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3.4.5 CARACTERIZAÇÃO MICRO ESTRUTURAL

5. CONCLUSÕES E SUGESTÕES

Neste capítulo são apresentadas as principais conclusões e sugestões para estudos futuros, que resultaram da aplicação do programa experimental ao solo estudado.

Com base nos principais resultados encontrados nesta pesquisa conclui-se que:

 o solo estudado, com 37% de argila, é classificado como CL – argila de baixa compressibilidade (USCS) e A-6 (Solos Argilosos) pelo método da TBR; apresenta um comportamento altamente plástico com Índice de Plasticidade de 19% e índice de atividade de Skempton (1953) igual a 0,75, o que classifica como média atividade; a forma das curvas de compactação ,com pequenos acréscimos de umidade a partir do solo seco, é do tipo-C (pico duplo), segundo a classificação de Lee e Suedkamp (1972) e do tipo-I, segundo a classificação de Maccarini e Santos (1991); é um solo eutrófico (fértil), apresentando pH >7 (fortemente alcalino); a resistência à compressão simples, em média, foi de 37 kPa; a expansão livre foi de 7,45% para sobrecarga de 1 kPa sendo um solo de média expansividade pelo critério de Vijayvergiya Ghazzaly (1973) e tensão de expansão a volume constante de 87 kPa.

 após a adição da cal ao solo estudado, as misturas estabilizadas apresentaram uma redução à expansão à medida que uma maior quantidade de estabilizante foi adicionada a amostra ensaiada. A adição de 3% de cal ao solo torna a mistura menos expansiva, estabiliza-o quanto à expansão “livre”. O valor de 7% de cal adicionado ao solo anulou a sua tesão de expansão.

 a adição de cal hidratada ao solo elevou a proporção das frações areia e silte tornando-o um solo de textura mais grossa e diminuiu o índice de plasticidade; modificou as curvas de compactação de pico duplo para único pico, havendo redução da umidade ótima e do peso específico aparente seco; a compressão simples teve considerados aumentos em relação as amostras sem cal (aumento

de aproximadamente sete vezes); houve uma redução e estabilização da capacidade de troca catiônica, para cura de 120 dias; aumentou a porcentagem dos óxidos de magnésio e cálcio no solo, reduzindo outros presentes como óxidos de silício, alumínio, ferro, sódio, potássio e no dióxido de titânio; o pH da mistura aumentou tornando-o apto para a estabilização.

Com os resultados constatou-se que a aplicação da cal pode ser utilizada satisfatoriamente na estabilização de solos potencialmente expansivos.

Com o intuito de complementar a pesquisa apresentada neste trabalho, sugere-se:

 identificar quantitativamente os compostos formados nas reações pozolânica através de difratometria de raios-X;

 avaliar a resistência a compressão simples com o tempo mais prolongado de cura para as misturas solo-cal;

 avaliar a influência do tipo de cal no processo de estabilização da expansão e aumento de resistência;

 avaliar a influência da sucção na mistura;

 avaliar a viabilidade econômica do uso da cal no melhoramento do solo e o impacto que esta técnica pode trazer ao ambiente.

REFERÊNCIAS

Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT):

______.NBR 6457 – Amostra de Solo – Preparação para ensaio de Compactação e ensaio de Caracterização. Método de ensaio. ABNT, Rio de Janeiro, 1986.

______.NBR 6459: solo – determinação do limite de liquidez. Rio de Janeiro, 1984.

______.NBR 6473- (2003b). Cal virgem e cal hidratada – Análise química.

______.NBR 6502: Rochas e Solos, ABNT, Rio de Janeiro, 1995

______.NBR 6508: massa específica de grãos de solos que passam na peneira de 4,8mm. Rio de Janeiro, 1984.

______.NBR 7175- (2003a) Cal hidratada para argamassas – Requisitos,

______.NBR 7180: solo – determinação do limite de plasticidade. Rio de Janeiro, 1984. ______.NBR 7181: solo – análise granulométrica. Rio de Janeiro, 1984.

______.NBR 7182: Ensaio de Compactação. Rio de Janeiro, 1986.

______.NBR 9289 – (1998). Cal hidratada para argamassas – determinação da finura.

______.NBR 9290 – (1996). Cal hidratada para argamassas – determinação de retenção de

água.

______.NBR 12007 – (1990). Adensamento Unidimensional.

American Society for Testing and Materials (ASTM):

______.ASTM D4829 – (1995). Método de Teste Padrão para o Índice de Expansão de Solos

______.ASTM D5102 – (1996). Método de Teste Padrão para resistência à compressão não

confinada compactados misturas de solo-cal.

Amorim, S. F. (2004).Contribuição à Cartografia Geotécnica: Sistema de Informações Geográficas dos Solos Expansivos e Colapsíveis do Estado de Pernambuco(SIGSEC-PE). Dissertação (mestrado) da Universidade Federal de Pernambuco, Recife. Pag.168.

Associação Brasileira dos Produtores de Cal (ABPC). São Paulo, (2008). < Disponível em: http://www.abpc.org.br/> Acesso em: 14 de dez de 2012.

Ayala, J.F., Gijon, M.F., Mozo, C.O. e Rodriguez J.L.S. (1986). "Mapa Previsor de Riesgos por Expansividad de Argillas En España a Escala 1:1.000.000". Série: Geologia

Ambiental. Instituto Geologico y Minero de España. Centro de Estudios y Experimentacion de Obras Publicas. España, Madrid.

Baptista, C. F. N. (1976) Ensaios Fundamentais para a Pavimentação e Dimensionamentos dos Pavimentos Flexíveis. Vol. 1, 2ª Edição, Editora Globo, Porto Alegre, RS.

Baptista, C. F. N. (1978). Pavimentação: Tomo I: ensaios fundamentais para pavimentação, dimensionamento dos pavimentos flexíveis. 3 Ed. Porto Alegre: Globo, 253p.

Bell, F.G. (1988). Stabilization and treatment of Clay soil with lime Groind Engineering, London, v.21, n.1. p.10-15.

Bell, F. G. (1996). Lime Stabilization of clay menerals and soil. Engineering Geology. N. 42, p.223-237.

Boscov, M. E. G. (1990). Estudo comparativo do comportamento de um solo saprolítico e de um solo laterítico estabilizado com cal. Dissertação Mestrado em Engenharia Civil da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. 123p.

Brandl, H. (1981). Alteration of soil parameters by stabilization with lime. In International Conference on Soil Mechanics on Foundation Engeneering, 10, Stockholm. Proceeding Rotterdan: A. A. Balkema, v.1, p.587-595.

Brewer, R. (1976) Fabric and mineral analysis of soil. 2 ed. New York, Robert E. Krieger Publ. Comp., 482 p.

Buol, S. W.; Hole, F. D.; Mccracken, F. D.; Southard, R. J. (1997). Soil Genesis and Classification. 2.th.ed. Ames: Iowa State University, 527p.

Castro, E. (1969). O solo-cal na pavimentação de estradas aeródromos. Geotecnia, Lisboa, v.10, p.57-63.

Castro, F. J. C. O. (1981). Um estudo físico químico matemático de estabilização alcalina de solos argilosos. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil), COPPE/UFRJ. Rio de Janeiro, 476p.

Castro, F. J. C. O. (1988). Mesa redonda sobre emprego de solo estabilizado para execução de paredes. Programa Thaba, CEPED-FINEP, Relatório, p.1-2, Salvador.

Centro de Tecnologia Mineral-CETEM. (2012). < Disponível em: http://www.cetem.gov.br/ > Acesso em 14 de dezembro de 2012.

Chauvel, A.(1981). Caracterização micromorfológica do latossolo roxo em relação com o seu comportamento hídrico e mecânico – Parte II. São Paulo. p. 356-368.

Chen, F. H. (1965). “The Use of Piers to Prevent the Uplifting of the Lightly Loaded Structures Foubded on Expansive Clays”. Proc 1 at Int. Conf. Exp. Soils, Texas, pp. 152- 171.

Chen, F.H. (1975). Foundation on expansive soil. Amsterdam: Elsevier. 275p

Cincotto, M. A. (1980). Estudo da Composição Química da Cal Hidratada. Associação Brasileira dos Produtores de Cal. Boletim 11. São Paulo, Brasil.

Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais (CPRM). (2012) - Serviço Geológico do Brasil. < Disponível:www.cprm.gov.br/> Acesso em 10 de dezembro de 2012.

Cristelo, N. M. C., 2001.Estabilização de solos residuais graníticos através da adição de cal. Dissertação (Mestrado) da Universidade do Minho, Portugual.

Delgado, A. (1986). Influencia de la trayectoria de lãs tensiones en el comportamiento de las Arcillas expansivas y de los suelos colapsables en el laboratório y en el terreno. Tesis Doctoral, Universidad de Sevillia.

Diamond, S.; Kinter, E. B.(1965). Mechanisms os Soil Lime Stabilization: an interpretive review. Highway Research Record, Washington, n. 92.

Eades, J. L. e Grim, R.E. (1960). Reaction of hydrated lime with Clay minerals in soil stabilization. Highway Research Record, Washington, n. 262, p. 51-63.

Eades. J. L. e Grim, R. E. (1966). A quick test to determine lime requirements for lime stabilization. Highway Research Record, Washington, D.C., n 139, p.61-72.

Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária – Embrapa (1997). Manual de métodos de análise de solo. 2. ed. Rio de Janeiro: Centro Nacional de Pesquisas de Solos. 212p.

Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária – Embrapa (1999). Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Centro Nacional de Pesquisa de Solos, Rio de Janeiro, 412p.

Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária – (2013). Levantamento de Baixa e Média

Intensidade de Solos de PE. < Disponível em:

http://www.cnps.embrapa.br/zapenet/Cartas/Salgueiro.PDF > Acesso em 24 de fevereiro

de 2013.

Evans, G. L.; Bell, D. H. (1981). Chemical stabilization of loess New Zealand. In: International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, 10. , Stockholm. Proceedings…Rotterdam: A.A. Balkema, v.3, p. 649-658.

Ferreira, S. R. M. (1988). “Solos Especiais – Colapsíveis, Dispersivos e Expansivos”, Relatório Anual do CNPq.

Ferreira, S. R. M. (1995). Colapso e expansão de solos naturais não saturados devido à inundação. Tese (Doutorado) da Universidade Federal do Rio de Janeiro, 401 p.

Ferreira, S. R. M. e Ferreira, M. G. V. X. (2009). Mudanças de volume devido à variação do teor de umidade em um Vertissolo no Semi-Árido de Pernambuco. Revista Brasileira de Ciência do Solo (Impresso), v. 33, p. 779-791.

Ferreira, S. R. M. (2010). Volume change behaviour due to moisture variation in vertisoil from a semiarid region in Pernambuco – Brazil.

Ferreira, S. R. M. et al (2011). Estudo da variação de volume de um solo expansivo de Cabrobó – PE. VI Simpósio Brasileiro de Solos Não Saturados, Salvador.

Ferreira, S. R. M. et al (2012). Estabilização de Solos Expansivos de Cabrobó, Paulista e Suape /PE com Cal. XVI Congresso Brasileiro de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotecnica. Anais, p.264. Porto de Galinhas/PE.

Ferreira, S. R. M. (2013). Comunicação pessoal. “Fotos solicitadas e Planilha”. Brasil.

Gillott, J. E. (1987). Clay in Engineering Geology. Elsevier Publ. Company, Amsterdam.

Goosen, F. A. Mattheus; AL-RAWAS, A. A, (2006). Expansive Soils: Recent Advances in Characterization and Treatment, London: Taylor & Francis Group, 544 p.

Guimarães, J. E. P. (2002) A Cal – Fundamentos e Aplicações na Engenharia Civil. 2ª ed. São Paulo: PINI

Herrin, M. I Mitchell, H. (1961). Lime-soil mixtures. Highway Research Board Bulletin, Washington, n. 304, p. 99-121.

Hilt, G.H.; Davidson, D.T. (1960). Lime Fixation in Clayey Soils. Highway Research Board, Washington, D.C., n.262, p.20-32.

Ingles, O. G. and Metcalf, J. B. ( 1972). Soil stabilization: principles and practice. Sidney: Butterwoeths, 372p.

Instituto de Qualificação – IQ. (2010). Curso “Laboratorista de solos”. Notas de aula.

Instituto Nacional de Meteorologia – (Inmet) (2013). < Disponível em:

http://www.inmet.gov.br/portal/index.php?r=clima/normaisClimatologicas > Acesso em:

Jacintho, E. C. (2005). Estudo do Comportamento de Misturas Solo-emulsão para Uso em Barragens. Dissertação de Mestrado, Publicação G.DM-132/05, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Universidade de Brasília, Brasília, DF, 160p.

Justo Alpañes, J. L.; Delgado, A. e Ruiz, J. (1984), “The influence of stress-path in the collapse – swelling of soils at the laboratory”. Proceedings 5th International Conference on Expansive Soils, Adelaide, pp. 67-71.

Kézdi, A. (1979). Physical and chemical aspects of soil stabilization. In: Developments in Geotechnical Enginnering. Stabilized earth roads. 19 Budapest: Elsevier. Cap. 2. P. 31-68.

Lambe, T. W.; Whitman, R. V. (1979). Soil mechanics. New York, USA: John Wiley, 582 p.

Lee, P. Y. e Suedkamp, R. J. (1972). "Characteristics of Irregulary Shaped Compaction Curves". Highway Research, Record 381, pp.1-9.

Lima, D. C. (1981). Algumas considerações relativas a aspectos da estabilização dos solos, em particular à estabilização solo-cal.. Dissertação (Mestrado em Geotecnia), Escola de Engenharia de São Carlos, SP. 171 p.

Lima, D. C.; Bueno, B. S.;Silva, C. H. C. (1993). Estabilização dos solos III: Mistura solo-cal para fins rodoviários. Caderbo Didático n. 334, Viçosa, MG: Universidade Federal de Viçosa, 40 p.

Little, D. N. (1995). Stabilization of Pavement Subgrades and Base Courses with Lime, Published by Kendall/Hunt Publishing Company.

Lovato, S. L., (2004). Estudo do comportamento mecânico de um solo laterítico estabilizado com cal, aplicado a pavimentação. Dissertação (Mestrado) da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre. Pg. 133.

Maccarini, M., Santos, G. T. e Teixeira, V. H. (1991). Ponto Crítico de Sensibilidade à Compactação de um Solo Residual Riodacítico Maduro Ocorrente em Santa Catarina. 23ª Reunião Anual de Pavimentação, Outubro, Florianópolis, pp. 419-429.

Marques, G. L. O. (2012). Notas de aula. Universidade Federal de Juiz de Fora. < Disponível

em: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAKy0AH/cap3-solo-cal > Acesso em: 10 de

jun. 2011.

Mendonça, A. A.; Santos, M.F.; Lima, D. C..; Bueno, B. S.; Fontes, M.P.F. (1996). Resistência Mecânica de Misturas Solo-Cal: Estudo de Caso com Dois Solos de Viçosa- MG. In: 30ª RAPv. Salvador.

Meurer, E. J. (2006). Fundamentos de química dos solos, 3ª Ed. Porto Alegre, Evangraf, 285p.

Millet. J. et Alii (1979). Influência da temperatura de calcinação e da natureza do calcário sobre a mineralogia das cales virgens (tradução Maria Alba Cincotto) – Associação Brasileira dos Produtores de cal – N. T. 71– São Paulo – Brasil.

Ministério de Minas e Energia – MME (2009). < Disponível em:

http://www.mme.gov.br/sgm/menu/plano_de_mineracao_2030/relatorios/a_transformacao

_mineral_no_brasil.html > Acesso em 14 de dezembro de 2012.

MitchelL, J. K.; Hooper, D. R. (1961). Influene of time between mixing and compaction on properties of a lime-stabilized expansive clays. Bulletin, Highway Research Board, Washington, n. 304, p. 14-3.

Mitchell, J. K. (1993). Fundamentals of soil behavior. New York, NY, USA: John Wiley, Second Edition, 437 p.

National Lime Association. (2004). Technical Memorandum Guidelines for Stabilization of Soil Containing Sulfates. Austin White Lime, Chemical Lime. Texas Lime. < Disponível

em: www.lime.org/sulfate.pdf>. Acesso em 10 de fevereiro de 2013.

Neves, J. M. C., (1993). Estabilização de solos com cal – Estudo e aplicações rodoviárias. Dissertação (Mestrado) da Universidade Nova Lisboa, Lisboa.

Nóbrega, M. T. (1981). Estabilização Solo-Cal. Associação Brasileira dos Produtores de Cal. Boletim 13. São Paulo, Brasil.

Nóbrega, M. T. (1985). As reações dos argilos-minerais com a cal. V Reunião Aberta da Industria da Cal. Anais, p.57-78, São Paulo.

Núñez, W. P. (1991). Estabilização Físico-Química de um Solo Residual de Arenito Botucatu, Visando Seu Emprego na Pavimentação. Dissertação (Mestrado em Engenharia) – CPGE/UFRGS, Porto Alegre. 150p.

Olphen, H. V. (1963). As introduction to Clay colloid chemistry. Willey Interscience, New York, 301p.

Ormsby, W. C.; Kinter, E. B. (1973). Strength development and reaction products in lime- montmorllonite-water systems. Publics Roads, Washington, v.37, n.4. p.136-148.

Osinubi, K. J. (1998). Influence of compactive efforts and compaction delays on lime-treated soil. Journal of Transportation Engineering. March/April.

Pedologia fácil. < Disponível em:

http://prodvegetal.files.wordpress.com/2012/03/transpduplacamadadifusa-pg2.pdf >

Acesso em 24 de agosto de 2012.

Pereira, E. M., (2004). Estudo do comportamento à expansão de materiais sedimentares da Formação Guabirotuba em ensaios com sucção controlada. Dissertação (Mestrado) da Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, São Carlos. 227pp.

Perry, J., Macneil, D. J., Wilson, P. E. (1996). The uses of lime in ground engineering: a review of work undertaken at the transport research laboratory. Proceedings of the seminar “Lime Stabilisation”, 25 September, East Midlands Geotechnical Group of the Institution of Civil Engineers. New York: Thomas Telford.

Pinto, C. S. (1985). Estabilização de pavimentos com cal. V Reunião Aberta da Indústria da cal. Anais, p. 79- 112, São Paulo.

Prusinski, J.R.; Bhattacharja, S. (1999). Effectiveness of Portland Cement and Lime in Stabilizing Clay Soil. Transportation Research Record, Washington D. C., nº 1652, p. 215- 228.

Queiroz de Carvalho, J. B. (1979). Soil properties affecting the lime stabilization of red tropical soils from North East Brazil. 344p. These (Doctorate) – University of Leeds, Leeds, England.

Rao, R. R., Rahardjo, H. e Fredjund, D. G. (1988). Close from Heave Solutions for Expansive Soils. Journ. Geotech. Eng. A.S.C.E. Vol. 114, nº 5, pp. 573-588.

Santos, P.S., (1989). Tecnologia de argilas. Vol 1 fundamentos. São Paulo. 340 p.

Schreine, H. D. (1987). “State of the art review on expansive soils”. Imperial College, London.

Silva, M. F., (2010). Estudo comparativo de dois solos argilosos estabilizados com cal. Dissertação (mestrado) da Universidade de Nova Lisboa, Lisboa.

Silva, M. J. R. ; Ferreira, S. R. M. (2007) . Estudo da variação volume de um solo expansivo de Pesqueira/PE. In: VI Simpósio Brasileiro de Solos Não Saturados, Salvador: ABMS, 2007. v. 1. p. 159- 164.

Silva, O. S. (2012). Estudo de Propriedades Geotécnicas de um Solo Argiloso, Potencialmente Expansivo, Compactado com e sem Adição de Cal. Dissertação (Mestrado) da Universidade Federal de Pernambuco.

Silva Junior, M. A. M, (2010). Propriedades geotécnicas de expansão de um solo argiloso compactado com e sem adição de cal. Dissertação (Mestrado) da Universidade Federal de Pernambuco, Recife. 89 pp.

Sivapullaiah, P. V.; Prashanth, J. P.; Sridharan, A. (1998). Delay in Compaction and Importance of the Lime Fixation Point on the Strength and Compaction Characteristics of Soil. Ground Improvement, n.2, p.27-32.

Thomé, A. (1994). Estudo do comportamento de um solo tratado com cal, visando seu uso em fundações superficiais. Porto Alegre. p.3-5 e p.8-15 Dissertação de Mestrado – Universidade Federal do Rio Grande do Sul.

Thompson, M. R. (1964). Lime Reactivity of Illinois Soils. Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division. ASCE, v.92, p.67-92.

Transportation Research Board - TRB (1987). Lime Stabilization reactions, properties, design and construction, 58p (State of the report 5).

Van Impe, W. F. (1989). Soil improvement techniques and their evolution. Rotterdam: A. A. Balkema.

Vijayvergiya, V. N. e Ghazzaly, O. I. (1973). Prediction of Swelling Potencial for Natural Clays. Proceedings of the 3rd International Conference on Expansive Soils, Hayfa, Vol. 1, pp. 227 - 236.

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