres Maracanã
2.4 CARACTERIZAÇÃO GEOTÉCNICA DOS SOLOS
A caracterização geotécnica dos solos foi feita nas 08 amostras coletadas e os ensaios
conduzidos segundo as seguintes normas técnicas:
Análise Granulométrica do Solo
As análises granulométricas por peneiramento desenvolvidas conforme Norma NBR
7181-1994 – Solo – Análise Granulométrica – Método de Ensaio.
45
Limites Físicos de Atterberg
Os ensaios conduzidos segundo as normas:
a) Limite de liquidez: Norma NBR 6459 – 1984 – Solo – Determinação do Limite de
Liquidez – Método de Ensaio;
b) Limite de plasticidade: Norma NBR 7180 – 1984 – Solo – Determinação do Limite
de Plasticidade – Método de Ensaio.
Compactação
Os ensaios conduzidos segundo a norma: DNER-ME 129/94 – Solos – Compactação
utilizando amostras não trabalhadas.
Determinação do teor de umidade
Os ensaios conduzidos segundo a norma: DNER-ME 213/94 – Solos – determinação
do teor de umidade.
Capacidade de Suporte e expansão
Para a determinação do Índice Suporte Califórnia (ISC), será utilizada a norma:
DNER-ME - 049/94 – Solos – Determinação do Índice de Suporte Califórnia utilizando
amostras não trabalhadas.
2.5 CARACTERIZAÇÃO E ENSAIOS
2.5.1 Caracterização da cal
Na realização dos ensaios de laboratório, foi empregada a cal hidratada Provical®,
doada pela empresa Mineração Belocal LT.da
, empresa essa com sede no Estado de Minas
Gerais.
2.5.2 Caracterização da mistura
A dosagem das misturas de solo-cal foi definida observando os parâmetros do solo
analisado, as recomendações do fabricante da cal e as normas da Prefeitura Municipal da
Prefeitura de São Paulo. Após caracterização geotécnica do solo das amostras, sob orientação
46
do técnico do laboratório de solos da Universidade Federal de Mato Grosso, ficou definido
três valores de porcentagem de cal para a estabilização, 2%, 4% e 6%.
I- Dosagem das misturas de solo-cal
A caracterização mecânica das misturas, com adição de teores de cal, relativas às
amostras 01 e 06, foi realizada com o procedimento descrito na sequência. Ressalta-se que as
demais amostras não foram estabilizadas por possuírem maior capacidade de suporte ou
expansão inferior a 2,5%, conforme destacado na Tabela 8.
II- Ensaios
Ensaio de Compactação
Para determinação da massa específica aparente seca máxima foram executados
ensaios de compactação na energia intermediária, nas amostras 01 e 06, nos teores de 2%, 4%
e 6% e a mistura do solo com a cal foi armazenada em sacos plásticos de acordo com a
seguinte norma: DNER-ME 129/94 – Solos – Compactação utilizando amostras não
trabalhadas.
Ensaios de Determinação do Teor de Umidade
Para determinação do teor de umidade foram executados ensaios nas amostras 01 e 06,
nos teores de 2%, 4% e 6%, com a mistura de solo, cal e água, de acordo com a norma
DNERME 213/94 – Solos – determinação do teor de umidade.
Ensaios de Resistência à Compressão Simples
Nos corpos-de-prova compactados com energia de compactação Intermediária nas
amostras 01 e 06, segundo a norma DNER-ME 180/94: a) solo puro: 3 corpos-de-prova para
cada amostra; b) solo com adição do teor de cal (determinado no item 2.6), aos 7 dias de cura,
armazenados em lugar coberto e úmido.
Capacidade de Suporte e expansão
Os ensaios de capacidade de suporte e expansão foram executados na energia
intermediária de compactação, nas amostras 01 e 06, segundo a norma DNER-ME 049/94 –
47
Solos – Determinação do Índice de Suporte Califórnia utilizando amostras não trabalhadas,
sendo o solo de cada amostra, com adição de 2%, 4% e 6% de teor de cal, aos 7 dias de cura.
48
CAPÍTULO 3
APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DE RESULTADOS
3.1 CARACTERIZAÇÃO GEOTÉCNICA
A caracterização geotécnica dos solos foi realizada nas doze amostras deformadas de
solos e os resultados dos ensaios de caracterização e compactação com medida de expansão e
com CBR, são apresentados e discutidos na sequência:
3.1.1 Análise Granulométrica do Solo
As amostras indicaram serem solos arenosos e não plásticos, pertencentes aos
Subgrupos A-1-a, A-1-b e A-2-4 da classificação HRB. O Gráfico abaixo apresenta as curvas
granulométricas das amostras (Gráfico 2).
Gráfico 2- Curva granulométrica das amostras
-20
0
20
40
60
80
100
0,01 0,1 1 10 100
% P
ass
an
do
Diâmetro (mm)
Granulometria
Série4 Série5 Série6 Série7
Série8 Série9 Série10 Série1
amostra 4 amostra 8
amostra 3 amostra 7
amostra 2 amostra 6
amostra 1 amostra 5
49
Segundo o Manual de Pavimentação do DNIT (2006), o Subgrupo A-1-a inclui
materiais contendo, principalmente, fragmentos de pedra ou pedregulho, com ou sem material
fino bem graduado, funcionando como aglutinante. Já o Subgrupo A-1-b são materiais
constituídos, principalmente, de areia grossa, com ou sem aglutinante de solo bem graduado.
Duas amostras foram classificadas como material pertencente ao Grupo 2, Subgrupo A-2-4, o
qual inclui solo contendo 35% ou menos, passando pela peneira n.º 200, com uma porção
menor retida na peneira n.º 40, possuindo características dos Grupos A-4 ou A-5. Estes grupos
abrangem materiais tais como pedregulhos e areias grossas.
3.1.2 Limites Físicos de Atterberg
Os valores encontrados indicaram solos com comportamento não plástico e algumas
amostras mostraram IP entre 6% a 10%. Os valores encontrados estão na Tabela 8.
Tabela 8- Resultados dos ensaios de caracterização, compactação com CBR e expansão
Amostra
GRANULOMETRIA - %
PASSANDO #
INDICES
FÍSICOS Umidade
Densidade
Específica
Seca
Máxima
I.S.C Expansão IG HRB
Nº 4 Nº 10 Nº 40 Nº 200 LL LP IP % kg/dm³ % %
1 75,02 10,75 4,71 0,97 35 26 9 6,1 2,032 19,4 2 0 A-2-4
2 55,18 50,32 4,26 0,4 5,22 0 5,22 8,5 1,7454 30,5 0,0881 0 A-1-b
3 39,89 30,79 8,47 0,79 0 0 NP 10,6 1,718 29,1 0,352 0 A-1-a
4 53,54 33,18 12,44 2,49 0 0 NP 8,7 1,705 29,3 0,893 0 A-1-a
5 45,5 23,8 2,67 0,25 0 0 NP 8,5 1,839 31,6 1,755 0 A-1-a
6 92,8 83,5 8,9 3,1 4 0 4 7,1 1,99 35,8 5,286 0 A-1-b
7 57,21 41,93 29,03 12,67 0 0 NP 10,8 1,874 30,05 0* 0 A-1-a
8 68,26 51,55 35,41 24,35 15,45 8,4 7,05 12,7 1,741 22,54 2,643 0 A-2-4
NP = Não Plástico
* Retração da amostra
3.1.3 Compactação
O valor médio da massa específica aparente máxima seca para o solo foi de 1,830
kg/dm³ e umidade ótima entre 6,1% e 12,7% (Tabela 8) para energia Intermediária de
compactação, determinado através da moldagem de cinco corpos de prova com variação da
umidade.
50
3.1.4 Capacidade de Suporte e expansão
Foi verificada uma variação de I.S.C de 19,4% a 35,8% (Tabela 8). Nesta fase foi
realizado ensaio em três corpos de prova por amostra, na energia intermediária de
compactação (Gráficos 3 e 4).
Segundo o Manual de Pavimentação do DNIT (2006) os materiais granulares e de
granulometria grossa para sub-base, compactados com energia de compactação Proctor
Intermediário (Compactação DNER-ME 129, métodos B), devem apresentar C.B.R ≥ 20%,
I.G.= 0 e Expansão ≤ 1%. Deste modo, somente as amostras 02, 03, 04 e 07, poderiam ser
utilizadas para compor a camada de sub-base de um pavimento.
Os materiais da camada de base, devem apresentar C.B.R ≥ 80%, Expansão ≤ 0,5%,
Limite de Liquidez ≤ 25% e Índice de Plasticidade ≤ 6%. O Manual coloca, também, que para
um número de repetições do eixo-padrão, durante o periodo do projeto N ≤ 5 x 106, podem ser
empregados materiais com C.B.R. ≥ 60%. Assim, mesmo se tratando de um pavimento de
baixo volume de tráfego (N ≤ 106), nenhumas das amostras atendem o requisito C.B.R. ≥
60% indicado pela norma.
Gráfico 3- Índice de Suporte Califórnia das amostras
A NBR 7207/82 (ABNT, 1982) estabelece que os solos para subleito devem
apresentar valores de expansão de até 2%; para sub-base, até 1%. Os resultados obtidos
(Tabela 8) demonstram que somente as amostras 6 e 8 são impróprias para a aplicação em
19,4
30,5 29,1 29,3
31,6
35,8
30,05
22,54
0
5
10
15
20
25
30
35
40
1 2 3 4 5 6 7 8
I.S.
C
AMOSTRAS
51
camada final de terraplenagem e para a aplicação na camada de sub-base, somente as
amostras 2, 3, 4 e 7.
Gráfico 4- Expansão das amostras sem adição de cal
3.2 CARACTERIZAÇÃO MECÂNICA DAS MISTURAS SOLO-CAL
3.2.1 Dosagem das misturas solo-cal
Para os ensaios de resistência à compressão, Índice de Suporte Califórnia e Expansão
optou-se por realizar os ensaios, nas amostras 01 e 06, com os teores de 2%, 4% e 6% de cal,
nas umidades ótimas encontradas na caracterização das amostras.
3.2.2 Ensaios de laboratório
Ensaio de Compactação
Os ensaios de compactação foram executados 24 horas após a mistura de solo, cal e água,
sendo que as misturas foram hermeticamente fechadas e armazenadas em sacos plásticos. Os
valores de compactação (densidades específicas secas máximas) das amostras na energia
intermediária estão apresentados nas tabelas abaixo (Tabelas 9 e 10).
0,0824 0,0881 0,352
0,893
1,755
5,286
0
2,643
0
1
2
3
4
5
6
1 2 3 4 5 6 7 8
EXP
AN
SÃO
(%
)
AMOSTRAS
52
Tabela 9- Ensaios de caracterização, compactação com CBR e expansão das misturas de
solo e cal (amostra 01)
Porcentagem
de cal (%)
Umidade
Ótima
Densidade
Específica
Seca
Máxima
I.S.C I.S.C
médio Expansão
% kg/dm³ % % %
0 6,1 1,794 19,4
80,2
0,0824
2 6,1 1,802 82,9 0
4 6,1 1,798 104 0,025
6 6,1 1,725 53,7 0
A massa específica aparente seca máxima reduziu com o aumento do teor da cal na
amostra 01 nas porcentagens 2% e 4%, nas demais porcentagens e também na amostra 06, a
massa específica seca aumentou.
Tabela 10- Ensaios de caracterização, compactação com CBR e expansão das misturas
de solo e cal (amostra 06)
Porcentagem
de cal (%)
Umidade
Ótima
Densidade
Específica
Seca
Máxima
I.S.C I.S.C
médio Expansão
% kg/dm³ % % %
0 7,1 1,874 35,8
68,27
5,286
2 7,1 1,896 49,3 2,54
4 7,1 1,783 71,3 0,5
6 7,1 1,801 84,2 1,002
Expansão e Califórnia Bearing Ratio (CBR)
Os ensaios de expansão e CBR foram realizados segundo as especificações do DNIT,
Norma DNER-ME 49/94. Os corpos de prova foram moldados na energia intermediária de
compactação. Para determinação da capacidade de suporte e a expansão das amostras foram
moldados um total de 6 corpos de prova, sendo 3 por amostra. Os teores de adição da cal
foram de 2%, 4% e 6%, e para cada teor, foram ensaiados 1 corpos de prova na idade de 7
dias de cura. Os corpos de prova ficaram armazenados 2 antes dos ensaios, quando foram
transferidos para o tanque de saturação (Tabelas 9 e 10 e Gráficos 13 e 14).
53
Gráfico 5- Mistura solo e cal da amostra 01 – Linha de Tendência
A densidade específica máxima seca média da amostra 01 antes da estabilização foi de
2,032 kg/dm³, após a adição da cal o valor caiu para 1,775 kg/dm³ (valor médio) (Tabela 9).
Já o ISC antes da adição de cal foi de 19,4% e após a adição, o ISC médio foi 80,2%
(aumento de 313,402%).
Gráfico 6- Mistura solo e cal da amostra 06 – Linha de Tendência
y = -6041,7x3 - 167,5x2 + 37,517x + 0,194
0,00%
20,00%
40,00%
60,00%
80,00%
100,00%
120,00%
0,00% 1,00% 2,00% 3,00% 4,00% 5,00% 6,00% 7,00%
I.S
.C
PORCENTAGEM DE CAL
y = -3666,7x3 + 326,25x2 + 1,6917x + 0,358
0,00%
10,00%
20,00%
30,00%
40,00%
50,00%
60,00%
70,00%
80,00%
90,00%
0,00% 1,00% 2,00% 3,00% 4,00% 5,00% 6,00% 7,00%
I.S.
C
PORCENTAGEM DE CAL
54
A adição de cal na amostra 06 resultou em um ISC médio 90,67% maior, densidade
específica máxima seca média 8,21% menor e Expansão 74,51% menor (Tabela 10 e Gráfico
6).
De uma forma geral, foi observada a redução da Expansão das misturas, em
detrimento do aumento na porcentagem da cal. A expansão encontrada com a estabilização do
solo com a cal passa a atender a especificações técnicas para sub-leito e sub-base para todas
as porcentagens de adição de cal na amostra 01 e para a porcentagem de 6% na amostra 06.
Os valores de I.S.C com aumento não linear em relação a porcentagem de cal
adicionada à mistura (Tabelas 11 e 12). E sim, uma porcentagem ótima que proporcionada à
mistura um suporte maior. A amostra 01, por exemplo, obteve seu CBR máximo com a adição
de cal entre 3,5% e 4%. Já na amostra 06 os máximos valores de I.S.C foram obtidos com
valores de cal entre 5% e 6%. O valores presentes nestas tabelas foram obtidos através da
equação da linha de tendência dos gráficos.
Tabela 11- Valores de Índice de Suporte Califórnia para a mistura de solo e cal (amostra
01)
Porcentagem de
Cal (%) I.S.C (%)
0,00% 19,40%
3,60% 104,54%
0,50% 38,21%
3,70% 104,66%
1,00% 54,92%
3,80% 104,61%
1,50% 69,97%
3,90% 104,39%
1,60% 72,74%
4,00% 104,00%
1,70% 75,43%
4,50% 99,29%
1,80% 78,01%
4,60% 97,77%
1,90% 80,51%
4,70% 96,05%
2,00% 82,90%
4,80% 94,12%
2,50% 93,23%
4,90% 91,99%
2,60% 94,95%
5,00% 89,65%
2,70% 96,54%
5,50% 74,61%
2,80% 98,00%
5,60% 70,91%
2,90% 99,32%
5,80% 62,80%
3,00% 100,51%
5,90% 58,37%
3,50% 104,25%
6,00% 53,70%
55
Já na amostra 06 os máximos valores de I.S.C foram obtidos com valores de cal entre
5% e 6%. O valores presentes nestas tabelas foram obtidos através da equação da linha de
tendência dos gráficos (Tabelas 11 e 12).
Tabela 12- Valores de Índice de Suporte Califórnia para a mistura de solo e cal (amostra
06)
Porcentagem
de Cal (%) I.S.C (%)
0,00% 35,80%
3,60% 66,99%
0,50% 38,74%
3,70% 68,10%
1,00% 41,08%
3,80% 69,18%
1,50% 44,70%
3,90% 70,25%
1,60% 45,55%
4,00% 71,30%
1,70% 46,44%
4,50% 76,15%
1,80% 47,36%
4,60% 77,03%
1,90% 48,32%
4,80% 78,66%
2,00% 49,30%
4,90% 79,42%
2,50% 54,57%
5,00% 80,13%
2,60% 55,68%
5,50% 82,91%
2,70% 56,80%
5,60% 83,30%
2,80% 57,92%
5,70% 83,62%
2,90% 59,06%
5,80% 83,88%
3,00% 60,20%
5,90% 84,08%
3,50% 65,88%
6,00% 84,20%
3.3 VERIFICAÇÃO DAS HIPÓTESES
Mediante aos resultados dos ensaios realizados em laboratórios, foram verificadas se
as hipóteses iniciais se confirmam ou não. As hipóteses e suas respectivas verificações estão
apresentadas a seguir:
(a) O solo sem qualquer tipo de estabilização tem IS médio ≥ 20% para energia do
Proctor Intermediário: o solo das amostras, sem qualquer estabilização apresentou ISCmédio de
28,536% (Gráfico 7), para a energia de compactação Proctor Intermodificado, confirmando
assim esta hipótese;
56
Gráfico 7- ISC médio das amostras sem e com adição de cal
(a) o material estabilizado com 4% de cal tem ISmédio ≥ 60% para a energia do
Proctor Modificado: não foram realizados ensaios de compactação na energia Modificada,
pois o solo na energia de compactação intermediária (DNER-129, Método B) apresentou
várias fissuras e ISC com valores altos. Deste modo esta hipótese não foi comprovada;
(b) o material estabilizado com cal tem ISmédio ≥ 40%: esta hipótese é válida
pois os valores de ISC para as amostras 01 e 06, com adição de 4% de cal, foram 104% e
71,3%, respectivamente. Deste modo, o valor do ISCmédio/4% é de 87,65% ;
(c) a energia do ensaio Proctor Intermodificado atende as exigências para
estabilização voltada para a sub-base com 3% de cal mas não atende para a base: para a
energia de compactação Intermediária ou Intermodificada, as amostras 01 e 06 com adição de
3% de cal, apresentaram valores de ISC que atendem as normas vigentes de pavimentos para
baixo volume de tráfego (N≤106), tanto para sub-base quanto para base, não validando a
hipótese. Contudo, a amostra 06 apresentou expansão superior à exigência tanto para sub-
base e base da norma (Tabela13), mas a amostra 01 se enquadra nos valores normatizados.
28,536
74,235
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Amostras sem adição de cal Amostras com adição de cal
ISC
mé
dio
(%
)
57
Tabela 13- Densidade específica seca máxima, ISC e Expansão para as misturas com
adição de 3% de cal
Amostra
Porcentagem
de cal
adicionada
Densidade
Específica
Seca
Máxima
I.S.C. Expansão
% kg/dm³ % %
1 3 1,922 100,51 0,125
6 3 1,84 60,2 1,52
58
CAPÍTULO 4
CONCLUSÕES
A pesquisa experimental teve como propósito obter o comportamento das
propriedades mecânicas (ISC e expansão) de um solo proveniente das vias urbanas do
município de Barra do Bugres, estabilizado com aditivo cal na dosagem 1/100. Os resultados
obtidos na pesquisa permitem as seguintes conclusões:
- em valores de ISC, com exceção da amostra 01 (Tabela 8), todas as amostras
atendem as especificações para a camada de sub-base. No entanto, os valores de expansão
obtidos na caracterização dos solos excederam, em sua maioria, os valores aceitáveis vigentes
em norma;
- os intervalos dos teores de adição de cal nas amostras na umidade ótima foram entre
3,5% e 4% (Tabela 11), para amostra 01 e entre 5% e 6%, para a amostra 6 (Tabela 12);
- com relação aos ensaios de expansão, levando em consideração os percentuais
expansivos apresentados e suas respectivas sucções iniciais, o solo estabilizado com 4% de
cal (amostra 06), trata-se da mistura que melhor obteve resultado podendo ser classificado
como não expansivo, pois sua expansão foi inferior a 1%. A amostra 01, antes da
estabilização, já pode ser classificada como solo não expansivo (Tabela 14); e
Tabela 14- Valores de ISC, densidade específica seca máxima e expansão para valores de
adição de cal nas amostras 01 e 06
Amostra
Porcentagem
de cal
adicionada
Densidade
Específica
Seca
Máxima
I.S.C. Expansão
% kg/dm³ % %
1 2 1,802 82,9 0
1 4 1,798 104 0,025
1 6 1,725 53,7 0
6 4 1,783 71,3 0,5
- as amostras estabilizadas com cal apresentaram uma redução de 1,64% na densidade
específica seca média, passando de 1,83 kg/dm³ para 1,80 kg/dm³. Neste requisito o
melhoramento do solo com a cal resultou amostras com maior capacidade de suporte e
densidade específica menor, com a mesma energia de compactação. Essa redução é muito
relevante tratando-se de redução de custos na obra, uma vez que há menor gasto com o
59
combustíveis. Isso porque, para um suporte maior se exige menor quantidade de passadas dos
equipamentos de compactação (rolos pneumáticos, pé-de-carneiro ou rolos chapa vibratórios).
Conclui-se então, que a técnica para estabilização de solos com cal não se aplicada tão
somente para ganho de resistência, mas também para solucionar problemas físico-químicos
que podem causar expansão.
4.1 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS
O autor da pesquisa considera importante um estudo aprofundado sobre a viabilidade
técnica e o aproveitamento dos rejeitos de cal, existentes em abundância nas mineradoras, as
quais podem ser tão vantajosas quanto a cal na estabilização de solos.
60
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65
APÊNDICE A – PLANILHAS DOS ENSAIOS DE CARACTERIZAÇÃO DAS
AMOSTRAS
AMOSTRA 01
01 02
112,50 111,57 Amostra total úmida (g)
110,50 109,46 Solo Sêco ≠ 10 (g)
2,00 2,11 Solo úmido passando ≠ 10 (g)
12,50 11,57
98,00 97,89
2,04 2,16
Parcial Total Max. Min.
2' 100,00
1' 100,00
3/8 78,97
4 75,02
10 70,75
40 94,2 4,71
200 19,4 0,97
mm Encontrado Max. Min.
50,8 100,0 0 0
0,000 0,000 25,4 100,0 0 0
9,5 79,0 0 0
4,8 75,0 0 0
2,4 70,8 0 0
0,42 4,7 0 0
0,074 1,0 0 0
Posição: Data:
0,0 # 10 70,8 Trecho:
0,0 # 40 4,7 Estaca:
0,0 # 200 1,0 Serviço:
0
retido acum.
31/01/14
% Passando Faixa esp.
1548,26
1470,84
73,31
1960,62
92,30
1387,18
Solo f inoMédia %
1916,35
Solo Sêco passando ≠ 10 (g)
Granulometria de solosNº da capsula
Pêso úmido + capsula (g)
83,66
Peneiramento Grosso
2000,00
1876,96
1960,62
Pêso amostra úmida (g)
Pêso solo sêco (g) Amostra total sêca (g)
Água (g)
Pêso da capsula (g)
Pêso sêco + capsula (g)
Umidade %
vistoLaboratorista
Operador
0
2,10
P. passando
7,66
Aux. 01
Resultados 0
100,00
97,94
Peneiras
19,00
Pêso da amostra sêca (g)
Peso da amostra
Sub-Base
83,66
412,36
77,42
AMOSTRA 01
0,00 1960,62
0,00
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,01 0,1 1 10 100
% P
as
sa
nd
o
Diâmetro (mm)
Granulometria
66
67
AM OSTRA 01 ENSAIO DE INDICE DE
Barra do Bugres \M T SUPORTE CALIFÓRNIA
DNER - ME - 049/94
Molde nº
Cápsula nº Pêso do Molde
Cápsula + Solo Úmido Volume do Molde
Cápsula + Solo Sêco Nº de Camadas
Pêso da Capsula Golpes / Camada
Pêso do Solo Sêco
Umidade (% )
Umidade Média ( % )
Constante do Anel -
Pol. mm Determ. Corrig. Padrão % Determ. Corrig. Padrão
0,30 0,025 0,63 24 2,46 27 2,77
1 0,05 1,27 54 5,54 73 7,49
2 0,1 2,54 85 8,72 70,31 12,4 131 13,44 70,31
4 0,2 5,08 113 11,59 105,46 11,0 184 18,88 105,46
6 0,3 7,62 168 17,24 133,00 263 26,98 133,00
8 0,4 10,16 211 21,65 161,00 308 31,60 161,00
10 0,5 12,7 182,00 182,00
CP Nº
Determ. Corrig. Padrão Data inicial
20 2,05 Data f inal
47 4,82 Leitura Defl.(mm)
81 8,31 70,31 Leitura Defl. (f inal)
116 11,90 105,46 Diferença (mm)
193 19,80 133,00 Altura inicial (mm)
257 26,37 161,00 Expansão (mm)
182,00 Pêso CP Úmido
Tempo Penetr. Result.
01 02 03 min mm Kg/cm²
12,40 19,12 11,82 0,50 0,63 2,77
1,00 1,27 7,49
19,12 2,00 2,54 13,44
Umidade CBR Um.médiaCBR Médio 4,00 5,08 18,88
4,1 12,40 6,0709 19,12 6,00 7,62 26,98
4,1 12,40 1,0682 19,12 8,00 10,16 31,60
6,1 19,12 6,0709 19,12
8,1 11,82 6,0709 12,40
8,1 11,82
0,00
Densidade Maxima - Kg/dm³
Umidade Ótima -%
Indice de Suporte Califórnia- %
Expansão - (mm)
Trecho
Laboratorista
19,1
Visto
Posição
AMOSTRA 01
2,00
Operador
4646
0,00
1,135
0,170,00
Sub-Base
CBR
4396
0
6,07
0,00088106
ColetaRESUMO
4435
1,968
Data
6,1
Serviço
31/01/2014 AMOSTRA 01
2,17
2,00 2,00
2,00
0,00 0,15
Leitura
Extens.
1,95
21
Expansão
Tempo
min.
Pressão - Kg/cm²
27/01/14
31/01/14
Pêso do Soquete( Kg)
Leitura
Extens.
21
0,1026
%
99
1,135
11,8
11,3 -0,05
1,135
26
4,536
2"
21
5270
2045
Umidade de Moldagem
05
Pêso da Água (gr)
ENSAIO DE PENETRAÇÃO
Umidade Higroscópica
27/01/1427/01/14
Pressão - Kg/cm²
%
36
Penetração
0,07
Leitura
Extens.
Pressão - Kg/cm²
31/01/14 31/01/14
19,1
36
17,9
99
Espessura do disco espaçador
(pol.)
0
10
20
30
1,0 3,0 5,0 7,0 9,0 11,0 13,0 15,0
I. S
.C
.%
Umidade %
Indice de Suporte Califórnia
0
10
20
30
40
0 1,5 3 4,5 6 7,5 9 10,5
Pre
ssão
Kg
f/cm
²
Penetração (mm)
Pressão x Penetração
68
AMOSTRA 02
01 02
124,60 133,60 Amostra total úmida (g)
120,30 132,10 Solo Sêco ≠ 10 (g)
4,30 1,50 Solo úmido passando ≠ 10 (g)
12,50 11,57
107,80 120,53
3,99 1,24
Parcial Total Max. Min.
2' 100,00
1' 100,00
3/8 59,35
4 55,18
10 50,32
40 85,3 4,26
200 8,0 0,40
mm Encontrado Max. Min.
50,8 100,0 0 0
0,000 0,000 25,4 100,0 0 0
9,5 59,3 0 0
4,8 55,2 0 0
2,4 50,3 0 0
0,42 4,3 0 0
0,074 0,4 0 0
Posição: Data:
LL 0,0 # 10 50,3 Trecho:
LP 0,0 # 40 4,3 Estaca:
IP 0,0 # 200 0,4 Serviço:
I. G. 0
H . R.. B
Peso da amostra
Sub-Base
94,78
793,30
81,40
AMOSTRA 02
0,00 1951,42
0,00
Aux. 01
Resultados 0
100,00
97,45
Peneiras
7,80
Pêso da amostra sêca (g)
vistoLaboratorista
Operador
0
2,62
P. passando
14,40
1856,64
1951,42
Pêso amostra úmida (g)
Pêso solo sêco (g) Amostra total sêca (g)
Água (g)
Pêso da capsula (g)
Pêso sêco + capsula (g)
Umidade %
Solo Sêco passando ≠ 10 (g)
Granulometria de solosNº da capsula
Pêso úmido + capsula (g)
94,78
Peneiramento Grosso
2000,00
Média %
1905,22
981,94
Solo f ino
retido acum.
04/02/14
% Passando Faixa esp.
1158,12
1076,72
89,40
1951,42
83,10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,01 0,1 1 10 100
% P
as
sa
nd
o
Diâmetro (mm)
Granulometria
69
70
AM OSTRA 02 ENSAIO DE INDICE DE
Barra do Bugres \M T SUPORTE CALIFÓRNIA
DNER - ME - 049/94
Molde nº
Cápsula nº Pêso do Molde
Cápsula + Solo Úmido Volume do Molde
Cápsula + Solo Sêco Nº de Camadas
Pêso da Capsula Golpes / Camada
Pêso do Solo Sêco
Umidade (% )
Umidade Média ( % )
Constante do Anel -
Pol. mm Determ. Corrig. Padrão % Determ. Corrig. Padrão
0,30 0,025 0,63 72 7,85 69 7,52
1 0,05 1,27 94 10,25 99 10,79
2 0,1 2,54 165 17,99 70,31 25,6 197 21,47 70,31
4 0,2 5,08 254 27,69 105,46 26,3 265 28,89 105,46
6 0,3 7,62 302 32,92 133,00 276 30,08 133,00
8 0,4 10,16 485 52,87 161,00 311 33,90 161,00
10 0,5 12,7 182,00 182,00
CP Nº
Determ. Corrig. Padrão Data inicial
50 5,45 Data f inal
77 8,39 Leitura Defl.(mm)
143 15,59 70,31 Leitura Defl. (f inal)
203 22,13 105,46 Diferença (mm)
278 30,30 133,00 Altura inicial (mm)
336 36,62 161,00 Expansão (mm)
182,00 Pêso CP Úmido
Tempo Penetr. Result.
01 02 03 min mm Kg/cm²
26,25 30,54 22,17 0,50 0,63 7,52
1,00 1,27 10,79
30,54 2,00 2,54 21,47
Umidade CBR Um.médiaCBR Médio 4,00 5,08 28,89
6,5 26,25 8,5049 30,54 6,00 7,62 30,08
6,5 26,25 3,4103 30,54 8,00 10,16 33,90
8,5 30,54 8,5049 30,54
10,6 22,17 8,5049 26,25
10,6 22,17
0,00
Densidade Maxima - Kg/dm³
Umidade Ótima -%
Indice de Suporte Califórnia- %
Expansão - (mm)
Trecho
Laboratorista
04/02/14 04/02/14
30,5
36
27,4
99
31/01/1431/01/14
Pressão - Kg/cm²
%
36
Penetração
2,36
Leitura
Extens.
Pressão - Kg/cm²
Pêso da Água (gr)
ENSAIO DE PENETRAÇÃO
Umidade Higroscópica 21
5270
2045
Umidade de Moldagem
05
26
4,536
2"
22,2
21,0 -0,07
1,135
Pêso do Soquete( Kg)
Leitura
Extens.
21
0,1090
%
99
0,000
Leitura
Extens.
1,93
21
Expansão
Tempo
min.
Pressão - Kg/cm²
31/01/14
04/02/14
8,5
Serviço
04/02/2014 AMOSTRA 02
2,00
2,00 2,00
2,00
0,00 #DIV/0!
CBR
4005
0
8,50
0,00088106
ColetaRESUMO
4034
1,744
Data
2,00
Operador
4269
0,00
1,135
0,000,00
Sub-Base
30,5
Visto
Posição
AMOSTRA 02
Espessura do disco espaçador
(pol.)
0
10
20
30
40
1,0 3,0 5,0 7,0 9,0 11,0 13,0 15,0
I. S
.C
.%
Umidade %
Indice de Suporte Califórnia
0
10
20
30
40
0 1,5 3 4,5 6 7,5 9 10,5
Pre
ssão
Kg
f/cm
²
Penetração (mm)
Pressão x Penetração
71
AMOSTRA 03
01 02
78,40 94,39 Amostra total úmida (g)
76,98 92,69 Solo Sêco ≠ 10 (g)
1,42 1,70 Solo úmido passando ≠ 10 (g)
11,45 10,00
65,53 82,69
2,17 2,06
Parcial Total Max. Min.
2' 100,00
1' 100,00
3/8 47,98
4 39,89
10 30,79
40 84,9 8,47
200 8,0 0,79
mm Encontrado Max. Min.
50,8 100,0 0 0
0,000 0,000 25,4 100,0 0 0
9,5 48,0 0 0
4,8 39,9 0 0
2,4 30,8 0 0
0,42 8,5 0 0
0,074 0,8 0 0
Posição: Data:
LL 0,0 # 10 30,8 Trecho:
LP 0,0 # 40 8,5 Estaca:
IP 0,0 # 200 0,8 Serviço:
I. G. 0
H . R.. B
retido acum.
15/01/14
% Passando Faixa esp.
470,77
391,40
27,40
981,17
83,10
302,10
Solo f inoMédia %
910,70
Solo Sêco passando ≠ 10 (g)
Granulometria de solosNº da capsula
Pêso úmido + capsula (g)
89,30
Peneiramento Grosso
1000,00
891,87
981,17
Pêso amostra úmida (g)
Pêso solo sêco (g) Amostra total sêca (g)
Água (g)
Pêso da capsula (g)
Pêso sêco + capsula (g)
Umidade %
vistoLaboratorista
Operador
0
2,11
P. passando
59,40
Aux. 01
Resultados AMOSTRA 03
100,00
97,93
Peneiras
7,80
Pêso da amostra sêca (g)
Peso da amostra
0
89,30
510,40
79,37
0
0,00 981,17
0,00
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,01 0,1 1 10 100
% P
as
sa
nd
o
Diâmetro (mm)
Granulometria
72
73
AM OSTRA 03 ENSAIO DE INDICE DE
Barra do Bugres \M T SUPORTE CALIFÓRNIA
DNER - ME - 049/94
Molde nº
Cápsula nº Pêso do Molde
Cápsula + Solo Úmido Volume do Molde
Cápsula + Solo Sêco Nº de Camadas
Pêso da Capsula Golpes / Camada
Pêso do Solo Sêco
Umidade (% )
Umidade Média ( % )
Constante do Anel -
Pol. mm Determ. Corrig. Padrão % Determ. Corrig. Padrão
0,30 0,025 0,63 110 11,99 120 13,08
1 0,05 1,27 149 16,24 151 16,46
2 0,1 2,54 177 19,29 70,31 27,4 165 17,99 70,31
4 0,2 5,08 203 22,13 105,46 21,0 197 21,47 105,46
6 0,3 7,62 218 23,76 133,00 205 22,35 133,00
8 0,4 10,16 296 32,26 161,00 249 27,14 161,00
10 0,5 12,7 182,00 182,00
CP Nº
Determ. Corrig. Padrão Data inicial
109 11,88 Data f inal
123 13,41 Leitura Defl.(mm)
188 20,49 70,31 Leitura Defl. (f inal)
170 18,53 105,46 Diferença (mm)
201 21,91 133,00 Altura inicial (mm)
211 23,00 161,00 Expansão (mm)
182,00 Pêso CP Úmido
Tempo Penetr. Result.
01 02 03 min mm Kg/cm²
27,44 25,58 29,15 0,50 0,63 13,08
1,00 1,27 16,46
29,15 2,00 2,54 17,99
Umidade CBR Um.médiaCBR Médio 4,00 5,08 21,47
8,5 27,44 10,625 25,58 6,00 7,62 22,35
8,5 27,44 5,4505 25,58 8,00 10,16 27,14
10,6 25,58 10,625 25,58
12,7 29,15 10,625 27,44
12,7 29,15
0,00
Densidade Maxima - Kg/dm³
Umidade Ótima -%
Indice de Suporte Califórnia- %
Expansão - (mm)
Trecho
Laboratorista
29,1
Visto
Posição
AMOSTRA 03
2,00
Operador
4300
0,00
1,135
-0,300,00
AMOSTRA 03
CBR
4060
0
10,63
0,00352423
ColetaRESUMO
4052
1,718
Data
10,6
Serviço
19/01/2014 0
1,70
2,00 2,00
2,00
0,00 #DIV/0!
Leitura
Extens.
1,98
21
Expansão
Tempo
min.
Pressão - Kg/cm²
15/01/14
19/01/14
Pêso do Soquete( Kg)
Leitura
Extens.
21
0,1090
%
99
0,000
29,1
17,6 -0,02
1,135
26
4,536
2"
21
5270
2045
Umidade de Moldagem
05
Pêso da Água (gr)
ENSAIO DE PENETRAÇÃO
Umidade Higroscópica
15/01/1415/01/14
Pressão - Kg/cm²
%
36
Penetração
4,36
Leitura
Extens.
Pressão - Kg/cm²
19/01/14 19/01/14
25,6
36
20,4
99
Espessura do disco espaçador
(pol.)
0
10
20
30
40
1,0 3,0 5,0 7,0 9,0 11,0 13,0 15,0
I. S
.C
.%
Umidade %
Indice de Suporte Califórnia
0
10
20
30
0 1,5 3 4,5 6 7,5 9 10,5
Pre
ssão
Kg
f/cm
²
Penetração (mm)
Pressão x Penetração
74
AMOSTRA 04
01 02
124,60 133,60 Amostra total úmida (g)
120,30 132,10 Solo Sêco ≠ 10 (g)
4,30 1,50 Solo úmido passando ≠ 10 (g)
12,50 11,57
107,80 120,53
3,99 1,24
Parcial Total Max. Min.
2' 100,00
1' 100,00
3/8 56,90
4 53,54
10 33,18
40 250,1 12,44
200 50,1 2,49
mm Encontrado Max. Min.
50,8 100,0 0 0
0,000 0,000 25,4 100,0 0 0
9,5 56,9 0 0
4,8 53,5 0 0
2,4 33,2 0 0
0,42 12,4 0 0
0,074 2,5 0 0
Posição: Data:
LL 0,0 # 10 33,2 Trecho:
LP 0,0 # 40 12,4 Estaca:
IP 0,0 # 200 2,5 Serviço:
I. G. 0
H . R.. B
Peso da amostra
Sub-Base
398,83
844,32
65,88
AMOSTRA 04
0,00 1959,17
0,00
Aux. 01
Resultados 0
100,00
97,45
Peneiras
48,84
Pêso da amostra sêca (g)
vistoLaboratorista
Operador
0
2,62
P. passando
406,43
1560,34
1959,17
Pêso amostra úmida (g)
Pêso solo sêco (g) Amostra total sêca (g)
Água (g)
Pêso da capsula (g)
Pêso sêco + capsula (g)
Umidade %
Solo Sêco passando ≠ 10 (g)
Granulometria de solosNº da capsula
Pêso úmido + capsula (g)
398,83
Peneiramento Grosso
2000,00
Média %
1601,17
650,14
Solo f ino
retido acum.
31/01/14
% Passando Faixa esp.
1114,85
1048,97
194,87
1959,17
243,71
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,01 0,1 1 10 100
% P
as
sa
nd
o
Diâmetro (mm)
Granulometria
75
76
AM OSTRA 04 ENSAIO DE INDICE DE
Barra do Bugres \M T SUPORTE CALIFÓRNIA
DNER - ME - 049/94
Molde nº
Cápsula nº Pêso do Molde
Cápsula + Solo Úmido Volume do Molde
Cápsula + Solo Sêco Nº de Camadas
Pêso da Capsula Golpes / Camada
Pêso do Solo Sêco
Umidade (% )
Umidade Média ( % )
Constante do Anel -
Pol. mm Determ. Corrig. Padrão % Determ. Corrig. Padrão
0,30 0,025 0,63 69 7,52 80 8,72
1 0,05 1,27 80 8,72 110 11,99
2 0,1 2,54 105 11,45 70,31 16,3 189 20,60 70,31
4 0,2 5,08 129 14,06 105,46 13,3 210 22,89 105,46
6 0,3 7,62 265 28,89 133,00 276 30,08 133,00
8 0,4 10,16 310 33,79 161,00 311 33,90 161,00
10 0,5 12,7 386 182,00 349,0 182,00
CP Nº
Determ. Corrig. Padrão Data inicial
89 9,70 Data f inal
123 13,41 Leitura Defl.(mm)
183 19,95 70,31 Leitura Defl. (f inal)
210 22,89 105,46 Diferença (mm)
224 24,42 133,00 Altura inicial (mm)
287 31,28 161,00 Expansão (mm)
308,00 33,57 182,00 Pêso CP Úmido
Tempo Penetr. Result.
01 02 03 min mm Kg/cm²
16,28 29,30 28,37 0,50 0,63 8,72
1,00 1,27 11,99
29,30 2,00 2,54 20,60
Umidade CBR Um.médiaCBR Médio 4,00 5,08 22,89
6,3 16,28 8,6934 29,30 6,00 7,62 30,08
6,3 16,28 2,9529 29,30 8,00 10,16 33,90
8,7 29,30 8,6934 29,30
11,1 28,37 8,6934 16,28
11,1 28,37
0,02
Densidade Maxima - Kg/dm³
Umidade Ótima -%
Indice de Suporte Califórnia- %
Expansão - (mm)
Trecho
Laboratorista
04/02/14 04/02/14
29,3
36
21,7
99
31/01/1431/01/14
Pressão - Kg/cm²
%
36
Penetração
1,58
Leitura
Extens.
Pressão - Kg/cm²
Pêso da Água (gr)
ENSAIO DE PENETRAÇÃO
Umidade Higroscópica 21
5270
2045
Umidade de Moldagem
05
26
4,536
2"
28,4
21,7 0,04
1,135
Pêso do Soquete( Kg)
Leitura
Extens.
21
0,1090
%
99
0,000
Leitura
Extens.
2,04
21
Expansão
Tempo
min.
Pressão - Kg/cm²
31/01/14
04/02/14
8,7
Serviço
04/02/2014 AMOSTRA 04
1,98
2,00 2,00
2,02
0,02 #DIV/0!
CBR
3941
0
8,69
0,0176211
ColetaRESUMO
3956
1,705
Data
2,00
Operador
4192
0,04
1,135
-0,020,02
Sub-Base
29,3
Visto
Posição
AMOSTRA 04
Espessura do disco espaçador
(pol.)
0
10
20
30
40
1,0 3,0 5,0 7,0 9,0 11,0 13,0 15,0
I. S
.C
.%
Umidade %
Indice de Suporte Califórnia
0
10
20
30
40
0 1,5 3 4,5 6 7,5 9 10,5
Pre
ssão
Kg
f/cm
²
Penetração (mm)
Pressão x Penetração
77
AMOSTRA 05
01 02
134,94 139,44 Amostra total úmida (g)
130,38 134,20 Solo Sêco ≠ 10 (g)
4,56 5,24 Solo úmido passando ≠ 10 (g)
12,50 11,57
117,88 122,63
3,86 4,27
Parcial Total Max. Min.
2' 100,00
1' 100,00
3/8 58,85
4 45,50
10 23,80
40 26,9 2,67
200 2,5 0,25
mm Encontrado Max. Min.
50,8 100,0 0 0
0,000 0,000 25,4 100,0 0 0
9,5 58,8 0 0
4,8 45,5 0 0
2,4 23,8 0 0
0,42 2,7 0 0
0,074 0,2 0 0
Posição: Data:
LL 0,0 # 10 23,8 Trecho:
LP 0,0 # 40 2,7 Estaca:
IP 0,0 # 200 0,2 Serviço:
I. G. 0
H . R.. B
Peso da amostra
Sub-Base
210,30
398,80
129,33
AMOSTRA 05
0,00 969,12
0,00
Aux. 01
Resultados 0
100,00
96,09
Peneiras
2,40
Pêso da amostra sêca (g)
vistoLaboratorista
Operador
0
4,07
P. passando
204,80
758,82
969,12
Pêso amostra úmida (g)
Pêso solo sêco (g) Amostra total sêca (g)
Água (g)
Pêso da capsula (g)
Pêso sêco + capsula (g)
Umidade %
Solo Sêco passando ≠ 10 (g)
Granulometria de solosNº da capsula
Pêso úmido + capsula (g)
210,30
Peneiramento Grosso
1000,00
Média %
789,70
230,69
Solo f ino
retido acum.
00/01/00
% Passando Faixa esp.
570,32
440,99
23,50
969,12
25,89
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,01 0,1 1 10 100
% P
as
sa
nd
o
Diâmetro (mm)
Granulometria
78
79
AM OSTRA 05 ENSAIO DE INDICE DE
Barra do Bugres \M T SUPORTE CALIFÓRNIA
DNER - ME - 049/94
Molde nº
Cápsula nº Pêso do Molde
Cápsula + Solo Úmido Volume do Molde
Cápsula + Solo Sêco Nº de Camadas
Pêso da Capsula Golpes / Camada
Pêso do Solo Sêco
Umidade (% )
Umidade Média ( % )
Constante do Anel -
Pol. mm Determ. Corrig. Padrão % Determ. Corrig. Padrão
0,30 0,025 0,63 60 6,54 85 9,27
1 0,05 1,27 85 9,27 90 9,81
2 0,1 2,54 94 10,25 70,31 14,6 143 15,59 70,31
4 0,2 5,08 110 11,99 105,46 11,4 203 22,13 105,46
6 0,3 7,62 193 21,04 133,00 302 32,92 133,00
8 0,4 10,16 294 32,05 161,00 334 36,41 161,00
10 0,5 12,7 310 33,79 182,00 395,0 43,06 182,00
CP Nº
Determ. Corrig. Padrão Data inicial
80 8,72 Data f inal
110 11,99 Leitura Defl.(mm)
204 22,24 70,31 Leitura Defl. (f inal)
240 26,16 105,46 Diferença (mm)
310 33,79 133,00 Altura inicial (mm)
364 39,68 161,00 Expansão (mm)
399,00 43,49 182,00 Pêso CP Úmido
Tempo Penetr. Result.
01 02 03 min mm Kg/cm²
14,57 22,17 31,63 0,50 0,63 9,27
1,00 1,27 9,81
31,63 2,00 2,54 15,59
Umidade CBR Um.médiaCBR Médio 4,00 5,08 22,13
6,1 14,57 8,4776 22,17 6,00 7,62 32,92
6,1 14,57 2,7465 22,17 8,00 10,16 36,41
8,5 22,17 8,4776 22,17
10,8 31,63 8,4776 14,57
10,8 31,63
0,02
Densidade Maxima - Kg/dm³
Umidade Ótima -%
Indice de Suporte Califórnia- %
Expansão - (mm)
Trecho
Laboratorista
04/02/14 04/02/14
22,2
36
21,0
99
31/01/1431/01/14
Pressão - Kg/cm²
%
36
Penetração
1,38
Leitura
Extens.
Pressão - Kg/cm²
Pêso da Água (gr)
ENSAIO DE PENETRAÇÃO
Umidade Higroscópica 21
5270
2045
Umidade de Moldagem
05
26
4,536
2"
31,6
24,8 -0,01
1,135
Pêso do Soquete( Kg)
Leitura
Extens.
21
0,1090
%
99
0,000
Leitura
Extens.
1,99
21
Expansão
Tempo
min.
Pressão - Kg/cm²
31/01/14
04/02/14
8,5
Serviço
04/02/2014 AMOSTRA 05
1,92
2,00 2,00
2,02
0,02 #DIV/0!
CBR
4207
0
8,48
0,01762115
ColetaRESUMO
4245
1,839
Data
2,00
Operador
4437
0,00
1,135
-0,080,02
Sub-Base
31,6
Visto
Posição
AMOSTRA 05
Espessura do disco espaçador
(pol.)
0
10
20
30
40
1,0 3,0 5,0 7,0 9,0 11,0 13,0 15,0
I. S
.C
.%
Umidade %
Indice de Suporte Califórnia
0
10
20
30
40
0 1,5 3 4,5 6 7,5 9 10,5
Pre
ssão
Kg
f/cm
²
Penetração (mm)
Pressão x Penetração
80
AMOSTRA 06
01 02
110,40 118,30 Amostra total úmida (g)
104,40 111,75 Solo Sêco ≠ 10 (g)
6,00 6,55 Solo úmido passando ≠ 10 (g)
10,40 18,30
94,00 93,45
6,38 7,01
Parcial Total Max. Min.
2' 100,0
1' 100,0
3/8 97,4
4 92,8
10 83,5
40 89,6 8,9
200 31,3 3,1
mm Encontrado Max. Min.
50,8 100,0 0 0
0,000 0,000 25,4 100,0 0 0
9,5 97,4 0 0
4,8 92,8 0 0
2,4 83,5 0 0
0,42 8,9 0 0
0,074 3,1 0 0
Posição: Data:
LL 0,0 # 10 83,5 Trecho:
LP 0,0 # 40 8,9 Estaca:
IP 0,0 # 200 3,1 Serviço:
I. G. 0
H . R.. B
Média %
retido acum.
Peso da amostra
Sub-Base
87,447
24,584
43,706
AMOSTRA 06
9,720
Aux. 01
Resultados le-ld
100,00
93,72
Peneiras
29,30
Pêso da amostra sêca (g)
786,99
vistoLaboratorista
Operador
0
BR 163 MT-PA
6,70
P. passando
Solo f ino
855,28
942,73
Pêso amostra úmida (g)
Pêso solo sêco (g) Amostra total sêca (g)
Água (g)
Pêso da capsula (g)
Pêso sêco + capsula (g)
Umidade %
912,55
Solo Sêco passando ≠ 10 (g)
Granulometria de solosNº da capsula
Pêso úmido + capsula (g)
87,45
0,00 942,73
0,00
Peneiramento Grosso
1000,00
31/01/14
% Passando Faixa esp.
918,15
874,44
54,690
942,73
84,00
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,01 0,1 1 10 100
% P
as
sa
nd
o
Diâmetro (mm)
Granulometria
81
82
AM OSTRA 06 ENSAIO DE INDICE DE
Barra do Bugres \M T SUPORTE CALIFÓRNIA
SEG.KM 0,0 - KM 102,3 - LOTE 01 DNER - ME - 049/94
Molde nº
Cápsula nº Pêso do Molde
Cápsula + Solo Úmido Volume do Molde
Cápsula + Solo Sêco Nº de Camadas
Pêso da Capsula Golpes / Camada
Pêso do Solo Sêco
Umidade (% )
Umidade Média ( % )
Constante do Anel -
Pol. mm Determ. Corrig. Padrão % Determ. Corrig. Padrão
0,30 0,025 0,63 100 10,26 62 6,36
1 0,05 1,27 168 17,24 143 14,67
2 0,1 2,54 240 24,62 70,31 35,0 245 25,14 70,31
4 0,2 5,08 288 29,55 105,46 28,0 350 35,91 105,46
6 0,3 7,62 370 37,96 133,00 380 38,99 133,00
8 0,4 10,16 220 22,57 161,00 427 43,81 161,00
10 0,5 12,7 182,00 182,00
CP Nº
Determ. Corrig. Padrão Data inicial
18 1,85 Data f inal
44 4,51 Leitura Defl.(mm)
67 6,87 70,31 Leitura Defl. (f inal)
91 9,34 105,46 Diferença (mm)
132 13,54 133,00 Altura inicial (mm)
157 16,11 161,00 Expansão (mm)
182,00 Pêso CP Úmido
Tempo Penetr. Result.
01 02 03 min mm Kg/cm²
35,02 35,75 9,78 0,50 0,63 6,36
1,00 1,27 14,67
35,75 2,00 2,54 25,14
Umidade CBR Um.médiaCBR Médio 4,00 5,08 35,91
4,7 35,02 7,072 35,75 6,00 7,62 38,99
4,7 35,02 1,2981 35,75 8,00 10,16 43,81
7,1 35,75 7,072 35,75
9,5 9,78 7,072 35,02
9,5 9,78
0,05
Densidade Maxima - Kg/dm³
Umidade Ótima -%
Indice de Suporte Califórnia- %
Expansão - (mm)
Trecho
Laboratorista
31/01/14 31/01/14
35,8
02
34,1
04
27/01/1427/01/14
Pressão - Kg/cm²
%
02
Penetração
2,30
Leitura
Extens.
Pressão - Kg/cm²
Pêso da Água (gr)
ENSAIO DE PENETRAÇÃO
Umidade Higroscópica 03
3844
2084
Umidade de Moldagem
05
26
4,536
2,5"
9,8
8,9 -0,10
1,135
Pêso do Soquete( Kg)
Leitura
Extens.
03
0,1026
%
04
1,135
Leitura
Extens.
1,90
03
Expansão
Tempo
min.
Pressão - Kg/cm²
27/01/14
31/01/14
7,1
Serviço
31/01/2014 AMOSTRA 06
2,13
2,00 2,00
2,06
0,05 0,11
CBR
4356
7,07
0,052863436
ColetaRESUMO
4606
1,990
Data
2,00
Operador
4525
0,00
1,135
0,130,06
Sub-Base
35,8
Visto
Posição
AMOSTRA 06
Espessura do disco espaçador
(pol.)
0
10
20
30
40
1,0 3,0 5,0 7,0 9,0 11,0 13,0 15,0
I. S
.C
.%
Umidade %
Indice de Suporte Califórnia
0
10
20
30
40
50
0 1,5 3 4,5 6 7,5 9 10,5
Pre
ssão
Kg
f/cm
²
Penetração (mm)
Pressão x Penetração
83
AMOSTRA 07
01 02
119,93 142,04 Amostra total úmida (g)
109,50 129,84 Solo Sêco ≠ 10 (g)
10,43 12,20 Solo úmido passando ≠ 10 (g)
12,50 11,57
97,00 118,27
10,75 10,32
Parcial Total Max. Min.
2' 100,00
1' 100,00
3/8 67,98
4 57,21
10 41,93
40 294,6 29,03
200 128,6 12,67
mm Encontrado Max. Min.
50,8 100,0 0 0
0,000 0,000 25,4 100,0 0 0
9,5 68,0 0 0
4,8 57,2 0 0
2,4 41,9 0 0
0,42 29,0 0 0
0,074 12,7 0 0
Posição: Data:
LL 0,0 # 10 41,9 Trecho:
LP 0,0 # 40 29,0 Estaca:
IP 0,0 # 200 12,7 Serviço:
I. G. 0
H . R.. B
Peso da amostra
Sub-Base
140,29
293,94
98,93
AMOSTRA 07
0,00 918,06
0,00
Aux. 01
Resultados 0
100,00
90,47
Peneiras
116,33
Pêso da amostra sêca (g)
vistoLaboratorista
Operador
0
10,53
P. passando
118,38
777,77
918,06
Pêso amostra úmida (g)
Pêso solo sêco (g) Amostra total sêca (g)
Água (g)
Pêso da capsula (g)
Pêso sêco + capsula (g)
Umidade %
Solo Sêco passando ≠ 10 (g)
Granulometria de solosNº da capsula
Pêso úmido + capsula (g)
140,29
Peneiramento Grosso
1000,00
Média %
859,71
384,91
Solo f ino
retido acum.
03/01/14
% Passando Faixa esp.
624,13
525,20
150,20
918,06
266,53
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,01 0,1 1 10 100
% P
as
sa
nd
o
Diâmetro (mm)
Granulometria
84
85
AM OSTRA 07 ENSAIO DE INDICE DE
Barra do Bugres \M T SUPORTE CALIFÓRNIA
DNER - ME - 049/94
Molde nº
Cápsula nº Pêso do Molde
Cápsula + Solo Úmido Volume do Molde
Cápsula + Solo Sêco Nº de Camadas
Pêso da Capsula Golpes / Camada
Pêso do Solo Sêco
Umidade (% )
Umidade Média ( % )
Constante do Anel -
Pol. mm Determ. Corrig. Padrão % Determ. Corrig. Padrão
0,30 0,025 0,63 77 8,39 90 9,81
1 0,05 1,27 94 10,25 130 14,17
2 0,1 2,54 134 14,61 70,31 20,8 197 21,47 70,31
4 0,2 5,08 206 22,45 105,46 21,3 264 28,78 105,46
6 0,3 7,62 288 31,39 133,00 317 34,55 133,00
8 0,4 10,16 390 42,51 161,00 410 44,69 161,00
10 0,5 12,7 496 54,06 182,00 501,0 54,61 182,00
CP Nº
Determ. Corrig. Padrão Data inicial
89 9,70 Data f inal
101 11,01 Leitura Defl.(mm)
169 18,42 70,31 Leitura Defl. (f inal)
211 23,00 105,46 Diferença (mm)
294 32,05 133,00 Altura inicial (mm)
323 35,21 161,00 Expansão (mm)
398,00 43,38 182,00 Pêso CP Úmido
Tempo Penetr. Result.
01 02 03 min mm Kg/cm²
21,29 30,54 26,20 0,50 0,63 9,81
1,00 1,27 14,17
30,54 2,00 2,54 21,47
Umidade CBR Um.médiaCBR Médio 4,00 5,08 28,78
8,4 21,29 10,82 30,54 6,00 7,62 34,55
8,4 21,29 4,9866 30,54 8,00 10,16 44,69
10,8 30,54 10,82 30,54
13,2 26,20 10,82 21,29
13,2 26,20
0,00
Densidade Maxima - Kg/dm³
Umidade Ótima -%
Indice de Suporte Califórnia- %
Expansão - (mm)
Trecho
Laboratorista
07/01/14 07/01/14
30,5
36
27,3
99
03/01/1403/01/14
Pressão - Kg/cm²
%
36
Penetração
3,57
Leitura
Extens.
Pressão - Kg/cm²
Pêso da Água (gr)
ENSAIO DE PENETRAÇÃO
Umidade Higroscópica 21
5270
2045
Umidade de Moldagem
05
26
4,536
2"
26,2
21,8 0,02
1,135
Pêso do Soquete( Kg)
Leitura
Extens.
21
0,1090
%
99
0,000
Leitura
Extens.
2,02
21
Expansão
Tempo
min.
Pressão - Kg/cm²
03/01/14
07/01/14
10,8
Serviço
07/01/2014 AMOSTRA 07
1,99
2,00 2,00
1,96
0,00 #DIV/0!
CBR
4197
0
10,82
0,00000000
ColetaRESUMO
4411
1,874
Data
2,00
Operador
4603
0,02
1,135
-0,01-0,04
Sub-Base
30,5
Visto
Posição
AMOSTRA 07
Espessura do disco espaçador
(pol.)
0
10
20
30
40
1,0 3,0 5,0 7,0 9,0 11,0 13,0 15,0
I. S
.C
.%
Umidade %
Indice de Suporte Califórnia
0
10
20
30
40
50
0 1,5 3 4,5 6 7,5 9 10,5
Pre
ssão
Kg
f/cm
²
Penetração (mm)
Pressão x Penetração
86
AMOSTRA 08
01 02
149,72 129,83 Amostra total úmida (g)
138,93 118,38 Solo Sêco ≠ 10 (g)
10,79 11,45 Solo úmido passando ≠ 10 (g)
12,50 11,57
126,43 106,81
8,53 10,72
Parcial Total Max. Min.
2' 100,00
1' 100,00
3/8 78,24
4 68,26
10 51,55
40 718,7 35,41
200 494,2 24,35
mm Encontrado Max. Min.
50,8 100,0 0 0
0,000 0,000 25,4 100,0 0 0
9,5 78,2 0 0
4,8 68,3 0 0
2,4 51,5 0 0
0,42 35,4 0 0
0,074 24,3 0 0
Posição: Data:
LL 8.9 # 10 51,5 Trecho:
LP 0,0 # 40 35,4 Estaca:
IP 0,0 # 200 24,3 Serviço:
I. G. 0
H . R.. B
655,63
Média %
retido acum.
04/02/14
% Passando Faixa esp.
1448,70
1263,78
204,82
1851,53
1690,68
Solo Sêco passando ≠ 10 (g)
Granulometria de solosNº da capsula
Pêso úmido + capsula (g)
309,32
Peneiramento Grosso
2000,00
1542,21
1851,53
Pêso amostra úmida (g)
Pêso solo sêco (g) Amostra total sêca (g)
Água (g)
Pêso da capsula (g)
Pêso sêco + capsula (g)
Umidade %
vistoLaboratorista
Operador
0
9,63
P. passando
298,83
0
100,00
91,22
Peneiras
450,81
Pêso da amostra sêca (g)
Peso da amostra
0,00
954,46
Solo f ino
1851,53
0,00
Sub-Base
309,32
402,83
184,92
AMOSTRA 08
Aux. 01
Resultados
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,01 0,1 1 10 100
% P
as
sa
nd
o
Diâmetro (mm)
Granulometria
87
88
AM OSTRA 08 ENSAIO DE INDICE DE
Barra do Bugres \M T SUPORTE CALIFÓRNIA
DNER - ME - 049/94
Molde nº
Cápsula nº Pêso do Molde
Cápsula + Solo Úmido Volume do Molde
Cápsula + Solo Sêco Nº de Camadas
Pêso da Capsula Golpes / Camada
Pêso do Solo Sêco
Umidade (% )
Umidade Média ( % )
Constante do Anel -
Pol. mm Determ. Corrig. Padrão % Determ. Corrig. Padrão
0,30 0,025 0,63 89 9,70 79 8,61
1 0,05 1,27 102 11,12 98 10,68
2 0,1 2,54 230 25,07 70,31 35,7 129 14,06 70,31
4 0,2 5,08 299 32,59 105,46 30,9 296 32,26 105,46
6 0,3 7,62 329 35,86 133,00 366 39,89 133,00
8 0,4 10,16 402 43,82 161,00 420 45,78 161,00
10 0,5 12,7 444 48,40 182,00 502,0 54,72 182,00
CP Nº
Determ. Corrig. Padrão Data inicial
44 4,80 Data f inal
60 6,54 Leitura Defl.(mm)
79 8,61 70,31 Leitura Defl. (f inal)
104 11,34 105,46 Diferença (mm)
210 22,89 133,00 Altura inicial (mm)
240 26,16 161,00 Expansão (mm)
301,00 32,809 182,00 Pêso CP Úmido
Tempo Penetr. Result.
01 02 03 min mm Kg/cm²
35,66 30,59 12,25 0,50 0,63 8,61
1,00 1,27 10,68
35,66 2,00 2,54 14,06
Umidade CBR Um.médiaCBR Médio 4,00 5,08 32,26
10,2 35,66 12,693 30,59 6,00 7,62 39,89
10,2 35,66 6,7779 30,59 8,00 10,16 45,78
12,7 30,59 12,693 30,59
15,2 12,25 12,693 35,66
15,2 12,25
0,03
Densidade Maxima - Kg/dm³
Umidade Ótima -%
Indice de Suporte Califórnia- %
Expansão - (mm)
Trecho
Laboratorista
35,7
Visto
Posição
AMOSTRA 08
2,00
Operador
4322
0,00
1,135
0,060,03
Sub-Base
CBR
4007
0
12,69
0,0264317
ColetaRESUMO
4178
1,741
Data
12,7
Serviço
08/02/2014 AMOSTRA 08
2,06
2,00 2,00
2,03
0,03 #DIV/0!
Leitura
Extens.
1,96
21
Expansão
Tempo
min.
Pressão - Kg/cm²
04/02/14
08/02/14
Pêso do Soquete( Kg)
Leitura
Extens.
21
0,1090
%
99
0,000
12,2
10,7 -0,04
1,135
26
4,536
2"
21
5270
2045
Umidade de Moldagem
05
Pêso da Água (gr)
ENSAIO DE PENETRAÇÃO
Umidade Higroscópica
04/02/1404/02/14
Pressão - Kg/cm²
%
36
Penetração
5,32
Leitura
Extens.
Pressão - Kg/cm²
08/02/14 08/02/14
20,0
36
30,6
99
Espessura do disco espaçador
(pol.)
0
10
20
30
40
1,0 3,0 5,0 7,0 9,0 11,0 13,0 15,0
I. S
.C
.%
Umidade %
Indice de Suporte Califórnia
0
10
20
30
40
50
0 1,5 3 4,5 6 7,5 9 10,5
Pre
ssão
Kg
f/cm
²
Penetração (mm)
Pressão x Penetração
89
APÊNDICE B – FOTOS DOS ENSAIOS DE CARACTERIZAÇÃO DAS AMOSTRAS
Figura 1: Secagem das amostras
Figuras 2 e 3: Separação do material de granulométria fina, média e grossa
Figura 4: Ensaio de compactação – Proctor intermediário
90
Figuras 5 e 6: Ensaio de Expansão- corpos de prova inundados
91
APÊNDICE C – FOTOS DOS ENSAIOS REALIZADOS NAS MISTURAS SOLO-CAL
Figura1: Ensaio CBR
Figuras 2, 3 e 4: Amostra 01 com adição de 2%, 4% e 6% de cal, respectivamente
Figuras 5, 6 e 7: Amostra 06 com adição de 2%, 4% e 6% de cal, respectivamente