A durabilidade de solos lateríticos estabilizados com cimento e aditivos.

A m e u s p a i s .

A o s c o l e g a s do D E R - P e .

A o s c o l e g a s do C C T - U F P b e

a m i g o s q u e c o m i g o c o n v i v e r a m

d u r a n t e a r e a l i z a ç ã o d e s t e

t r a b a l h o .

U N I V E R S I D A D E F E D E R A L DA PAR AI BA

C E N T R O DE C I Ê N C I A S E T E C N O L O G I A - CCT

A D U R A B I L I D A D E DE S O L O S L A T E R I T I C O S

E S T A B I L I Z A D O S COM C I M E N T O E A D I T I V O S

R a i m u n d o L e i d i m a r B e z e r r a

E n g e n h e i r o C i v i l

T E S E S U B M E T I D A AO C O R P O D O C E N T E DA C O O R D E N A Ç Ã O D O o P R O G R A M A S

DE P O S - G R A D U A Ç A O DE E N G E N H A R I A DO C E N T R O DE C I Ê N C I A S E T E C N O L G

GIA DA U N I V E R S I D A D E F E D E R A L DA PAR AI BA C O M O P A R T E D O S REQUIS_I

T O S N E C E S S Á R I O S P A R A A O B T E N Ç Ã O DO GRAU DE M E S T R E EM C I Ê N C I A S

( M . S c ) .

A P R O V A D A P O R :

P R O F . J . G . C A B R E R A

P R E S I D E N T E

P R O F . J . B . DE C A S T R O

E X A M I N A D O R E X T E R N O

P R O F . V . B . S O A R E S

E X A M I N A D O R I N T E R N O

C A M P I N A G R A N D E

E S T A D O OA P A R A Í B A - B R A S I L

F E V E R E I R O - 1 9 7 r ~

THE D U R A B I L I T Y OF LATER I T I C S O I L S S T A B I L I Z E D W I T H CENENT AND A D D I T I V E S M.Sc. D i s s e r t a t i o n by R a i m u n d o L e i d l m a r B e z e r r a ABSTRACT One o f t h e m a j o r f a c t o r s r e s t r i c t i n g t h e u s e o f s o i l c e m e n t a s a n s t r u c t u r a l m a t e r i a l , f o r t h e c o n s t r u c t i o n o f b a s e s a n d s u b b a s e s i n r o a d p a v s f l i e n t , i s t h e u n c e r t a i n t y o f i t s b e h a v i o u r w h e n e x p o s e d t o c y c l i c t r a f f i c l o a d s a n d c y c l i c v o l u m e t r i c c h a n g e s a r i s i n g f r o m e x p o s u r e t o e n v i r o n m e n t a l c o n d i t i o n s . T h i s d i s s e r t a t i o n i n v e s t i g a t e s t h e b e h a v i o u r o f t h r e e l a t e r i t i c s o i l s f r o m t h e S t a t e o f P a r a i b a , B r a z i l s t a b i l i z e d w i t h c e m e n t , w i t h c e m e n t a n d 2 p e r c e n t l i m e a s a n a d d i t i v e a n d w i t h c e m e n t a n d 2 p e r c e n t c u t b a c k b i t u m e n a s a n a d d i t i v e . T h e d u r a b i l i t y o f t h e s y s t e m s i n m e a s u r e d i n t e r m s o f c h a n g e s o f i n d i r e c t t e n s i l e s t r e n g t h w h e n t h e s e a r e e x p o s e d t o a p r o c e s s o f d r y - w e t c y c l e s t o i n d u c e v o l u m e c h a n g e s . U n c o n f i n e d c o m p r e s s i o n t e s t s a r e c a r r i e d o u t t o s t u d y t h e i n f l u e n c e o f c e m e n t p e r c e n t a g e a n d c u r i n g t i m e , a n d f o r t h e d e t e r m i n a t i o n o f t h e m i n i m u m a m o u n t o f c e m e n t r e q u i r e d t o a t t a i n a h a r b i t r a r y v a l u e o f u n c o n f i n e d c o m p r e s s i v e s t r e n g t h , w h i c h i s u s e d f o r t h e s p e c i m e n s p r e p a r e d f o r t h e d u r a b i l i t y s t u d y . T h e r e s u l t s o b t a i n e d , s h o w c l e a r l y t h a t t h e a c t u a l b r a z i l i a n m e t h o d f o r t h e d e s i g n o f s o i l c e m e n t s y s t e m s d o e s n o t a l l o w t o a s s e s s t h e d u r a b i l i t y o f t h e s e s s y s t e m s . I t s h o w s f u r t h e r m o r e ' t h a t H m e a n d c u t b a c k b i t u m e n a r e h i g h l y e f f e c t i v e t o i m p r o v e t h e d u r a b i l i t y o f t h e s y s t e m s . Q u a l i t a t i v e i n t e r p r e t a t i o n s o f t h e m e c h a n i s m s b y w h i c h l i m e a n d c u t b a c k b i t u r r i e h i m p r o v e t h e d u r a b i l i t y o f t h e s y s t e m s i s o f f e r e d . '

A D U R A B I L I D A D E DE SOLOS L A T E R Í T I C O S E S T A B I L I Z A D O S COM CIMENTO E A D I T I V O S T e s e d e M e s t r a d o p o r R a i m u n d o L e i d i m a r B e z e r r a R e s u m o Um d o s f a t o r e s p r i n c i p a i s q u e r e s t r i ^ e m o u s o d o s o l o - c i m e n t o c o m o um m a t e r i a l e s t r u t u r a l p a r a a c o n s t r u ç ã o d e b a s e s e s u b - b a s e s em p a v i m e n t o s r o d o v i á r i o s , é a i n c e r t e z a d o s e u c o m p o r t a m e n t o q u a n d o e x p o s t o a c a r g a s d e t r á f e g o cícl_i c a s e t r o c a s v o l u m é t r i c a s c í c l i c a s , p r o v e n i e n t e s d a s u a e x p o s i ç ã o à s c o n d i ç õ e s a m b i e n t a i s . E s t a d i s s e r t a ç ã o i n v e s t i g a o c o m p o r t a m e n t o de t.rês s o l o s l a t e r í t i c o s d o E s t a d o d a P a r a í b a , b r a s i l e s t a o i l i z a d o s c o m c i m e n t o , com c i m e n t o e 2% d e c a l c o m o um a d i t i v o e com c i m e n t o e ?\ d e a s f a l t o d i l u i d o c o m o um a d i t i v o . A d u r a b i l i d a d e d o s s i s t e m a s é m e d i d o em t e r m o s d e m u d a n ç a s da r e s i s t ê n c i a à t e n s ã o i n d i r e t a q u a n d o e s t e s s á c e x p o s t o s a um p r o c e 9 3 0 d e c i c l o s d e s e c a g e m - m o 1 h a g e m p a r a i n d u z i r m u d a n ç a s d e v o l u m e . T e s t e s d e c o m p r e s s ã o s i m p l e s s ã o r e a l i z a d o s pa r a e s t u d a r a i n f l u ê n c i a da p o r c e n t a g e m d e c i m e n t o e t e m p o d e c u r a , e p a r a a d e t e r m i n a ç ã o d a q u a n t i d a d e m í n i m a d e c i m e n t o p £ r e a t e n d e r um v a l o r ' a r b i t r á r i o de r e s i s t ê n c i a a c o m p r e s s ã o s i m p i e s , que é u s a d a p a r a o s e s p é c i m e s p r e p a r a d o s p a r a o e s t u d o d a d u r a b i l i d a d a . Os r e s u l t a d o s o b t i d o s , m o s t r a m c l a r a m e n t e q u e o m é t o d o a t u ã í BfàêHélfé p a r a o p r o j e t o d e s i s t e m a s s o l o - c i m e n t o não p e r m i t e àbãHàf S d u r a b i l i d a d e d e s t e s s i s t e m a s . E l e m o s t r a a l é m d i s s o fltfè cãí é a s f a l t o d i l u í d o s ã o a l t a m e n t e e f e t i v o s pa r a m e l h o r a i áf tíür&bí 1 Ít3cõè d o s s i s t e m a s . I n t e r p r e t a ç õ e s q u a l i t a t i v a a d o r r e r o r . i s m c p e l a q u a l cál e a s f a l t o d i l u í d o m e l h o r a a d u r a b i l i d a d e d ô a Stitimèã a a p r e s e n t a d a n e s t e t r a b a l h o .

Í N D I C E C A P I T U L O I I N T R O D U Ç Ã O 1 C A P I T U L O I I R E V I S Ã O B I B L I O G R Á F I C A 3 I n t r o d u ç ã o 3 M e c a n i s m o d e e s t a b i l i z a ç ã o d e s o l o s 3 com c i m e n t o E s t r u t u r a do s o l o - c i m e n t o S F a t o r a s q u e i n f l u e n c i a m a s p r o p r i e d a d e s do s o l o - c i m j m t o 7 F a l h a s e f r a t u r a s 9 C a u s a s d e f r a t u r a s 10 I m p o r t â n c i a d o m o d e l o d e f r a t u r a s 1 2 E s t u d o d a c o n t r a ç ã o 14 C o n t r o l e d a c o n t r a ç ã o 20 L a t e r i t a s : d e f i n i ç ã o e c l a s s i f i c a ç ã o 25 I n f l u ê n c i a do c i m e n t o na e a t a b i l l z a ç ã o s o l o s . l a t e r í t i c o s 27 C A P I T U L O I I I O B J E T I V O DA P E S Q U I S A 30 C A P I T U L O I V M A T E R I A I S 31 S o l o s . 3 1 C i m e n t o 40 C a l 40 A s f a l t o d i l u í d o 40 C A P I T U L O V M É T O D O S DE E N S A I O 45 I n t r o d u ç ã o 45 A n a l i s o g r s n u 1 o m é t r i c a 48 D e n s i d a d e r e a l 45 E n s a i o d e c o m p a c t a ç ã o 46 E n s a i o d s c o m p r e s s ã o s i m p l e s 50 E h s e i o d ò t e n s ã o i n d i r e t a 5 0 P r o c e d i m e n t o p a r a a c u r a e c i c l a g e m d o ã e s p é c i m e s 53

C A P I T U L O V I C A P I T U L O V I I C A P I T U L O V I I I C A P I T U L O I X A P Ê N D I C E A A P Ê N D I C E B A P Ê N D I C E C A P R E S E N T A Ç Ã O DOS RESULTADOS 57 I n t r o d u ç ã o 57 C a r a c t e r í s t i c a s d e g r a n u l o m e t r i a e c o m p a c t a ç ã o 57 R e 9 i s t ê n c i a d o s s o l o s - c i m e n t o ã c o m p r e s s ã o s i m p l e s 60 R e s u l t a d o s d o s e n s a i o s d e t e n s ã o i n d i r e t a 63 A N A L I S E DOS RESULTADOS 6 6 I n t r o d u ç ã o 6 8 C o m p r e s s ã o s i m p l e s d o s i s t e m a s o l £ c i m e n t o em f u n ç ã o d o t e o r d e c l m e n t o 6 8 R e l a ç ã o e n t r e c o m p r e s s ã o s i m p l e s e t e n s ã o i n d i r e t a n o s s i s t e m a s s £ l o - c i m e n t o 6 9 D u r a b i l i d a d e d o s s i s t e m a s s o l o - c i _ m e n t o - a d i t i v o 72 C O N C L U S Õ E S 76 S U G E S T Õ E S PARA P E S Q U I S A S FUTURAS 78 R E F E R Ê N C I A S B I B L I O G R Á F I C A S 79 AGRADECIMENTOS 85

CALCULO DA CONSTANTE PARA OBTER TEN

SAO I N D I R E T A 86 T A B E L A S CONTENDO OS RESULTADOS DA A N A L I S E G R A N U L O M É T R I C A E E N S A I O DE C O M P A C T A Ç Ã O 88 T A B E L A S CONTENDO OS RESULTADOS DE R E S I S T Ê N C I A A C O M P R E S S Ã O S I M P L E S 9 1 A P Ê N D I C E D T A B E L A S CONTENDO OS RESULTADOS R E S I S T Ê N C I A A T E N S Ã O I N D I R E T A DE

1 C A P I T U L O I I N T R O D U Ç Ã O S o l o - c i m e n t o é um m a t e r i a l e n d u r e c i d o , f o r m a d o p e l a c u r a d e uma m i s t u r a f o r t e m e n t e c o m p a c t a d a de s o l o p u l v e r i z a d o , c i m e n t o p o r t l a n d e á g u a - M ) . 0 c o n c e i t o o r i g i n a l d e e s t a b i l i z a ç ã o d e s o l o s com c i m e n t o p a r e c e d a t a r d e t e n t a t i v a s f e i t a s p o r B r o o h e e B r a d l e y no p l a n o de S a l i s b u r y em \9)7 , c o n t u d o ha p o u c o s o u t r o s u s o s r e l a t a d o s a t é os p r i m e i r o s t r a b a l h o s c i e n t i f i c a m e n t e c o n t r o l a d o s n o s E s t a d o s U n i d o s em 1 9 3 2 , q u a n d o 1 7 . 0 0 0 m2 a p r o x i m a d a m e n t e , f o r a m c o l o c a d o s p e r t o J o h n s o n v i 1 l e , C a r o l i n a do S u l ( 2 ) . No B r a s i l a A s s o c i a ç ã o B r a s i l e i r a d e C i m e n t o P o r t l a n d , d e s d e a s u a f u n d a ç ã o em 1 9 3 6 vem e s t u d a n d o o e m p r e g o d e e s t r u t u r a s d e p a v i m e n t o d e s o l o - c i m e n t o . 0 p r i m e i r o p a v i m e n t o u s a n d o s o l o - c i m e n t o e x e c u t a d o no B r a s i l f o i c o n s t r u í d o nc A e r o p o r t o S a n t o s D u m o n t , no a n o d e 1 9 4 0 . T r a t a v a - s e de uma pe q u e n a p i s t a d e c i r c u l a ç ã o com c e r c a d e 1 6 0 0 m2. As d i f i c u l d a d e s s u r g i d a s d u r a n t e a s e g u n d a g u e r r a m u n d i a l e a p r s t e r i o r e s c a s s e z d e c i m e n t o p o r t l a n d o c a s i o n a r a m que o u s o d o s o l o - c i m e n t o n ã o f o s s e d e s e n v o l v i d o , a p e s a r d o s b o n s r e s u l t a d o s o b t i d o s n a s p a v i m e n t a ç õ e s r e a l i z a d a s l 3 ) . As v a n t a g e n s d a e s t a b i l i z a ç ã o d o s o l o com c i m e n t o s ã o q u e : p r a t i c a m e n t e q u a l q u e r s o l o p o d e s e r e s t a b i l i z a d o d a n d o - s e s u f i c i e n t e q u a n t i d a d e d e c i m e n t o , e q u e a e s t a b i l i z a ç ã o s o l o - c i m e n t o t e r s i d o e m p r e g a d a com m a i o r ou m e n o r e x t e n s ã o em t o d o s os p a í s e s o n d e a c o n s t r u ç ã o r o d o v i á r i a t e m s i d o d e s e n v o l v i d a , h a v e n d o p o r t a n t o b a s t a n t e e s t u d o ' d o c o m p o r t a m e n t o d e s s e t i p o d a e s t a b i l i z a ç ã o . A p r i n c i p a l d e s v a n t a g e m r e s i d e no f a t o d e n ã o ao p o d e r e v i t a r f r a t u r a s q u e s e m p r e o c o r r e m no p a v i m e n t o , a q u a l p o r 3 i s ó n ã o é n e c e s s a r i a m e n t e um s e r i o d e f e i t o , t o d a v i a p o d é r â l a v a r o p a v i m e n t o ' a o f r a c a s s o . As c a u s a s p r i n c i p a i s d e s § 8 1 ? f á t Cirás s a ò d e v i d a s a c o n t r a ç õ e s q u e o c o r r e m q u a n d o d a hi8rfitáiçãb d ò c i m e n t o e p e r d a d e u m i d a d e p a r a o e x t e r i o r , c a r r e

2 g a m e n t o s d e v i d o a o t r á f e g o e x i s t e n t e e t e n s õ e s o r i u n d a s d a ? v a r i a ç õ e s d e t e m p e r a t u r a . C o n t r o l e d e f r a t u r a s a p r e s e n t a - s e como um o r e b l e m a c r í t i c o na e s t a b i l i z a ç ã o s o 1 o - c i m e n t o , d e v e n d o - s e t o m a r t o d o s o s c u i d a d o s n e c e s s á r i o s d u r a n t e a s u a e x e c u ç ã o , e v i t a n d o se a s s i m a r e d u ç ã o d o s e u t e m p o p r o v á v e l d e p r o j e t o . 0 p r o b l e m a d o c o n t r o l e d e f r a t u r a s t e m s i d o mo t i v o d e i n v e s t i g a ç ã o p o r p e s q u i s a d o r e s d e t o d o s o s p a í s e s , no e n t a n t o s u a s o l u ç ã o q u e é c r i t i c a a o c o m p o r t a m e n t o e e c o n o m i a d e e s t r u t u r a s d e s o l o - c i m e n t o e s t ã o a i n d a em e t a p a e x p e r i m e n t a l . P o r i s s o p a r e c e n e c e s s á r i o q u e p e s q u i s a s na d u r a b i l i d a d e em t e r m o s d e c o n t r o l e d e p r o p a g a ç ã o d e f r a t u r a s d e 4s o l o - c i m e i 2 t o d e v e s e r c o n d u z i d a num p a í s c o m e o B r a s i l o n d e o p r o g r a m a d e c o n s t r u ç ã o d e r o d o v i a s e s t á s e n d o e x e c u t a d o com d i m e n s õ e s sem p a r a l e l o em o u t r o s p a í s e s .

C A P I T U L O I I R E V I S Ã O B I B L I O G R Á F I C A I n t r o d u ç ã o E s t a r e v i s ã o " B i b l i o g r á f i c a a p r e s e n t a uma a n á 1 _ i se d09 f a t o r e s q u e i n f l u e n c i a m a s p r o p r i e d a d e s d o s o l o - c i m e n t o , s e u m e c a n i s m o de e s t a b i l i z a ç ã o e a s h i p ó t e s e s q u e e x p l i c a m a e s t r u t u r a d o s o l o - c i m e n t o . A s e g u i r a p r e s e n t a - s e um e s t u d o d e f a l h a s , s u a s o c o r r ê n c i a s e s e u m o d e l o d e f r a t u r a s . F i n a l i z a n d o d e d i c a - s e ao e s t u d o da c o n t r a ç ã o . M e c a n i s m o d e E s t a b i l i z a ç ã o A f i n a l i d a d e p r i n c i p a l d e t o d a e s t a b i l i z a ç ã o com c i m e n t o é p r o d u z i r um a u m e n t o n a r e s i s t ê n c i a . E m b o r a a s r e a ç õ e s q u í m i c a s q u e l e v a m a e s t e a u m e n t o na r e s i s t ê n c i a n ã o s e j a m c l a r a m e n t e e n t e n d i d a s , a c r e d i t a - s e q u e o c o r r e m p r o c e s s o s d e h i d r a t a ç ã o p r i m á r i a e s e c u n d á r i a Í 4 ) . R e a ç ã o p r i m á r i a Os p r i n c i p a i s c o m p o s t o s q u e f o r m a m o c i m e n t o p o r t l a n d s a o : S i l i c a t o D i c á l c i o S i l i c a t o T r i c á l c i o A l u m i n a t o T r i c á l c i o 2 C a O . S i 02 ( C2S 3 C a O . S i o2 ( C3S 3 C a O . A l203 ( C3A Os d o i s p r i m e i r o s s o b r s h i d r a t a ç ã o p r o d u z e m s e u s r e s p e c t i v o s h i d r a t o s e c a l h i d r a t a d a ( C a Í O H )2) . E s t e s $_i l i c a t o s h i d r a t a d o s d e c á l c i o s ã o a s m a i o r e s f o n t e s d e r e s i s t ê n c i a n o c i m e n t o e s ã o c o n h e c i d a s c o m o g e l T o b e r m o r i t e . A c a l e d u p o s i t e d a s i m u l t a n e a m e n t e c o m o uma f a s e s ó l i d a c r i s t a l i n a s e p a r a d a . 0 a l u m i n a t o t r i c á l c i o h i d r a t a - s e r a p i d a m e n t e p a r a a l u m i n a t o t s t r a c á l c i o h i d r a t a d o e p r o p o r c i o n a m u i t o d a r e s i s t ê n c i a iniiciâl áti c i m e n t o , é m b f e r a , d e p o i s , e s t a c o n t r i b u i ç ã o s e j a r e l a t i v á m e h t b rteé 1 i f j e h b i a d a *

Como um r e s u l t a d o d a h i d r a t a ç ã o p r i m a r i a o g e l T o b e r m o r i t e é v a n t a j o s o p a r a c i m e n t a r a s p a r t í c u l a s d o s o l o e a c a l h i d r a t a d a p a r a f a v o r e c e r a r e a ç ã o q u í m i c a com e l e s . R e a ç ã o s e c u n d á r i a ~* 0 s e g u n d o e s t á g i o d o p r o c e s s o d e e s t a b i l i z a ç ã o p o d e s e r s u b d i v i d i d o em e f e i t o ' i m e d i a t o e e f e i t o a l o n g o p r a z o . 0 e f e i t o i m e d i a t o é a d i s s o c i a ç ã o d a c a l h i d r a t a d e em c á t i o n o d e cálc-io e S n i o n s d e h i d r o x i l a s . A l g u n s c á

m

t i o n s d e c á l c i o t r o c a m d e b a s e com a l g u n s í o n s e x i s t e n t e s l i g a d o s à s p a r t í c u l a s d o s s r g i l o - m i n e r a i s e o u t r o s l i g a m - s e e n t r e i i , c o m o c á t i o n s a d i c i o n a i s , r e s u l t a n d o na n e u t r a l i z a ç ã o d a s c a r g a s n e g a t i v a s d a a r g i l a . A9 p a r t í c u l a s d e a r g i l a e s t ã o a s s i m c a p a c i t a d a s p a r a f j j i c u l a r , m u d a n d o a e s t r u t u r a d o s o l o e r e d j j z l n d o o s e u índ'ice d e p l a s t i c i d a d e . 0 e f e i t o a l o n g o p r a z o r e s u l t a d o i n c r e m e n t o d o v a l o r do pH d o s o l o p e l a c a l . 0 a l t o pH l e v a à d i s s o c i a ç ã o da s í l i c a e a l u m i n a na a r g i l a a s q u a i s p o d e m e n t ã o c o m b i n a r - s e com c á t i o n s d e c á l c i o d a c a l p a r a f o r m a r s i l i c a t o s e a l u m i n a t o s h i d r a t a d o s s e c u n d á r i o s . E s t e s c o m p o s t o s s e c u n d á r i o s s ã o c i m e n t a d o s e c o n t r i b u e m g r a n d e m e n t e p a r a a l o n g a r e s i s t ê n c i a do s o l o c i m e n t o . 0 t i p o d e c o m p o s t o s e c u n d á r i o f o r m a d o d e p e n d e p r i n c i _ p a l m e n t e d o a r g i l o - m i n e r a 1 no s o l o . A r g i l a s c a u l i n í t i c a s p r o d u zam a l u m i n a t o t e t r a c á l c i o e a s a r g i l a s mon t m o r i 1 o n í t i c a s p r o d u _ zem T o b e r m o r i t e . 0 p r o c e s s o d e f o r m a ç ã o f o i s u m a r i a d o p o r Moh em q u a t r o e q u a ç õ e s : C i m e n t o • H20 CSH ( S i l i c a t o d e c á l c i o h i d r a t a d o ) + C a ( O H ) C a l O H L . •* C a4* • 2 ( O H ) " Z • • . Ca • 2 ( O K ) • S i 02 CSH ti * 2 c ó H ) A 1203 CAH ( A l u m i n a t o d e c á l c i o h i d r a t a d o )

E s t r u t u r a d o S o l o - C i m e n t o S o l o g r a n u l a r - c i m e n t o Em um s o l o g r a n u 1 a r - c i m e n t o a c i m e n t a ç ã o i l i m i t a d a à d a d a p e l o p r o d u t o p r i m á r i o , g e l T o b e r m o r i t e . Os g r ã o s i n e r t e s d e s o l o s ã o c i m e n t a d o ' s ' n o s s e u s - p o n t o s d e c o n t a c t e f e r m a n d o um t i p o d e e s t r u t u r a t a l c o m o o c o n c r e t o m a g r e . A p a s t a d e c i m e n t o n ã o p r e e n c h e r á t o d o s o s v a z i o s e n t r e a s p a r t í c u l a s d o s o l o e p o r t a n t o uma m e l h o r u n i f o r m i d a d e i m p l i c a r á numa m e n o r q u a n t i d a d e d e v a z i o s a u m e n t a n d o o s p o n t o s d e c o n t a c t o , a c a r r e -t a n d o a s s i m uma a ç ã o c i m e n -t a n -t e m a i s e f i c a z ( 6 ) . S o l o d e g r ã o s f i n o s - c i m e n t o 1 a . H i p ó t e s e Uma m a t r i z c o n t í n u a d e p r o d u t o s c i m e n t a d o s p r i m á r i o s e s e c u n d á r i o s é f o r m a d a , a q u a l e n c a i x a o s g r á o s u e > j l o . E s t a m a t r i z e f e t i v a m e n t e f i x a a s p a r t í c u l a s , n ã o p e r m i t i n d o o m o v i m e n t o d e u m a s s o b r e a s o u t r a s , r e d u z i n d o a s s i m s u a p i a s t í c i d a d e e a u m e n t a n d o a r e s i s t ê n c i a a o c i s a l h a m e n t o 1 6 ) . A F i g _ r a 2 . 1 m o s t r a e s q u e m a t i c a m e n t e e s t a h i p ó t e s e . 2 a . H i p ó t e s e 0 s o l o e c c i m e n t o f o r m a m um s i s t e m a c o l e i d a l , s e n d o o s o l o a f a s e c o n t í n u a . N e s t a h i p ó t e s e o s o l o - c i m e n t o e s t á c o m p o s t o d e p a r t í c u l a s a g r e g a d a s , c a d a uma d a s q u a i s p o a s u i um n ú c l e o d e g e l h i d r a t a d o d e c i m e n t o c i r c u n d a d o s p o r c a m a d a s d e p a r t í c u l a s a r g i l o s a s . A s s i m o s a g r e g a d o s s ã o c i m e n t a d o s J u n t o s p o r m a t e r i a l c i m e n t í c i o a d i c i o n a l ( 7 ) . A F i g u r a 2.2 mos t r a e s q u e m a t i c a m e n t e e s t a h i p ó t e s e . E x i s t e d i v e r g ê n c i a q u a n t o ã h i p ó t e s e m a i s a c e i t á v e l p a r a e x p l i c a r a e s t r u t u r a d o s o l o d e g r á o s f i n o s - c i m e n t o , C a b r e r a Í8) s u g e r e , b a s e a d o em e s t u d o s r e a l i z a d o s com o a u x í l i o d o m i c r o s c ó p i o e l e t r ô n i c o , s e r a 2 a h i p ó t e s e m a i s a c e i t a v e l , h a j a v i s t a a m i s t u r a s o l o - c i m e n t o s e a p r e s e n t a r h e t e r o g ê n e a q u a n d o v i s t a a o m i s c r o s c ó o i o e n ã o uma f a s e c o n t i n u a come s u g e r e a l a h i p ó t e s e .

6

F i g u r a 2 . 1 C r o q u i s d a 1a h i p ó t e s e d a e s t r u t u r a d o s o l o d e g r ã o s f i n o s - c i m e n t o .

F i g u r a 2.2 C r o q u i s d a 2a h i p ó t e s e d a e s t r u t u r a d o s o l o a e g r ã o s f i n o s - c i m e n t o .

- 7 F a t o r e s q u e I n f l u e n c i a m a s P r o p r i e d a d e s d o S o l o - C i m e n t e N a t u r e z a d o s o l o • Q u a n t o m a i o r a s u p e r f í c i e e s p e c í f i c a d e um s o l o , m a i o r s e r á a q u a n t i d a d e d e c i m e n t o p a r a e s t a b i l i z á - l o . A p r e s e n ç a d e a r g i l a n o s o l o - c i m e n t o o o d e c a i s a r p r o b l e m a s n a p u l v e r i z a ç ã o , m i s t u r a e c o m p a c t a ç ã o d a m i s t u r a . Os í o n s t r o c á v e i s d o s o l o i n f l u e n c i a m a r e a ç ã o d o s o l o t r a t a d o . 0 c á l c i o ê o ma i s e s e J á v e 1 í o n p a r a a estab_í l i z a ç á o com c i m e n t o . A m a t é r i a o r g â n i c a i n t e r f e r e na h i d r a t a ç ã o d o c i m e n t o e n f r a q u e c e n d o a s s i m a m i s t u r a s o l o - c i m e n t o ( 9 ! . Q u a n t i d a d e e t i p o d e c i m e n t o O u a n t o m a i o r a q u a n t i d a d e d e c i m e n t o a d i c i o n a d o â um s o l o , t a n t o m a i s r e s i s t e n t e r e s u l t a r á o s o l o - c i m e n t o . P o r o u t r o l a d o , o c i m e n t o com g r a n d e r e s i s t ê n c i a i n i c i a l é U S L I a l m e n t e m a i s e f e t i v o d o q u e o c i m e n t o c o m u m . A a d e q u a d a e s c o l h a d o t i p o d e c i m e n t o p a r a a e s t a b i l i z a ç ã o s o l o - c i m s n t o p o d e a c a r r e t a r c o n s i d e r á v e i s e c o n o m i a s no p r e ç o t o t a l d o c i m e n t o a u t i l i z a r , c o m o t e e m m o s t r a d o a s p e s q u i s a s n e s t e s e n t i d o . U m i d a d e A p r e s e n ç a d a á g u a em uma m i s t u r a s o l o - c i m e n t o s n e c e s s á r i a p a r a h i d r a t a r o c i m e n t o , m e l h o r a r a t r a b a l h a b i l i d a d e e f a c i l i t a r a c o m p a c t a ç ã o . A q u a n t i d a d e d e u m i d a d e p r e s e n t e na m i s t u r a t e m um e f e i t o c o n s i d e r á v e l s o b r e ? a r e s i s t ê n c i a e o p e s o e s p e c í f i c o , o b t i d o s . P a r a uma d a d a e n e r g i a d e c o m p a c t a ç ã o ?h á uma Q u a n t i d a d e d a u m i d a d e q u e p r o d u z i r á um p e s o e s p e c í f i c o s e c o m á x i m o . É i m p o r t a n t e f r i s a r q u e a u m i d a d e ó t i m a p a r a fSiàd e à p í é c í í i c d s e c o m á x i m o n ã o é n e c e s s a r i a m e n t e a mesma p a r a l i tíStBr à m á x i m a r e s i s t ê n c i a . P a r a s o l o s a r e n o s o s a u m i d a d e

3 ó t i m a p a r a a r e s i s t ê n c i a m á x i m a , g e r a l m e n t e t e n d e e s t a r s o b r e o l a d o s e c o d o v a l o r ó t i m o p a r a o p e s o e s p e c í f i c o s e c o m á x i m o e s o b r e o l a d o ú m i d o p a r a s o l o s a r g i l o s o s ( 1 1 ) , P a r a os s o l o s a r g i l o s o s o v a l o r ó t i m o p a r a a m á x i m a r e s i s t ê n c i a é d e p e n d e n t e n ã o s o m e n t e s o b r e a q u a n t i d a d e d e a r g i l a p r e s e n t e no s o l o , mas t a m b é m s o b r e o t i p o d e a r g i 1 o - m i n e r a 1 . P a r a f i n a l i d a d e s p r á t i c a s d e p r o j e t o , a u m i d a d e u s a d a é a q u e l a q u e r e s u l t a r á em um p e s o e s p e c í f i c o s e c o m á x i m o ( 1 1 ) . M i s t u r a y Em g e r a l , q u a n t o m a i s í n t i m a a m i s t u r a s o l o - c i m e n t o - á g u a , m a i o r s B r á a r e s i s t ê n c i a e d u r a b i l i d a d e d o s o l o - c i _ m e n t o r e s u l t a n t e . A i n t i m i d a d e d a m i s t u r a n á o é uma f u n ç ã o l i n e a r d a e n e r g i a d e m i s t u r a u t i l i z a d a j o m e l h o r a m e n t o i n c r e m e n t a l no g r a u d e m i s t u r a d e c r e s c e com a c o n t i n u a ç ã o d a m i s t u r a . De m u i t a i m p o r t â n c i a p a r a o s o l o - c i m e n t o é o f a t o d a m i s t u r a a p ó s a h i d r a t a ç ã o d o c i m e n t o c a u s a r e f e i t o s p r e j u _ d l c a i s a o s o l o - c i m e n t o r e s u l t a n t e . E s t a r u t u r a do s o l o c i m e n t a d o p o r m i s t u r a c o n t i n u a d a é o m o t i v o d a s e s p e c i f i c a ç õ e s u s u a l m e n t e l i m i t a r o t e m p o u t i l i z a d o e n t r e a a d i ç ã o d o c i m e n t o e a c o m p l e m e n t a ç ã o d o c o m p a c t a ç ã o ( 9 ) . C o n d i ç õ e s d e c o m p a c t a ç ã o A á g u a d e m o l d a g e m a g e d e d u a s m a n e i r a s no s o l o c i m e n t o : i n f l u e n c i a a s c a r a c t e r í s t i c a s d e c o m p a c t a ç ã o e f o r n e c e a á g u a p a r a a h i d r a t a ç ã o d o c i m e n t o . As a r e i a s d e v e m s e r c o m p a c t a d a s l i g e i r a m e n t e s e c a s , e n q u a n t o a s a r g i l a s l i g e i r a m e n t e ú m i d a s d a q u e l a á g u a d e m o l d a g e m q u e d á o p e s o e s p e c í f i c o s e c o m á x i m o . Como um f a t o g e r a l o b s e r v a - s e q u e q u a n t o m a i o r a d e n s i d a d e d e c o m p a c t a ç ã o , m e l h o r o s o l o e s t a b i l i z a d o r e s u l t a n t e ( 9 ) ;

C o n d i ç õ e s d e c u r a A r e s i s t ê n c i a d a m i s t u r a s o l o - c i m e n t o a u m e n t a com a i d a d e . 0 s o l o - c i m e n t o d e v e p e r m a n e c e r em p e r í o d o d e c u r a d u r a n t e o s e s t á g i o s i n i c i a i s d e s u a v i d a , a f i m d e q u e a h i d r a t a c ã o d o c i m e n t o s e p r o c e s s e t o t a l m e n t e . A t e m p e r a t u r a t e m um e f e i t o m a r c a n t e : q u a n t o m a i o r a t e m p e r a t u r a , m a i s r á p i d o s e p r o c e s s a r á a c u r a ( 1 1 ) . A d i t i v o s q u í m i c o s Os e f e i t o s p r e j u d i c i a i s d a m a t é r i a o r g â n i c a p £ dem s e r e v i t a d o s p r é - m i s t u r a n d o c e r c a d e 2% d e c a l h i d r a t a d a ou 0,51» d e c l o r e t o d e c á l c i o a o s o l o . P a r a s o l o s a l t a m e n t e plá_s t i c o s é comum a d i c i o n a r p e q u e n a s q u a n t i d a d e s d e c a l p a r a f a c i l i t a r a p u l v e r i z a ç ã o d o s o l o e a p o s t e r i o r m i s t u r a com o c i m e n t o . Q u a n d o o o b j e t i v o p r i n c i p a l n ã o é uma a l t a r e s i s t ê n c i a i n i c i a l uma s i g n i f i c a n t e r e d u ç ã o na q u a n t i d a d e d e c_i m e n t o p o d e s e r o b t i d o p e l a a d i ç ã o d e F l y A s h na m i s t u r a s o l o - c i m e n t o ( 1 1 ) . F a l h a s e F r a t u r a s M o d o s d e f a l h a s A s b a s e s d e s o l o - c i m e n t o d a s r o d o v i a s d e t e r i £ r a m - s e d e t r ê s p r i n c i p a i s m a n e i r a s : p o r f r a t u r a , p o r d e f o r m a ç ã o ou p o r d e s i n t e g r a ç ã o d o m a t e r i a l em uma m a s s a i n s t á v e l s o l t a . U m q u a r t o t i p o comum d e f a l h a " , o d e s c a s c a m e n t o d e f i n a s c a m a d a s s u p e r f i c i a i s b e t u m i n o s a s s o b a a ç ã o d o t r á f e g o é um c a s o e s p e c i a i d e d e s i n t e g r a ç ã o n a q u a l s o m e n t e o c a p e a m e n t o d a c a m a d a e s t a b i l i z a d a é a f e t a d a ( 2 ) . F r a t u r a é o t i p o m a i s comum d e f a l h a , mas o s i m p i e s a p a r e c i m e n t o d e f r a t u r a s v i s i v e i s n ã o i n d i c a n e c a s s a r i a m e n t e f a l h a n o p a v i m e n t o . Um c e r t o g r a u d e f r a t u r a é a c e i t o c o m o i n e v i t á v e l e em a l g u n s c a s o s é mesmo c o n s i d e r a d o s e r e v i d ê n c i a d a h i d r a t a ç ã o c o r r e t a d o c i m e n t o . F r a t u r a s p o d e m s e r t o l e r a d a s d e s d e q u e a s c a r g a s p o s s a m s e r t r a n s f e r i d a s a t r a v é s d e l a s , p o r i n t e r l i g a ç ã o d o s a g r e g a d o s n a c a m a d a e s t a b i l i z a d a o u p o r p o n t e s

1Ü d a s u p e r f í c i e b e t u m i n o s a . P a r a p o s s i b i l i t a r e s t e a j u n t a m e n t o o;i p o n t e s , a l a r g u r a d a f r a t u r a d e v e r á s e r p e q u e n a . P o r t a n t o o t a m a n h o d a f r a t u r a é d e m a i o r i m p o r t â n c i a d o q u e a p r e s e n ç a da f r a t u r a ( 1 2 ) . F a l h a s p o r d e f o r m a ç ã o , q u e u s u a l m e n t e o c o r r e no s u b l e i t o a n t e s q u e na b a s e e s t a b i l i z a d a é o r e s u l t a d o d e f r a t u r a s i n v i s í v e i s na p a r t e i n f e r i o r d a b a s e , l e v a n d o uma s o b r e p r e s s ã o a o s u b l e i t o . Em a d i ç ã o , a s f r a t u r a s p o d e m p e r m i t i r o i n g r e s s o d a á g u a q u e r e d u z a r e s i s t ê n c i a d o s u b l e i t o . D e f o r m a ç ã o d a p r ó p r i a b a s e e s t a b i l i z a d a p o d e o c o r r e r p a r a a l t a s q u a n t i d a d e 3 d e u m i d a d e s mas é r a r o ( 1 3 ) .

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D e s i n t e g r a ç ã o em uma m a s s a s o l t a é d e v i d o a uma t o t a l d e f i c i ê n c i a d e c i m e n t o na m i s t u r a ou p o b r e m i s t u r a , r e s u _ l t a n d o em uma d e f i c i ê n c i a l o c a l i z a d a ( 2 ) . D e s c a s c a m e n t o d a s u p e r f í c i e d e c a p e a m e n t o r e s u _ l t a d a d e s i n t e g r a ç ã o d a s u p e r f í c i e d a b a s e d e s o l o - c i m e n t o d e v _ i do a uma s o b r e t e n s ã o d u r a n t e a c o m p a c t a ç ã o ( 1 4 ) ou d e v i d o ao e n f r a q u e c i m e n t o d u r a n t e r e p e t i d o s c i c l o s d e mo 1 h a g e m - s e c a g e m q u a n d o a c u r a é f e i t o em um c l i m a á r i d o ( 1 5 ) . C a u s a s d e F r a t u r a s C a r r e g a m e n t o d o t r á f e g o 0 r e p e t i d o c i c l o d e c a r g a a p l i c a d o a um p a v i m e n _ t o de b a s e s o l o - c i m e n t o p o r r o d a s p a s s a n d o , c a u s a f r a t u r a d e v i _ do a f a d i g a do p a v i m e n t o . C a r g a s c o m p r e s s i v a s m a n t i d a s a b a i x o d a m á x i m a c a r g a d e r u t u r a > c a u s a r a s t e j o n a s f r a t u r a s , a u m e n t a n do e n t ã o o c o m p r i m e n t o d â f r a t u r a . E s t e i n c r e m e n t o no c o m p r i m e n t o p o d e r á s e r d e t a l m a g n i t u d e q u e um c r e s c i m e n t o i n s t á v e l t o m a l u g a r l e v a n d o è fáítià d e uma m a n e i r a s i m i l a r à a q u e l a d e v i d o o c a r r e g a m e n t o . E n t f ' d t a n t o c o m o a r e s i s t ê n c i a â t e n s ã o d o s o l o - c i m e n t o ó m ü i t ó mefrídr cjué a r e s i s t ê n c i a a c o m p r e s s ã o , s ã o a s c a r g a a d e t e n s ã o q u e g e r a l m e n t e c a u s e m f a l h a s ( 2 ) . G l i m i t e d e t e n s ã o à f a d i g a t e m s i d o i n v e s t i g a d o ( 1 0 ) p o r v á r i o s p e s q u i s a d o r e s e v i s t o s e r d a o r d e m d e 40 a a t f l r t c i d e s t á t i c a d ê t e n s ã o . Os l i m i t e s d e t e n s ã o e r S é â â è ã n c á í i l o t â t i c à s ã o c o n s i d e r a d a s m u i t o b a i x o s n ã o s e n d o r a á S S v S Í ^ r ò á i t â r é s i s g ê a é ü r â s a o s p a v i m e n t o s t a l q u a l s ã o o b s e r

- 1 1 v a d o s . P o r t a n t o o p r o j e t o d e v a c o n s i d e r a r q u e a s c a r g a s d o t r á f e g o f r a t u r a r á a c a m a d a d e s o 1 o - c i m e n t o , q u e e n t ã o a g i r á f l e x i _ v e l m e n t e . P o r t a n t o o o b j e t i v o é p e r m i t i r q u e o s " a g r e g a d o s " f o r m a d o s p e l a c a r g a d e f r a t u r a s e j a m d u r á v e i s e q u e o r e v e s t i m e n t o s e j a c a p a z d e l í g a r a s f r a t u r a s e e v i t a r o i n g r e s s o d a á g u a q u e p o d e r á c a u s a r a d e t B r i o r i z a ç á o d o s u b l e i t o ( 1 6 ) . T e n s õ e s o r i g i n a d a s p o r t e m p e r a t u r a D o i s r e g i m e s d e t e n s õ e s s ã o a t r i b u í d o s a o s e f e i . t o s d a t e m p e r a t u r a s o b r e uma b a s e d e s o l o - c i m e n t o . 0 p r i m e i r o é a q u e l e i n d u z i d o p e l a l i m i t a ç ã o d a s u b - b a s e q u a n d o a b a s e t e n t a a u m e n t a r d e v o l u m e em r e s p o s t a à m u d a n ç a n e s t e m e i o d a t e m p e r a t u r a . F o r ç a s c o m p r e s s i v a s s ã o d e s e n v o l v i d a s s o b r e a q u e c i m e n t o e f o r ç a s d e t e n s ã o s o b r e e s f r i a m e n t o ( 1 7 ) . Em uma b a s e l o n g a sem f r a t u r a s . , a s f o r ç a s d e t e n s ã o q u e s e d e s e n v o l v e m s e r ã o s u f j _ c i e n t e s p a r a ^ r a t u r a r a b a s e . Uma v e z a b a s e e s t e j a f r a t u r a d a a s f o r ç a s d e t e n s õ e s d e v i d o a t e m p e r a t u r a , c a i r ã o p a r a um v a l o r b a i x o . 0 p r o b l e m a p o r t a n t o , p o d e s e r c o n t r o l a d o d e d u a s m a n e i r a s , o u l i m i t a n d o a t r o c a d e t e m p e r a t u r a o u p o r um p r á - f r a t u r £ m e n t o d a b a s e d e n t r o d e um m o d e l o a c e i t á v e l d e e x i s t ê n c i a d a f r a t u r a ( 2 ) . G r a d i e n t e s d e t e m p e r a t u r a p r o d u z e m o n d u l a ç õ e s em uma b a s e d e s o 1 o - c i m e n t o . S o b um d i a q u e n t e d e v e r ã o , d e v i d o a l i m i t a ç ã o d o p e s o p r ó p r i o d a b a s e e o p e s a d o r e v e s t i m e n t o , t e n s õ e s s e r ã o d e s e n v o l v i d a s n a p a r t e i n f e r i o r d a b a s e e s e d e s u f i c i e n t e m á g r i í t u d a p o d e r á o c a s i o n a r f r a t u r a s . C o n t r a ç ã o Â- c o n t r a ç ã o l e v a r a o p a v i m e n t o a f r a t u r a , e l a e s t á í i m f t n é ^ e w a l1» é u b - b a s e , d e uma m a n e i r a s i m i l a r a t r a ç ã o d è V i - d ò é ir&rifiéréitüTé .• s e c o n tf

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a s s o c i a d a com a h i d r a t a ç ã o d o e í m o n ' t # § 8681 è pêfS* rf* Wüiéiéê p a r a o a m b i e n t e e x t e r n o d o so l o - c i m e n t o c o m p a c t a d a . ttérfniMá d ê s í a s c a u s a s p o d e m s e r i n t e i r a m e n t » e l i m i n a d a st p o r t a n t o j m c e r t o g r a u d e c o n t r a ç ã o e s e m p r e % n 9v i t í ••» 'j 'í <->fjv it • «- . •. • I n a v í t t i V G l e;.i p a v i m e n t o s d e s o l o - c i m e n t o , E s s a s c o n t r a ç õ e s c a u à a r ã o f r a t u r a a a & £s . - , •; • _ * ~ s a r a o f r a f a f a S e 8 F i n a l í c a d d d a v e s e r i m p e d i r q u e e s s a s f r a t u

1 2 -r a s s e j a m d o t i p o que o c a s i o n a -r ã o 3 f a l h a d o p a v i m e n t o ( 2 ) . A h i d r a t a ç ã o d o c i m e n t o é a c a u s a p r i n c i p a l d a c o n t r a ç ã o em s o l o s a r e n o s o s e n q u a n t o a p e r d a d e u m i d a d e é d e m a i o r s i g n i f i c a ç ã o em s o l o s a r g i l o s o s ( 1 3 ) . I m p o r t â n c i a d o M o d e l o d e F r a t u r a s • Os m o d e l a s d e f r a t u r a p o d e m s e r d i v i d i d o s em d o i s t i p o a p r i n c i p a i s } o u uma m a l h a e s t r e i t a m e n t e e s p a ç a d a - d e f i n a s f r a t u r a s o u uma r e d e m a i s l a r g a m e n t e e s p a ç a d a d e l a r g a s f r a t u r a s . Um m o d e l o d e l a r g a s f r a t u r a s e i n s a t i s f a t ó r i o p o r q u e a c a m a d a d e s o l o - c i m e n t o e s t á p a r t i d a c o m o uma s é r i e d e b l o c o s r í g i d o s q u e a g e m i n d e p e n d e n t e s um d o o u t r o . N ã o h á t r a n s f e r ê j n c i a d e c a r g a s e n t r e e s s e s b l o c o s e a s f r a t u r a s s ã o m u i t o l a r g a s p a r a q u e o r e v e s t i m e n t o c o n s i g a l i g á - l a s p e r m a n e n t e m e n t e . E n t ã o as f r a t u r a s r e f l e t i r ã o a t r a v é s d o r e v e s t i m e n t o p e r m i t i n d o a p e n e t r a ç ã o d a u m i d a d e , e n f r a q u e c e n d o o s u b l e i t o l e v a n d o c o n s e q u e n t e m e n t e a o c o r r ê n c i a d e f a l h a s a o p a v i m e n t o ( 1 8 ) . Um m o d e l o d e f r a t u r a s e s t r e i t a m e n t e e s p a ç a d a s é m a i s s a t i s f a t ó r i o , já q u e p o d e r á a g i r d e uma m a n e i r a f l e x í v e l

como uma c a m a d a d e p e d r a b r i t a d a , com i n t e r 1 i g a m e n t o s e n t r e o s a g r e g a d o s p e r m i t i n d o a t r a n s f e r ê n c i a d a c a r g a m a n t e n d o a e s t a b _ i l i d a d a . E s t e m o d e l o p e r m i t i r á o l i g a m e n t o a o r e v e s t i m e n t o com s u c e s s o e v i t a n d o a p e n e t r a ç ã o d a á g u a . Os f a t o r e s c r í t i c o s em uma b a s e d e s o l o - c i m e n t o em s e r v i ç o s ã o p o r t a n t o o s e s p a ç a m e n t o s e a s e s p e s s u r a s d a s f r a t u r a s o r i u n d a s d a c o n t r a ç ã o d a e s t r u t u r a . E s p a ç a m e n t o d e f r a t u r a s C o n t r a ç ã o l i n e a r c a u s a a p l a c a d e s o l o - c i m e n t o c o n t r a i r e s e e s t á l i v r e p a r a 36 m o v e r , n e n h u m a t e n s ã o r e s u l t a r á . E n t r e t a n t o a f r i é ç ã o e n t r e e p l a c a e s u b - b a s e o u s u b l e i t o , i m p o d i r á a l i b e r d a d e cie m o v i m e n t o e f o r ç a s d e t 8 n s á o s e r ã o i n d u z i d a s n a p l a c a . 0 c o m p r i m e n t o m á x i m o p a r a o q u a l a s f o r ç a s d e t e n s ã o ' tfirl a s e r c r í t i c o ( 1 9 ) é :

1 3 -2 0 L u max = UY o n d e : O" • R e s i s t ê n c i a m á x i m a ã t e n s á o d a p l a c a a o so u — l o - c i m e n t o u = C o e f i c i e n t e d e f r i c ç ã o d e e s c o r r e g a m e n t o Y • P e s o e s p e c í f i c o u n i t á r i o da p l a c a L « C o m p r i m e n t o d a p l a c a L a r g u r a d a f r a t u r a 6 , . - e L T" c 4E o n d e : Ec 3 C o n t r a ç ã o t o t a l u n i d a d e d e c o m p r i m e n t o L • C o m p r i m e n t o e n t r e o s e s p a ç a m e n t o s d e f r a t u r a s E • M ó d u l o d e e l a s t i c i d a d e d o s o l o - c i m e n t o t e n s ã o &j = L a r g u r a d a f r a t u r a . . ' E s t a e q u a ç ã o m o s t r a q u e a l a r g u r a a a f r a t u r a f u n ç ã o p r i n c i p a l m e n t e d a c o n t r a ç ã o m á x i m a mas é t a m b é m i n f l ò e " c i a d a p e l o c o e f i c i e n t e d e f r i c ç ã o , a d e n s i d a d e , o e s p a ç a m e n t o d e f r a t u r a e o m ó d u l o d e e l a s t i c i d a d e . A n á l i s e s d o s p a r â m e t r o s L a r g u r a da f r a t u r a p o d e s e r c o n s i d e r a d a o f a t o r m a i s c r í t i c o em f a l h a s n ó p a v i m e n t o , p o r q u e s e a s f r a t u r a s s ã o s u f i c i e n t e m e n t e e s t r e i t a s s e u s e s p a ç a m e n t o s n ã o t e r á o i m p o r t a r c i a . d e t r a b a l h a d o r e s i n i c i a i s t i n h a m p o u c o c o n t r o l e a c b r e a

ètiiittéçMòt

e x c e t o e s c o l h e r um s o l o d e b a i x a c o n t r a ç ã o no iríitáffto i n i c i a i ; a t e n t a r c o n t r o l a r a s f r a t u r a s r e d u z i n d o c i o à tbríbaõ d d s o l o - c i m e n t o , q u e d e c r e s c e o e s p a ç a

mâRtB S U F í ü F i l dâg f r a t u r a s ( 3 6 ) .

14 R a s t e j o e f r a t u r a s . D c o m p o r t a m e n t o d o s o l o - c i m e n t o s c b r e c a r g a é v i s c o - e l á s t i c o , o q u e s i g n i f i c a d i z e r , a r e l a ç ã o t e n s ã o - d e f o r m a ç ã o é i n f l u e n c i a d a p e l o t e m p o . A i n f l u ê n c i a d o t e m p o é m a n i f e s t a d a em d o i s f e n ô m e n o s , r a s t e j o e r e l a x a m e n t o . E l e s t e e m s i d o d e f i n i d o s p o r N e v i l l e ( 2 1 ) c o m e o t e m p o d e d e f o r m a ç ã o d e um m a t e r i a l s o b r e t e n s ã o c o n s t a n t e e o d e c r é s c i m o d e t e n s ã o com o t e m p o , s o b r e d e f o r m a ç ã o c o n s t a n t e s r e s p e c t i v a m e n t e . Em um p a v i m e n t o d e s o l o - c i m e n t o q u e e s t á c o n t r a i n d o , n ã o é p r o v á v e l q u e e x i s t a nem um e s t a d o d e t e n s ã o c o n s t a n t e nem uma d e f o r m a ç ã o c o n s t a n t e e p o r t a n t o o t e r m o r a s t e j o s e r á u s a d o p a r a d e s c r e v e r o e f e i t o c o m b i n a d o d o s d o i s f e n ô m e n o s . 0 r a s t e j o o f e r e c e a u x í l i o à f r a t u r a s p o r c o n t r a i ç ã o r e d u z i n d o a s t e n s õ e s e a u m e n t a n d o o a l o n g a m e n t o , mas a e s c a l a d e s t e a u x í l i o é d i s c u t i d a . 0 e f e i t o d o r a s t e j o d e p e n d e d a s q u a n t i d a d e s r e l a t i v a s d e c o n t r a ç ã o e r a s t e j o p a r a c a d a t i p o p a r t i c u l a r d e s o l o - c i m e n t o . I n f e l i z m e n t e o i n t e r r e l a c i o n a m e n t o d e c o n t r a ç ã o e r a s t e j o é t a l q u e a l t o r a s t e j o é e x i b i d o u s u a l m e n t e p o r s o l o - c i m e n t o q u e t a m b é m t e m a l t a c o n t r a ç ã o ( 2 ) . N ã o - u n i f o r m i d a d p d e f a t o r e s . As a n á l i s e s e l á s t i c a e v i s c o - e l á s t i c a d e m o d e l o s d e f r a t u r a , a s s u m e m uma u n i f o r m i d a d e d e r e s l s t ê n c i a d e p l a c a q u e é i m p r o v á v e l s e r e n c o n t r a d a na p r á t i c a . A r e s i s t ê n c i a d e p l a c a p o d e v a r i a r d e v i d o a n ã o - u n i f o r m i d a d e d a * c o m p o s i ç ã o d o s o l o - c i m e n t o o u d e v i d o a s v a r i a ç õ e s d e e s p e s s u r a s p a r a q u a l q u e r s e c ç ã o a t r a v e s s a d a , ê p o r t a n t o e s p e r a d o q u e o s e s p a ç a m e n t o s d e f r a t u r a s s e j a m d e t e r m i n a d o s , p a r a a l t a s e x t e n s o e s , p o r v a r i a ç õ e s d a r e s i s t ê n c i a a t r a v é s d a s e c ç ã o e p o r t a n t o s e r i a p o s s í v e l a s f r a t u r a s s e r e m i n d u z i d a s a r t i f i c i a l m e n t e , s e m e l h a n t e a a q u e l a s j u n t a s d e t e m p e r a t u r a , e n c o n t r a d a s n o s pav^_ m e n t o s d e c o n c r e t o . E s t u d o d a C o n t r a ç ã o C o n t r a ç ã o é uma c a u s a d a r e d u ç ã o n ã o - e l á s t i c a d o c o m p r i m e n t o . Os d o i s t i p o s d e c o n t r a ç ã o q u e o c o r r e m no s o l £ c i m e n t o s ã o c o n h e c i d o s c o m o c o n t r a ç ã o a u t o g e n a ( a u t o g e n o u s ) e c o n t r a ç ã o p o r s e c a g e m .

1 5 -C o n t r a ç ã o a u t o g e n a E s t e t i p o d e c o n t r a ç ã o o c o r r e sem q u e h a j a q u a l q u e r p e r d a d ' á g u a d o s i s t e m a e é d e v i d o a h i d r a t a ç ã o e a s s e n t a m e n t o d a p a s t a d e s c i m e n t o . N ã o s o m e n t e f a z a p a s t a d e c im e n t o r e d u z i r d e v o l u m e q u a n d o s e h i d r a t a , mas a 1 é m d i s s o p a r a se h i d r a t a r e l a r e t i r a á g u a d o s o l o , o c a s i o n a nd o o s o l o t a m b é m c o n t r a i r . P a r a c o m p l e t a h i d r a t a ç ã o o c i m e n t

0

p o d e a b s o r v e r c e r c a d e 4 2 % d e á g u a p o r p e s o e a r e m o ç ã o d e s t a á g u a d o s o l o r e s u 11 a em c o n t r a ç ã o , o r i g o r d a q u a l d e p e n d e r á d o t i p o d e s o l o ( 22 ) . C o n t r a ç ã o p o r s e c a g e m */ O c o r r e q u a n d o a u m i d a d e é p e r d i d a d o s i s t e r n a s o l o - c i m e n t o ou p a r a a a t m o s f e r a ou p a r a

0

s o l o d o su b 1 e i t o . A c o n t r a ç ã o p o r s e c a g e m é u s u a l m e n t e v á r i a s v e z e s a c o n t r a ç ã o a u t o g e n a e t e n d e a s e r m a i s r i g o r o s a em s o l o s f i n o s . M e c a n i s m o d e c o n t r a ç ã o * P e r d a d e u m i d a d e é a p r i n c i pa 1 c a u sa d e c o n t r a ç ã o e e n e c e s s á r i o c o n s i d e r a r o s m e c a n i s m o s p e l o s q u a i s e v a p o r a ç ã o e c o n t r a ç ã o e s t ã o l i g a d o s . T e n s ã o d e c a p i l a r i d a d e . A c o n t r a ç a

0

e s t á r e l a c i o n a d a a e v a p o r a ç ã o , mas o v o l u m e d e á g u a p e r d i d a s o b s e c a g e m é s e m p r e mu i t o m a i o r d o q u e a c o n t r a ç ã o vo l u m é t r i c a d o s o l o - c i m e n t o em si . T_i p i c a m e n t e a c o n t r a ç ã o v o l u m é t r i c a e s t á s o m e n t e e n t r e 2, 5 a 1 1 \ da p e r d a d ' á g u a ( 2 3 ) . T a l r e l a ç ã o é u s u a l m e n t e t o m a d a p a r a i nd i c a r q u e a t e n s ã o d e c a p i l a r i d a d e e s t á a t u a n d o . De a c o r d

0

com i s t o a c o n t r a ç ã o g s t á a s s _{o c i a d a com o a u m e n t o da t e n s ã o no m e} n i s c o d a á g u a q u a n d o a e v a p o r a ç ã o c o n t i n u a . H á uma d e f i c i ê n c i a d e p r e s s ã o no m e n i s c o d e i P • T

[ J L -

1 - ) r2 - ) o n d e : P P r e s s ã o T S T e n s ã o s u p e r f i c i a l d o l í q u i d o i â ^2 = R a i o ^ ^ as Pa rt e s c o n v e x a e c ô n c a v a do m e n i B c o , r e s p e c t i v a m e n t e ,

1 5 E s t e d e c r é s c i m o d e p r e s s ã o j u n t a a s p a r t í c u l a s d o s o l o f o r m a n d o o a j u n t a m e n t o d a s p a r e d e s c a p i l a r e s e e n t ã o t o d a a m a s s a d o so l o c o n t r a i . F e n ô m e n o d e a d s o r ç á o l i q u i d a . A h i p ó t e s e d e a d s o r ç ã o l í q u i d a ex p l i c a a o u t r a f o r m a d e m e c a n i s m o d e c o n t r o l e e x i s t e n t e , uma v e z q u e a q u a n t i d a d e d e u m i d a d e f o i r e d u z i d a p a r a um v a l o r b a i x o , q u e a t e o r i a d e c a p i l a r i d a d e n ã o p o d e s e r a p l i c a d a . Uma c a m a d a f i n a d e á g u a a d s o r v i d a é m a n t i d a p o r f o r ç a s s u p e r f i c i a i s a s s o c i a d a com a s p a r t í c u l a s f i n a s d e a r g i l a e o g e l d e c i m e n t o . Uma m u d a n ç a na e s p e s s u r a d e s t a p e l í c u l a p o d e a f e t a r o e s p a ç a m e n t o d a s p a r t í c u l a s e p o r t a n t o o v o l u m e t o t a l d o s o l o - c i m e n t o ( 2 ) . C o n t r a ç ã o " i n t e r i o r " . As a r g i l a s m o n t m o r i 1 o n i t i c a s t e m um t i p o de c a m a d a e s t r u t u r a l f e i t a s d e b l o c o s t r i p l o s c o n s i s t i n d o d e uma c a m a d a d e o c t a e d r o d e a l u m í n i o e n t r e d u a s c a m a d a s d e t e t r a e d r o d e s í l i c a ( 2 4 ) . C a m a d a s d ' á g u a p o d e m f o r m a r - s e e n t r e o s b l o c o s e c o m o um r e s u l t a d o o e s p a ç a m e n t o i n t e r i o r d o m i n e r a l é a u m e n t a d o . T a l a u m e n t o no e s p a ç a m e n t o i n t e r i o r l e v a à uma e x p a r i s ã o t o t a l d a a r g i l a j r e c i p r o c a m e n t e é e s p e r a d o c o n t r a ç ã o s e o e s p a ç a m e n t o i n t e r i o r é r e d u z i d o p e l a p e r d a d ' á g u a d a s c a m a d a s . F a t o r e s q u e i n f l u e n c i a m a q u a n t i d a d e e t a x a d e c o n t r a ç ã o - A q u a n t i d a d e t o t a l d e c o n t r a ç ã o d i t a a s l a r g u _ r a s d e q u a l q u e r f r a t u r a p o r c o n t r a ç ã o q u e p o s s a o c o r r e r . P o r t a r i t o c o m o e s t r e i t a s f r a t u r a s s ã o a c e i t á v e i s mas l a r g a s f r a t u r a s n ã o s ã o , é n e c e s s á r i o e x a m i n a r a s v a r i á v e i s q u e a f e t a m a c o n t r a ç ã o t o t a l d e um s o l o - c i m e n t o . A t a x a d e c o n t r a ç ã o t a m b é m a f e t a a s l a r g u r a s d e f r a t u r a a t r a v é s d e s e ü e f e i t o s o b r e e s p a ç a m e n t o d e f r a t u r a , uma a l t a t a x a d e c o n t r a ç ã o r e d u z ' 0 e s p a ç a m e n t o d e f r a t u r a s em d u a s m a n e i r a s . P r i m e i r o , pefrfritè m e n o r r a s t e j o e e n t ã o m a i o r e s p r é s s o e s o c o r r e m em um p è í r í o d o i n i c i a l , q u a n d o a r e s i s t ê n c i a d o s o l o - c i m e n t o é b a i x e . S e g u n d o , o v a l o r t o t a l d o c o e f i c i e n t e d e a t r i t o y á m o b i l i z a d o em um p g r í o d ó i n i c i a l , q u e n o v a m e n t e p r o d u z a m f r o n d e s limitações de t e n s õ e s e n q u a n t o a r e s i s t ê n c i a é

b a l a i .

- 1

7

F i g u r a 2.3 R e l a ç ã o e n t r a , c o n t r a ç ã o t o t a l . q u a n t i d a d e de a r g i « o n t r n o r l l o n í t i c o s a c a u 1 i n í t i c o s .

1 8 Q u a n t i d a d e d e c i m e n t o . A u m e n t o s na q u a n t i d a d e d e c i m e n t o c o n s i d e r a - s e l e v a r a u t o m a t i c a m e n t e a um a u m e n t o na c o n t r a ç ã o . E l e s é c l a r o p r o d u z e m a u m e n t o s na r e s i s t ê n c i a com o r e s u l t a d o q u e q u a l q u e r c o n t r a ç ã o l e v a ã l a r g a s f r a t u r a s com t o d o s o s p r o b l e m a s r e s u l t a n t e s . E n t r e t a r r t o o e f e i t o d a q u a n t i d a d e d e c i m e n t o s o b r e a c o n t r a ç ã o t o t a l d e p e n d e m u i t o d a s p r o p o r ç õ e s d a s c o n t r a ç õ e s " a u t o g e n o u s " e p o r s e c a g e m , q u e s ã o d i t a d a s p e l o t i p o d e s o l o ( 2 5 ) . A n e c e s s i d a d e d e c i m e n t o p a r a um p a v i m e n t o durá_ v e l c o m o d e t e r m i n a d o p e l o s p r o c e d i m e n t o s d a A.S.T.M. é i n d i c a d o s o b r e c a d a p r o j e t o e em t o d o c a s o é a c i m a d o ó t i m o p a r a c o n t r a ç ã o m í n i m a . P o r t a n t o é s e m p r e d e s e j á v e l p a r a c o n t r a ç ã o bem c o m o p o r r a z o e s e c o n ó m i c a s n a o e x c e d e r a q u a n t i d a d e m í n i m a d e c i m e n t o p a r a d u r a b i l i d a d e . Q u a n t i d a d e e t i p o d e a r g i 1 o - m i n e r a 1 . A c o n t r a ç ã o d o s o l o - c i m e n t o d e p e n d e d a q u a n t i d a d e d e c i m e n t o e a q u a n t i d a d e d e a r g i l o - m j . n e r a l , c o m o ú l t i m o e x e r c e n d o m a i o r i n f l u ê n c i a em t o d o s o s so l o s , p r i n c i p a l m e n t e n o s s o l o s a r e n o s o s em v i r t u d e d o m a i o r i m p a c t o d a c o n t r a ç ã o p o r s e c a g e m . Q u a n d o a q u a n t i d a d e d e a r g i l £ . m i n e r a l a u m e n t a a c o n t r a ç ã o a u m e n t a . A F i g u r a 2.3 m o s t r a a s t e n d ê n c i a s d e a u m e n t o d e c o n t r a ç ã o p a r a s o l o s com p r o p o r ç ã o v a r i a v e l d e c a u l i n i t a e m o n t m o r i 1 o n í t i c a . A m a i o r q u a n t i d a d e d e c o n t r a ç ã o p a r a m o n t m o r i l o n í t a . p o d e s e r e x p l i c a d a p a r c i a l m e n t e p e l o m e c a n i s m o a d i c i o n a l d a c o n t r a ç ã o " i n t e r i o r " d i s p o n í v e l . Um f a t o r i m p o r t a n t e é a g r a n d e á r e a s u p e r f i c i a l d a m o n t m o r i l o n i t a q u e p e r m i t e o f e n o meno d a a d s o r ç ã o l í q u i d a o p e r a r m a i s e f i c i e n t e m e n t e ( 2 6 ) . A c o n t r a ç ã o n ã o s o m e n t e a u m e n t a com a q u a n t i d £ d e d e a r g i l a , mas t a m b é m a u m e n t a em uma t a x a m a i s r á p i d a q u a n d o a q u a n t i d a d e d e a r g i l a v i r a s e r m a i o r . I s t o d e v e r i a s e r e s p e r a d o , p o r q u e q u a n d o a q u a n t i d a d e d e a r g i l a a u m e n t a , a u m e n t a n d o a s s i m a m a t r i z d e c o n t r a ç ã o , a q u a n t i d a d e d e a g r e g a d o d e c r e s c e e e s s e s a g r e g a d o s a g e m c o m o i n c l u s õ e s r í g i d a s na m a t r i z , r e d u z i n d o a c o n t r a ç ã o ( 1 3 ) . U m i d a d e d e m o l d a g e m . E s p e r a - s e q u e a q u a n t i d a d e d e á g u a d e mo_l d a g e m e x e r ç a uma f o r t e i n f l u ê n c i a s o b r e c o n t r a ç ã o d o s o l o - c i m e n t o j á q u e a c o n t r a ç ã o é d i r e t a m e n t e r e l a c i o n a d a à p e r d a d e um_i d a d e . 0 e f e i t o p r e c i s o d e m u d a n ç a s n a q u a n t i d a d e d e u m i d a c e é

1 9 -d e p e n -d e n t e -d o t i p o -d e s o l o . 0 a u m e n t o d e c o n t r a ç ã o com a q u a n t i d a d e d e u m i d a d e é c o n s i d e r a d o s e r um e f e i t o e s t r u t u r a l . A u m i d a d e a d i c i o n a l p e r m i t e a s p a r t í c u l a s d e a r g i l a f o r m a r uma e s t r u t u r a d i s p e r sa a n t e s q u e u m a ~ * e s t r u t u r a f l o c u l a d a , e s o b r e e v a p o r a ç ã o há uma m a i o r c o n t r a ç ã o d e v i d o a p a r t í c u l a s m a i s f r a c a s r e t i d a s na e s t r u t u r a d i s p e r s a ( 2 6 ) . P e s o e s p e c í f i c o s e c o a p a r e n t e . H á uma g r a n d e d e f i c i ê n c i a d e t r a b a l h o s s o b r e o e f e i t o d o p e s o e s p e c í f i c o s e c o a p a r e n t e s o b r e c o n t r a ç ã o . P o r t a n t o q u a l q u e r c o n c l u s ã o d e v e s e r t e n t a t i v a , t o d a v i a é c l a r o q u e o e f e i t o d o p e s o e s v p e c í f i c o s e c o a p a r e n t e é p e q u e n o q u a n d o c o m p a r a d o com a q u e l e e x e r c i d o p e l a q u a n t i d a d e d e u m i d a d e e a r g i l o - m i n e r a 1 ( 2 ) . R e s u l t a d o s d e G e o r g e ( 2 3 ) i n d i c a m q u e a c o n t r a ç ã o p o d e s e r . r e d u z i d a me 1 h o r a n d o - s e a c o m p a c t a ç ã o . E n t r e t a n t o o a u m e n t o na d e n s i d a d e d e v e s e r a c o m p a n h a d o p o r uma r e d u ç ã o m a r c a n t e na p o r c e n t a g e m d e u m i d a d e d e m o l d a g e m . D e m o r a e n t r e a m i s t u r a e c o m p a c t a ç ã o . 0 p e s o e s p e c í f i c o s e c o a p a r e n t e d e um s o l o - c i m e n t o d i m i n u i c o m o um r e s u l t a d o d e um p r o c e s s o d e c o m p a c t a ç ã o d e m o r a d a , e s t a d i m i n u i ç ã o a c a r r e t a p o r t a n t o um a u m e n t o na c o n t r a ç ã o . A l é m d i s s o a r e d u ç ã o na r e s i s t ê n c i a à c o m p r e s s ã o e o d e c r é s c i m o na d u r a b i l i d a d e a s s o c i a d o s com a d e m o r a d e c o m p a c t a ç ã o i n d i c a uma m a t r i z e s t r u t u r a l m e n t e p £ b r e , q u e s e r i a m a i s s u s c e p t í v e l a m u d a n ç a s d e v o l u m e q u a n d o a u m i d a d e e s t á s e n d o p e r d i d a . T a l v e z o m a i s s e r i o p r o b l e m a com a d e m o r a d e c o m p a c t a ç ã o ê q u e o s o l ó - c i m e n t o é f r e q u e n t e m e n t e e x p o s t o a o e f e i t o a d v e r s o d e uma a l t a t a x a d e e v a p o r a ç ã o d u r a n t e a "demo r a " , r e s u l t a n d o em c o n t r a ç õ e s d i f e r e n c i a i s , l e v a n d o z o n a s d e f r a q u e z a a o p a v i m e n t o . ' C u r a . Ê o p r o c e s s o d e è V i t a r p e r d a d e u m i d a d e d o s o l o - c i m e n t o ( o u c o n c r e t o ) p o r um p e r i b d e d e 7 à 2 8 d i a s n o c o m e ç o d e s u a v i d a , p a r e p e r m i t i r q ú o h a j a b a s t a n t e á g u a p a r a a h i d r a t a ç ã o t o t a l d o c i m e n t o . C u r a i n a d e q u a d a r e s u l t a em p e r d a d e r e s i s t ê n c i a i ò o h t r d i j ô e s d i f e r e n c i a i s n a s c a m a d a s d e r e v e s t i m e n t o . A c o n t r a $ 1 6 d é v í d d á h i d r a t a ç ã o d õ e i m e h t o 6 i n e v i t á v e l , e a c u r a p o d e

2 0 s o m e n t e e v i t a r a q u e l a c o n t r a ç ã o d e v i d o a p e r d a d e u m i d a d e . A c u r a n ã o r e d u z a c o n t r a ç ã o t o t a l , e x c e t o n a s c i r c u n s t â n c i a s d e s o l o s com a l t a q u a n t i d a d e d e a r g i l a , a n ã o s e r q u e a t é c n i c a ^ s e j a t a l q u e s e c a g e m p o r e v a p o r a ç ã o ou s u e ç ã o d o s o l o . s e j a e v i t a d a a t r a v é s d a v i d a d o p a v i m e n t o d e s o l o c i m e n t o . C o n t r o l e d a C o n t r a ç ã o Q u a n t i d a d e d e c i m e n t o

/

A q u a n t i d a d e d e c i m e n t o na m i s t u r a s o l o - c i m e n t o a f e t a a c o n t r a ç ã o t o t a l e o e s p a ç a m e n t o d e f r a t u r a s ( 4 , 2 0 ) . 0 p r i n c i p i o e m p r e g a d o é c o l o c a r um l i m i t e d e c e r c a d e 3 a S\ d e c i m e n t o , na q u a n t i d a d e d e c i m e n t o da m l s t u r a . A c o n t r a ç ã o t o t a l s e r á r e d u z i d a , p a r t i c u l a r m e n t e em s o l a s a r e n o s o s , l i m i t a n d o e n t ã o a s l a r g u r a s d e f r a t u r a s . A l é m d i s s o a r e s i s t ê n c i a à t e n s ã o d o p a v i m e n t o s e r á m a i s b a i x a e p o r t a n t o os e s p a ç a m e n t o s d a s f r a t u r a s s e r ã o m a i s p r ó x i m o s , q u e a l é m d i s d o a p r o x i m a r á a s l a r g u r a s d a s f r a t u r a s . Um c o n t r o l e s i m p l e s q u e t r a b a l h a p o r t a n t o d e d u a s m a n e i r a s e p r o d u z r e s u l t a d o s b a s t a n t e s s a t i s f a t ó r i o s . T o d a v i a a r e s i s t ê n c i a d o p a v i m e n t o s e r á r e d u z i d a e e l e t e r á um b a i x o l i m i t e à f a d i g a . P o r t a n t o n ã o s e r á du r á v e l s o b r e s e v e r a s c o n d i ç õ e s d e a m b i e n t e e t r á f e g o . 0 c o n t r o l e d e c i m e n t o , em v i s t a d i s s o n ã o é r e c o m e n d a d o ( 2 7 ) . Q u a n t i d a d e d e a r g i l a Na m a i o r i a d 0 3 p a v i m e n t o s d e s o l o - c i m e n t o a q u a n t i d a d e d e a r g i l a é um f a t o r q u e n ã o p o d e s e r c o n t r o l a d o , e x c e t o n o s e l e ç ã o i i ü i c i a l p a r a s e r e s t a b i l i z a d o . M i s t u r a em u s i n a p o d e p e r m i t i r um c o n t r o l e d i r e t o d a q u a n t i d a d e d è a r g i l a , j á q u e o s o l o o r i g i n a l a l t a m e n t e a r g i l o s o p o d e s e r m i s t u r a d o cora uma a r e i a , a n t e s d a a d i ç ã o d o c i m e n t o , p a r e p r o d u z i r u m é tòistufa q u e n ã o s o m e n t e t e m uma r e d u z i d a c a p a c i d a d e p a r * ) c o n t r a i r mas t a m b é m um m e l h o r a m e n t o na s u a grar.Ulbiíletriã [22Í .

21 Q u a n t i d a d e d e u m i d a d e A q u a n t i d a d e d e u m i d a d e no s o l o - c i m e n t o d e v e s e r s u f i c i e n t e p a r a h i d r a t a r c o m p l e t a m e n t e o c i m e n t o e p e r m i t i r q u e a m á x i m a d e n s i d a d e s e c a s e j a a l c a n ç a d a com a u s i n a d i s p o n í v e l . A c o n t r a ç ã o é a l t a m e n t e s e n s í v e l à u m i d a d e s a c i m a d o ó t i m o e p o r t a n t o a u m i d a d e d o s o l o d e v e s e r r i g o r o s a m e n t e c o n t r o l a d a n a q u e l e n í v e l . A e x c e ç ã o p a r a e s t a r e g r a é o c a s o em q u e c o n s i d e r á v e l d e m o r a s e j a e s p e r a d a a n t e s q u e a com p a c t a ç ã o d o p a v i m e n t o s e j a c o m p l e t a d a ^ , ! 23 ) . D e n s i d a d e d e c o m p a c t a ç ã o 0 p e s o e s p e c í f i c o a p a r e n t e s e c o m á x i m o p a r a a q u a n t i d a d e ó t i m a d e u m i d a d e , o b t i d o com o s m e i o s d e c o m p a c t a ç ã o em u s o n o c a m p o , d e v e s e r a l c a n ç a d o p a r a o b t e r um m á x i m o d e r e s i s t ê n c i a e um m í n i m o d e c o n t r a ç ã o . Se a c o m p a c t a ç ã o é c o n t i n u a da p a r a s e o b t e r uma m a i o r d e n s i d a d e com a q u a n t i d a d e d e ú m i d a d e e x i s t e n t e t e n d e n d o p a r a um s o l o s a t u r a d o , a e s t r u t u r a d o s £ l o - c i m e n t o s e r á e n f r a q u e c i d a , a u m e n t a n d o a c o n t r a ç ã o e d e c r e s _ c e n d o a r e s i s t ê n c i a ( 2 3 ) . . U s o d e a d i t i v o s i Os a d i t i v o s p o d e m s e r a g r u p a d o s d e a c o r d o com o m e c a n i s m o p r i n c i p a l q u e é r e s p o n s á v e l p o r s u a s e f e t i v i d a d e s . M e l h o r a d o r q s d a t r a b a 1 h a b i l i d a d e . M e l h o r a a t r a b a 1 h a b i 1 i d a d e da m i s t u r a o p o r e s t e m e i o a u m e n t a a d e n s i d a d e o b t i d a e / o u d e c r e s ce a q u a n t i d a d e ó t i m d d ê u m i d a d e ) a m b o s r e s u l t a m na r e d u ç ã o d a c o n t r a ç ã o t o t a l . O à s e g u i n t e s m a t e r i a i s s ã o c o m u m e n t e u s a d o s : £ 1 o r o t £ d g>_ c ã _ l £ i d i Á s u b s t i t u i ç ã o na t a x a d e 0 , 5 % p a r a 1 % d e o i a s i l r i t o , f a d u z a c o n t r a ç ã o n o s s o l o s a r g i l o é õ ã dfe 1 0 a 3 0 % . A s u b s t i t u i ç ã o t e m a d e s v a n t a g e m d e p r o d u z i r r e d u ç õ e s na r e s i s t ê n c i a h c o m p r e s s ã o ( 1 9 ) .

F 1 jy_ a_s_h. A s u b s t i t u i ç ã o é p a r t i c u l a r m e n t e oenéf_i c a em s o l o s g r o s s e i r o s , t o d e v i a s u a e f e t i v i d a d e em r e d u z i r c o n t r a ç õ e s d e c r e s c e com a q u a n t i d a d e d e a r g i l a e x i s t e n t e . 0 f l y a s h a g e m e l h o r a n d o a c l a s s i f i c a ç ã o d o s s o l o s a r e n o s o s . A s s i m m a i o r e s d e n s i d a d e s s ã o o b t i d a s c o m o mesmo e s f o r ç o d e c o m p a c t a ç ã o í 2 1 ) . ^ S u l £ h £ n a t e _ d _ l ^ g n _ Í £H . £ um a g e n t e q u e p e r m i t e a r e d u ç ã o d a á g u a d e c o m p a c t a ç ã o . A a d i ç ã o d e 0 , 5 % d e l i g n i n p a r a v á r i a s m i s t u r a s d e s o l o - c i _ m e n t o p r o d u z i u a u m e n t o s no p e s o e s p e c í f i _ c o a p a r e n t e s e c o d e 3 2 - 1 0 0 K g / m3, a c o m p a n h a d o p o r r e d u ç õ e s na q u a n t i d a d e ó t i m a d e u m i d a d e d e 0 , 3 a 2 % . A d e m a i s uma q u a n t j . d a d e d e l i g n i n d e 0 , 2 % f o i ó t i m o p a r a re d u z i r a c o n t r a ç á o e e s t a q u a n t i d a d e n ã o a f e t o u a p r e c i a v e l m e n t e a r e s i s t ê n c i a à c o m p r e s s ã o ( 1 9 ) . C a l . D e c r e s c e a p e s o e s p e c í f i c o s e c o a p a r e n t e e a u m e n t a a q u a n t i d a d e d e u m i d a d e ó t i m a . T o d a v i a é e f e t i v o p a r a a r e d u ç ã o d e con_ t r a ç ã o , p o r q u e a a ç ã o f l o c u l a n t e d a c a l s o b r e a s p a r t í c u l a s d o a r g l l o - m i n e r a l p r o d u z uma e s t r u t u r a m a i s r í g i d a a q u a l c o n t r a i m e n o s q u e a e s t r u t u r a n o r m a l d i s p e £ sa ( 2 ) . A s u b s t i t u i ç ã o d e 2 a 3% p a r a a mesma q u a n t i d a d e d e c i m e n t o c h e g o u a r e d u z i r a c o n t r a ç ã o d e m u i t o s t i p o s d e s £ l o a d e 3G a 4 0 % . A l é m d i s s o h á u s u a l m e n t e um a u m e n t o n a r e s i s t ê n c i a ã c o m p r e s s a o í 2 8 ) . A a a n t e s e x p o n s i v a a . P r i n c i p a l m e n t e o s s u l f a t o s d e c á l c i o , s ó d i o •

magnésio e x p a n d e m a e s t r u t u r a do s o l o - c i m e n t o s o b r e h i d r £

táçá*ô • podei pcír e s t o m e l o c o m p e n s a r t o t a l m e n t e o u p a r c i a l m e n t e

a ddHtràçffl-d,

2 3 S u l f £ t £ d e _ c « i l £ Í o . A g i p s i t a a d i c i o n a d a na t a x a d e 1 °., ex p a n d e o s o 1 o - c i m e n t o d u r a n t e a c u r a , r e s u l t a n d o q u e a c o n t r a ç ã o d e p o i s d a s e c a gem a o a r s e r á r e d u z i d a . E n t r e t a n t o m a i o r e s t a x a s d e a d i ç ã o d e g i p s i t a , a l é m d e n ã o d e c r e s c e r a c o n t r a ç ã o , r e d u z a r e s i s t ê n c i a ( 1 9 1 . S u l f a t £ d_e_s ódJL o. Em uma s o l u ç ã o n o r m a l 1.5 p r o d u z r e d u ç õ e s n a c o n t r a ç ã o com s u b s t a n c i a l m e l h o r a m e n t o na r e s i s t ê n c i a . Como um m e l h o r a d o r d e r e s i s t ê n c i a o s u l f a t o d e s ó d i o t e m s i d o p a r t i c u l a r m e n t e e f e t i v o em s i l t e s e a r e i a s o r g â n i c a s ( 2 9 ) . S u l f a t £ d e _ m £ g £ é £ i £ . M o s t r o u - s e s e r e f e t i v o n o c o n t r o l e d a c o n t r a ç ã o sem t o d a v i a t e r e f e i t o s benéfjl c o s s o b r e a r e s i s t ê n c i a a c o m p r e s s ã o ( 2 ) . M e l h o r a d o r e s d e v i s c o s i d a d e . E s t e s t e e m s i d o s u g e r i d o s como um m e i o d e r e d u z i r f r a t u r a s em s o l o s e s t a b i l i z a d o s com c i m e n t o . A c o m p a r a ç ã o d a s a n á l i s e s e l á s t i c a e v i s c o - e l á s t i c a d e f r a t u r a s , r e v e l a m q u e a s l a r g u r a s d a s f r a t u r a s s ã o r e d u z i d a s , i n d i c a n d o q u e um d e c r é s c i m o na v i s c o s i d a d e d o s o l o - c i m e n t o l e v a r i a a ne nhuma r e d u ç ã o na c o n t r a ç ã o . E s t a n ã o r e d u ç ã o é o r e s u l t a d o d o a u m e n t o d o r a s t e j o . A a d i ç á o d e b e t u m e n a m a t r i z d o s o l o - c i m e n t o t e m s i d o p r o p o s t o c o m o um m e i o d e p e r m i t i r r a s t e j o s o b r e c a r g a ( 2 7 ) . R e t e n t o r d e u m i d a d e . Se a s e c a g e m d o s o l o - c i m e n t o p u d e s s e s e r e v i t a d a a c o n t r a ç ã o t o t a l d a m i s t u r a s e r i a c o n s i d e r a v e l m e n t e r e d u z i d a . A a p r o x i m a ç ã o c l á s s i c a d e s t e t i p o d e r e t e n ç ã o d e u m i d a d e é a c u r a . Uma o u t r a a p r o x i m a ç ã o é u s a r um a d i t i v o q u í m i c o p a r a r e t e r a u m i d a d e d e m o l d a g e m d o s o l o - c i m e n t o . T a l a d i t i v o q u í m i c o é o c l o r e t o d e s ó d i o ( s a l c o m u m ) . Uma a d i ç ã o d e 3% d e s a l f o i e f e t i v o n a G l i m i n a ç ã o d a c o n t r a ç ã o , i n d e p e n d e n t e d e s u a grariü l o m é t r i a , ferri s o l o s m o n t m o r i l o n i t i c o s . E n t r e t a n t o o s a l g r o s s e i r o M 0 § l r e t i d d n a p e n e i r a n9 2 0 0 ) r e d u z i u a r e s i s t ê n c i a a c o m p r e s s ã o B ô s b i b - c i m e h t ò ( 2 6 ) .