Estudo de Materiais Alternativos para Utilização como Novos Materiais Geotécnicos -
O comportamento mecânico de solos reforçados com fibras naturais de curauá após exposição aos agentes climáticos.
Aluno: Pedro Lima Roiseman
Orientadora: Profª Michéle Dal Toé Casagrande e Profª Raquel Quadros Velloso, DEC/PUC-Rio
Co-Orientadora: Mariana Vela Silveira, Doutoranda - DEC/PUC-Rio
1. Introdução
A técnica de melhorar as propriedades mecânicas dos solos é há muito tempo conhecida e empregada pela humanidade (Palmeira, 1992). Segundo Van Impe (1989), do ponto de vista técnico, o melhoramento do solo é, provavelmente, a técnica mais antiga, comparando os métodos executivos comuns em Engenharia Civil.
Desde a antiguidade, o homem entendeu que há um sentido de praticidade em utilizar o solo existente no local em que se constrói, mesmo que as características deste não sejam as melhores. Assim, para aperfeiçoar suas características, começou a realizar a adição de diferentes materiais, em sua maioria orgânicos, a fim de conseguir uma estrutura resistente e durável, ao longo do tempo (Sotomayor, 2014).
Fruto dessa necessidade, abundantes técnicas de melhoramento das características do solo e de seu comportamento foram desenvolvidas pelo homem. Existe ampla variedade de fibras disponíveis no mercado para serem empregadas como reforço de solos. Segundo o material de origem das fibras elas podem ser minerais (carbono, vidro e amianto), vegetais (coco, sisal, curauá, juta, piassava, pupunha, etc.), poliméricas (polipropileno, polietileno, poliéster e poliamida), e metálicas (aço).
As fibras vegetais, comparadas às fibras sintéticas, são de baixo custo, de fácil obtenção, fartamente disponíveis, mais fáceis de manusear, têm boas propriedades mecânicas, não geram quantidades excessivas de resíduos, empregam tecnologias relativamente simples e requerem menos energia no processo de produção, além de serem de fontes renováveis. Como desvantagens apresentam grande variabilidade das propriedades físicas e mecânicas (cerca de 40%), susceptibilidade de degradação em ambientes naturais e variações dimensionais por mudanças de teor de umidade e/ou temperatura (Dittenber & GangaRao,2012).
Espécie nativa e rústica, o curauá não é exigente quanto ao solo, crescendo até em solo arenoso e pouco fértil inclusive em área degradadas. O cultivo da planta não provoca a degradação da mata nativa, contribui com a revitalização de terras desmatadas, não é exigente a fertilizantes químicos e pode ser consorciada com culturas alimentares, o que representa uma fonte alternativa de renda e garante também a segurança alimentar ao pequeno agricultor da região amazônica (Santiago, 2011).
A fibra de curauá apresenta alta resistência comparada as demais fibras vegetais comumente estudadas. Seu módulo de elasticidade específico em relação à densidade é melhor do que em outras fibras e suas propriedades mecânicas são semelhantes às fibras de polipropileno (PP) (Teixeira, 2015).
No entanto, as fibras vegetais de curauá são materiais à base de celulose, este componente está sujeito ao ataque de fungos e bactérias, decompondo-os e usando os produtos de degradação como alimento. As condições de alta umidade do solo causadas pela precipitação aumentam a proliferação desses microrganismos, acelerando o processo de biodegradação das fibras e resultando em uma rápida deterioração ((Costa 2013); (Alvarez et al. 2006); (Carvalho et al. 2015)).
Como a degradação das fibras poderá afetar os parâmetros de resistência do compósito, a avaliação da durabilidade do compósito deve ser avaliada. Kugan & Sarsby (2011) reforçam que, a taxa com a qual as propriedades físicas dos geotêxteis de fibra vegetal declinam depois de terem sido incorporados no solo é a questão fundamental.
2. Objetivo
O objetivo principal desta pesquisa consiste em estudar o comportamento mecânico e a durabilidade de solos reforçados com fibras vegetais de curauá aleatoriamente distribuídas expostos aos agentes climáticos diversos e à passagem do tempo.
Este objetivo será alcançado através da avaliação do comportamento tensão x deformação das misturas com e sem exposição ao envelhecimento natural, estabelecendo padrões de comportamento que possam explicar a influência da adição de fibras, relacionando-a com os prelacionando-arâmetros de resistêncirelacionando-a relacionando-ao cisrelacionando-alhrelacionando-amento e deformrelacionando-ação do solo.
Avaliar os efeitos de 60, 120 e 240 dias de envelhecimento natural no comportamento tensão vs deformação de um solo arenoso reforçado com fibras vegetais, através da realização de ensaios triaxiais drenados, com carregamento axial e taxa de deformação constante.
3. Revisão Bibliográfica
Devido à enorme biodiversidade das zonas tropicais a maior parte das fibras vegetais são obtidas dessas regiões. Existem cerca de 250.000 espécies de plantas, mas menos de 0.1% são comercialmente importantes como fontes de fibras (Young, 1994). Elas podem ser classificadas de acordo com sua origem nas plantas e podem ser agrupadas em fibras de caule, fibras de folha, fibras de semente e fibras de fruto.
As fibras de curauá, da espécie Ananas erectifolius, são fibras extraídas a partir das folhas da planta, que são bromeliáceas de ocorrência natural da Amazônia (Santiago, 2011). Esta planta é da família do abacaxi (Ananás comosus), seu fruto é semelhante, em aspecto e sabor, ao abacaxi (Lobato, 2003 apud Picanço, 2005). Embora comestível, o interesse econômico pelo curauá está primordialmente associado às fibras extraídas de suas folhas (Pinto, 2007).
Figura 1– Plantação e fruto de curauá (Santiago, 2011; Pinto, 2007)
As folhas de curauá, que podem chegar a até 1.5 m de comprimento e 4 cm de largura, são duras, eretas e planas. As fibras extraídas das suas folhas têm alta resistência mecânica em comparação com outras fibras vegetais, como o sisal, juta e linho. Essas fibras têm resistência à tração de 1100MPa, módulo de elasticidade de 30GPa e deformação linear na ruptura de 2.5%, estes dados foram obtidos por Análise Dinâmico Mecânica (DMA) (Santiago, 2011).
Segundo Oliveira (2010), cada planta de curauá produz cerca de 24 folhas e o rendimento de fibra seca é de aproximadamente 6%, totalizando quase 2 quilos de fibras por planta. Um hectare produz 3.600 quilos de fibra seca ao ano, embora esses valores variem bastante. Produtores colhem duas safras por ano do curauá nativo (Pinto, 2007).
O curauá está entre as fibras mais competitivas, figurando entre as mais economicamente viáveis (Santos, 2009). Devido as suas características, a fibra de curauá também vem despertando o interesse da indústria automobilística sendo usada como agente de reforço em painéis dianteiros, porta-pacotes, laterais de portas e porta-malas de veículos que integram o portfólio de gigantes do setor, como Volkswagen, Honda e General Motors (Santiago, 2011).
Apresentam-se a seguir valores, disponíveis na literatura, para as propriedades físicas (Tabela 1), absorção de água (Tabela 2), químicas (Tabela 3) e mecânicas (Tabela 4) das fibras de curauá.
Tabela 1 - Propriedades físicas da fibra de curauá
Tabela 2 – Características de absorção de água da fibra de curauá
Tabela 4 - Propriedades mecânicas da fibra de curauá
4. Programa Experimental - Materiais utilizados
4.1. Areia
Neste ensaio utilizou-se a areia (Figura 2) proveniente de uma jazida localizada no município de Itaboraí – RJ, classificada como areia uniforme, mal graduada (SP) segundo o Sistema Unificado de Classificação de Solos (SUCS).
Os índices físicos e ensaios de caracterização foram determinados e realizados no Laboratório de Geotecnia e Meio Ambiente da Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-Rio), de forma a obter a curva granulométrica do solo utilizado (Figura 3 e Tabela 5).
Figura 3 – Curva granulométrica da areia de Itaboraí Tabela 5– Índices físicos da areia de Itaboraí
4.2. Água
Utilizou-se água destilada na operação do equipamento e preparação dos corpos-de-prova de areia pura e misturas solo-fibra, exceto na moldagem dos corpos-de-corpos-de-prova expostos aos agentes climáticos e ao tempo, onde foiutilizada água proveniente da rede pública de abastecimento.
4.3. Fibras de Curauá
Nessa pesquisa foram utilizadas as fibras de curauá (Ananas erectifolius).
As fibras foram compradas na forma de fardos e em comprimentos de aproximadamente de 1,2 m. Devido à presença de resíduos aderidos na superfície das fibras (graxas e resinas naturais), as fibras foram submetidas a um processo de beneficiamento que consistiu de uma lavagem em água quente (100°) e secagem em estufa.
Foi adotado nesse trabalho o comprimento de 25 milímetros no teor de 0.5% de fibras, em relação a massa de solo seco.
5. Programa Experimental – Ensaios Realizados
5.1 Considerações Iniciais
Para o ensaio triaxial, utiliza-se uma prensa da marca Wykeham-Ferrance de capacidade de 10 toneladas (Figura 5), cuja velocidade de deslocamento é controlada e o ajuste das velocidades de deslocamento do pistão é determinado através da seleção adequada de pares de engrenagens e a respectiva marcha. A câmara triaxial utilizada é própria para corpos-de-prova com diâmetro de 1,5 (in) e é feita de um material acrílico que suporta uma pressão confinante máxima de 1000KPa reforçada com uma malha metálica para oferecer maior segurança. A célula de carga utilizada tem capacidade máxima de 5000 kN e exatidão de 1 kN. Para obter os deslocamentos foram utilizados LVDT’s com cursos de 25mm e resolução de precisão de 0,01 mm. As variações de volume do corpo de prova são obtidas através de medidores de variação volumétrica (MVV), fabricados na PUC-Rio. Depois de obtidas todas as informações através
dos transdutores, a gravação dos dados é feita utilizando o sistema de aquisição de dados. (Figuras 4 e 5).
Figura 4: Equipamento de cisalhamento triaxial
A descrição do ensaio triaxial é dada por: (a) Medidor de Variação de Volume
(b) Reservatório de água no topo (c) Painel de controle das pressões (d) Caixa leitora de dados
(e) Pressão confinante
(f) Cilíndrico acrílico reforçado
(g) Controle para início do cisalhamento (h) Transdutor de pressão
Figura 5: Software e sistema de aquisição de dados
Os ensaios triaxiais realizados nessa pesquisa são do tipo Consolidados Isotropicamente Drenados (CID). Esses ensaios foram realizados no Laboratório de Geotecnia e Meio Ambiente da PUC-Rio com tensões efetivas de 50, 100 e 150 (KPa), que são hipóteses realistas feitas em algumas aplicações de engenharia. O objetivo principal desse ensaio foi determinar os parâmetros de resistência do solo: intercepto coesivo e ângulo de atrito interno.
5.2 Preparação e Saturação do Corpo de Prova
A preparação dos corpos-de-prova das misturas solo-fibra e do solo arenoso puro foi feita por compactação diretamente em um molde cilíndrico tripartido, manualmente, em três camadas, controlando o peso da mistura adicionada e a altura das camadas de forma a obter a densidade desejada. Para a areia pura e para as misturas, a umidade adotada foi de 10% e o peso específico seco foi de 1,58 g/cm³ que correspondem a uma densidade relativa de 50% e índice de vazios de 0,80.
Primeiramente, é colocada na base do triaxial uma pedra porosa e o papel filtro. A seguir, é colocada a membrana segurando-a com a base por meio dos o-rings. O molde tripartido é colocado, unindo-se as três partes por uma abraçadeira metálica. As juntas são vedadas com uma fita e é vedado também dois dos três furos do tripartido. Os o-rings são colocados na parte superior do molde e a membrana é ajustada por cima. É instalada uma mangueira no furo aberto do tripartido visando succionar a membrana às paredes do tripartido.
Após encher o tripartido de altura nominal de H=91mm e diâmetro de D=39 mm com a mistura do solo arenoso, compactada em 3 camadas, na parte superior é colocado um segundo papel filtro e também a pedra porosa. Seguidamente é colocado o topo (cap) na parte superior, ajustando a membrana sobre o molde tripartido e fixando esta com os o-rings colocados
anteriormente. Todos os elementos que foram utilizados para moldar o corpo-de-prova são desmontados e a membrana é acomodada cobrindo os o-rings da parte superior e inferior. A câmara triaxial é colocada e ocorre o enchimento completo da câmara com água destilada. As etapas de montagem do corpo-de-prova descritas acima estão expostas na figura 6.
No ensaio drenado, a saturação da amostra é importante para assegurar que todos os espaços vazios no interior da amostra estejam preenchidos por água. As técnicas de saturação utilizadas para os corpos de prova de areia pura e misturas foram de saturação por percolação de água através das amostras e de saturação por contrapressão.
No caso da saturação por percolação, é aplicada uma diferença de pressão entre o topo e a base de 5 kPa e também uma diferença de pressão de 10 kPa entre a pressão confinante e o topo. Isso permite que a água flua da base para o topo do corpo de prova sem que ocorra uma rota preferencial entre o solo e a membrana.
Figura 6: Etapas de montagem do corpo-de-prova
Na saturação por contrapressão, a pressão confinante aplicada ao corpo-de-prova ultrapassava a contrapressão em 10 kPa (mesma pressão na base e no topo), onde o fluxo era permitido pela topo e base.
Antes de se iniciar a etapa de adensamento, para verificar se o grau de saturação da amostra é suficientemente alto, realiza-se um teste para determinar o valor de B do Skempton.
A amostra foi considerada como saturada quando o parâmetro B de Skemptom atingisse um valor de 0,95. A verificação da saturação é feita através da medição desse parâmetro, pois esse parâmetro é semelhante ao grau de saturação para valores superiores a 90%
O parâmetro B é calculado através da medição de variação da pressão intersticial causada pela aplicação de uma pequena variação da pressão de confinamento (por exemplo, 50kPa). Para o solo estar completamente saturado, a variação da pressão intersticial medida deve ser igual à variação da pressão de confinamento.
Após a saturação do corpo-de-prova, iniciou-se a fase de adensamento isotrópico. A etapa de adensamento isotrópico consiste na aplicação da tensão confinante efetiva (50, 100 e 150kPa), que é a diferença entre a pressão aplicada no fluido de confinamento dentro da câmara e a pressão aplicada no corpo de prova dentro da membrana.
O processo de adensamento começa quando a ligação para drenagem é aberta e a dissipação do excesso de poro pressão da água ocorre.
Nessa fase, o objetivo foi definir, em termo de tensões efetivas, o estado de tensão inicial do solo. Quando o solo já está completamente saturado, pode-se assegurar que a tensão aplicada (tensão total) equivale a tensão efetiva, pois a drenagem de água é permitida, dissipando-se o excesso de pressão intersticial.
Em solos saturados, a alteração no volume da amostra que ocorre pode ser obtido através do volume de água intersticial drenado que vai acumular no reservatório da base da prensa.
Mantendo-se a pressão de confinamento constante, executa-se essa fase de cisalhamento por compressão axial, aumentando a tensão vertical P(pressão)/A(área).
Nessa fase são medidas duas deformações: deformações axiais, medidas com um deflectômetro instalado no topo da câmara e deformações volumétricas, medidas através da variação de volume de água na câmara durante a aplicação do corte. Tal medição é aceitável caso não haja fugas de água na câmara e após a calibração da câmara para saber quanto que
aumenta de volume com o aumento da pressão de água no seu interior.
Como os dados coletados de variação de volume que foram utilizados para o traçado do gráfico variação volumétrica (ml) vs raiz do tempo (min0,5), foi possível o cálculo da velocidade de cisalhamento. A velocidade de 0.030 mm/min foi usada em todos os testes. Esta etapa foi realizada com as válvulas de drenagem abertas (ensaio do tipo drenado). A compressão axial normalmente permanecia até atingir 20% da deformação axial.
O objetivo de definir uma velocidade suficientemente lenta para a aplicação da compressão axial é permitir a total drenagem da água do corpo de prova sem que haja geração de excessos de poropressão.
5.3 Preparação e Saturação do Corpo de Prova expostos às condições ambientais ao longo do tempo
Para o cenário relativo às condições ambientais, uma série de tubos bipartidos com 11cm de altura e 4.7cm de diâmetro e um geotêxtil aderido na sua base foram confeccionados para que pudessem conter o solo reforçado com fibras a ser exposto.
Para cada tempo de exposição foram confeccionados cinco tubos e o compósito exposto foi preparado empregando os mesmos parâmetros de moldagem das amostras de controle (Item 5.2). Dentro destes tubos bipartidos, as amostras foram compactadas manualmente em cinco camadas, controlando o peso da mistura adicionada e a altura das camadas de forma a obter a densidade relativa desejada (Figura 8). Cada camada desta amostra continha exatamente a quantidade de material necessária para cada camada do corpo de prova submetido ao ensaio triaxial.
Uma série de caixas de dimensão 35x35x35cm foi confeccionada para conter uma espessa camada de areia e sobre esta camada ficarem os tubos contendo os compósitos a serem expostos ao tempo. Estas caixas ficavam suspensas em 5cm do solo e a face inferior delas apresentavam furos para permitir a drenagem da água das chuvas. Dessa maneira, a água das chuvas percolavam através dos compósitos contidos nos tubos, não ocorrendo o seu acumulo.
No ambiente exterior conforme indicado na Figura 7, os compósitos ficaram expostos por um período de oito meses (iniciando em janeiro/fevereiro - verão no hemisfério sul), sendo realizados ensaios nos tempos 60, 120 e 240 dias com o objetivo traçar curvas que relacionem as variáveis resistência e tempo.
Estas amostras foram sujeitas à ação de diversos agentes climáticos como variações de temperatura do solo, fruto não só da transição do dia para a noite, mas também de estações, variações de umidade do solo, resultantes da precipitação, e também da incidência de radiação solar, que influencia o processo de biodegradação das fibras. As variáveis meteorológicas (temperatura, umidade relativa do ar e precipitação) foram obtidas pelo Sistema Alerta Rio da Prefeitura do Rio de Janeiro, estação Jardim Botânico.
Figura 7: Local escolhido para expor as amostras aos agentes climáticos
Figura 8: Moldagem das amostras de compósito solo-fibra expostas às condições ambientais
5.4 Definições e Noções Básicas
Os resultados dos ensaios triaxias são apresentados em conjunto de quatro gráficos: q vs εa, p’ vs q, εv vs εa, e vs p’, onde p’ = tensão efetiva média, q = tensão desviadora, εa =
deformação axial, εv = deformação volumétrica, e= índice de vazios. A tensão efetiva média e
a tensão desviadora são obtidas pelas seguintes equações: 𝒑′= (𝝈′𝟏+2 . 𝝈′𝟑)
𝒒 = (𝝈′𝟏− 𝝈′𝟑) Equação 2
Onde: σ1 e σ3 são as tensões principais maior e menor, respectivamente. As envoltórias de resistência bem como os valores do intercepto coesivo e do ângulo de atrito interno obtidos a partir de ensaios triaxiais em amostras de areia reforçada e não reforçada com fibras vegetais foram obtidos para os valores de máxima tensão desviadora.
Os parâmetros de resistência ao cisalhamento de Mohr-Coulomb (Φ’ e c’) foram calculados a partir da relação entre η que é a inclinação e Q0 que é o intercepto da linha de
ruptura no espaço p-q. O ângulo de atrito interno Φ’ e coesão c’ em termos efetivos foram calculados usando as seguintes equações de conversão:
𝐬𝐢𝐧 𝝋′ = 𝟑 . 𝐭𝐚𝐧 𝜼
𝟔+𝐭𝐚𝐧 𝜼 Equação 3
𝒄′ = (𝟑− 𝐬𝐢𝐧 𝝋′)∗𝑸𝝄
𝟔 .𝐜𝐨𝐬 𝝋′ Equação 4
Os valores da capacidade de absorção de energia (Edef ) também são apresentados. A
capacidade de absorção de energia é a área sob a curva q vs εa e avalia a capacidade do
material de absorver energia ao se deformar. A capacidade de absorção de energia é definida pelo produto entre a tensão desviadora e a variação da deformação axial correspondente, que neste caso foi avaliada até a deformação axial de 20%.
6. Resultados e Análises
Neste item são apresentados e analisados os resultados de ensaios triaxiais convencionais, com tensões confinantes de 50, 100 e 150kPa, realizados em compósitos de areia reforçada com fibras vegetais de curauáaleatoriamente distribuídas na matriz expostos aos agentes climáticos por 8 meses. Buscou-se investigar e identificar o efeito do envelhecimento natural nas propriedades mecânicas deste compósito, dando sequência ao projeto feito anteriormente, o qual estudou as melhorias proporcionadas pela adição de fibras de curauá na matriz arenosa A Figura 9 apresenta em conjunto quatro gráficos obtidos para a série de ensaios triaxiais no compósito com as fibras de curauá exposto aos agentes climáticos e ao tempo: q vs εa,p’ vs q,
εvvsεa,e e vs p’.
Analisando as curvas q vs εa é possível observar que o envelhecimento natural afetou o
mecanismo de ruptura dos compósitos areia-fibra curauá expostos aos agentes climáticos. O comportamento de endurecimento adquirido com a adição das fibras nas amostras sem
exposiçãofoi gradualmente sendo perdido com o aumento do tempo de exposição o que, consequentemente, afeta a capacidade de absorção de energia destes materiais.
Também é possível observar que a perda do comportamento de endurecimento foi mais pronunciada na maior tensão confinante aplicada (150kPa). Esta constatação indica a fragilidade das fibras a própria densificação da amostra na etapa de adensamento do ensaio triaxial convencional, e está de acordo com o observado visualmente (i.e. fibras frágeis ao toque). Quanto maior é a tensão confinante, maior é a interação/atrito entre os grãos de areia e as fibras na etapa de adensamento, o que poderia resultar em uma maior quebra por parte das fibras.
A perda do comportamento de endurecimento foi acentuada no compósito reforçado com fibras de curauá, sendo registrada uma grande perda logo no primeiro tempo analisado (2 meses). Tal observação indica que a fibra de curauá é susceptível à degradação em ambientes naturais. Apesar de ser registrado alterações no comportamento mecânico dos compósitos reforçados com fibras de curauá ocasionados pela exposição destes aos agentes climáticos (envelhecimento natural) por oito meses, as fibras vegetais continuaram contribuindo como reforço mantendo a resistência do compósito acima das amostras sem reforço (areia) até o limite de deformação axial medido de 20%.
Nas curvas εvvsεa, nota-se uma tendência de redução de volume para quase todas as amostras
em todas as tensões de confinamento empregadas, sendo que esse comportamento de redução foi diminuindo a medida que o tempo de exposição foi aumentando.
A Tabela 6 apresenta os valores obtidos para tensão desviadora e deformação axial de ruptura, o aumento de resistência de pico proporcionado pela presença das fibras com relação a amostra arenosa, a capacidade de absorção de energia (Edef ) e os parâmetros de resistência ao cisalhamento (c’ e φ') obtidos.
O envelhecimento natural afetou os parâmetros de resistência dos compósitos areia-curauá, o qual apresentou acentuado aumento do valor do intercepto coesivo com posterior queda e acentuada perda do ângulo de atrito com o aumento do tempo de envelhecimento.
Figura 9: Resultado dos ensaios triaxiais convencionais nos compósitos areia – curauá expostos ao intemperismo e ao tempo
Tabela 6 – Valores das propriedades mecânicas e dos parâmetros de resistência para os compósitos areia – curauá sem tratamento expostos ao intemperismo
Tabela 7 – Valores das propriedades mecânicas e dos parâmetros de resistência para os compósitos areia-fibras tratadas no tempo zero
Tabela 8 – Valores das propriedades mecânicas e dos parâmetros de resistência para a amostra de solo arenoso sem reforço
8- Conclusões
A motivação principal deste trabalho consistiu na avaliação do comportamento mecânico e da durabilidade de solos reforçados com fibras de vegetaisde curauá aleatoriamente distribuídas, submetidos ao envelhecimento natural por exposição às condições ambientais diversas por 8 meses.
Para tal fim, foram selecionados um solo arenoso como a matriz do compósito de fibras vegetais de curauá como elementos de reforço do compósito.
O programa experimental consistiu na realização de ensaios triaxiais convencionais em amostras de areia e areia-fibras no tempo zero (de controle) e em compósitos expostos aos agentes do ambiente externo por até 8 meses.
O envelhecimento natural afetou o mecanismo de ruptura do compósito areia - curauá exposto aos agentes climáticos. O comportamento ”strain−hardening” adquirido com a adição das fibras nas amostras de controle foi gradualmente sendo perdido com o aumento do tempo de exposição o que, consequentemente, afeta a capacidade de absorção de energia deste material. Essa mudança no comportamento estaria associada à perda de massa das fibras detectadas visualmente;
O envelhecimento natural afetou a estrutura dos compósitos areia-fibras vegetais dificultando a deformação da matriz arenosa, fato registrado tanto pela diminuição da tendência de contração nas curvas variação volumétria vs deformação axial quanto pelas curvas de e vs p’.
O comportamento mecânico do compósito de areia reforçada com fibras de curauá foi afetado pela exposição deste aos agentes climáticos diversos (envelhecimento natural) por oito meses. No entanto, as fibras vegetais continuaram a contribuir como elemento de reforço;
A análise geral dos resultados indica que as fibras de curauá podem ser usadas em obras onde o caso crítico para a estabilização ou funcionalidade da obra é imediatamente após a construção, como uma estrada de acesso construído sobre argila mole saturada, onde a função primária de qualquer reforço é permitir que a estrada seja construída. Nesses casos, estas fibras podem ser utilizadas desde que conhecidas a variação temporal de seu comportamento mecânico e/ou um tratamento adequado for aplicado para melhorar suas características.
9- Referências
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