Estudo do comportamento mecânico de misturas Solo-RCD estabilizadas com cal para aplicação em obras geotécnicas

Abstract

A falta de resistência dos solos para determinadas aplicações e não cumprimento de parâmetros necessários para viabilizar a execução de obras de engenharia e geotecnia, atrelado ao elevado nível de geração de resíduos de construção e demolição (RCD) e baixa porcentagem de reutilização desse resíduo têm fomentado o estudo por alternativas de melhoramento e estabilização de solos que utilizem o RCD como parte integrante da mistura. A cal é utilizada como aditivo químico há décadas e aplicada na estabilização de solos e compactação proporciona melhorias significativas na textura e estrutura do solo, redução da plasticidade e aumento da resistência mecânica; fatores como porosidade, teor de cal e nível de compacidade são determinantes na obtenção de resistência de solos com o uso da cal como aglomerante. Dessa forma, faz-se necessário o estudo de novas alternativas e tecnologias, tecnicamente e economicamente viáveis, que promovam o aumento da resistência dos solos de maneira sustentável. O objetivo dessa pesquisa foi avaliar o comportamento mecânico de uma mistura de solo laterítico, presente na região de Ponta Grossa – PR, e RCD, com e sem adição de cal, analisando a viabilidade da utilização dessa mistura em aplicações geotécnicas. A pesquisa foi balizada em conformidade com estudos de mesmo solo e RCD já realizados na universidade. Foram realizados ensaios de Compressão Simples para misturas de solos, solo + RCD e solo + RCD + cal (3%, 5% e 7%), variando o peso específico aparente seco da mesma em 15,5kN/m², 16kN/m² e 16,5kN/m² e o tipo de cura ao qual o corpo de prova foi submetido após a compactação, hermética ou ambiente. Os resultados dos ensaios de resistência à compressão demonstraram que uma mistura com substituição em massa de 45% de solo por RCD apresenta baixa capacidade de suporte se comparada com o solo puro, para os três níveis de compacidade analisados e que, com o acréscimo de cal, há aumento dessa resistência, superando a resistência do solo natural somente com a adição de 7% de cal, independente do nível de compacidade e do tipo de cura. A partir desses resultados, pode-se observar que a cura hermética reduziu em 3,5 vezes a possibilidade de acréscimo de tensão resistente que a cal poderia promover aos corpos de prova, comparando com a cura ambiente; que corpos de prova com γd teórico igual a 16kN/m² promoveram os melhores aumentos de resistência à compressão em decorrência do ar disponível para a cura da cal; e que com a redução da relação vazios/ volume de cal, há acréscimo exponencial da resistência à compressão simples.