| Resumo |
Frequentemente, o solo, material amplamente utilizado em obras de pavimentação, não apresenta características geotécnicas satisfatórias para a sua utilização nesse tipo de obra. Uma possível alternativa para utilizar esses solos é a sua estabilização química com cimento Portland visando a melhoria de suas propriedades de engenharia. Solos estabilizados com materiais à base de cálcio podem sofrer carbonatação a longo prazo, processo que pode ser deletério em suas propriedades mecânicas, comprometendo sua durabilidade. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da carbonatação no comportamento mecânico de misturas entre um solo tropical e um cimento Portland. A metodologia consistiu na coleta e preparação das amostras dos materiais, a realização de ensaios de caracterização e de desempenho do cimento e ensaios de caracterização física, mineralógica, geotécnica do solo. Foram preparadas amostras de solo-cimento com teores de 2%, 4% e 6% de cimento, em relação à massa seca do solo. Inicialmente, realizou-se o ensaio de compactação na energia do Proctor Normal, visando a determinação dos valores de teor de umidade ótimo e de massa específica aparente seca máxima. Com base nesses resultados, foram moldados corpos de prova a serem submetidos aos seguintes ensaios: resistência à compressão simples, difração de raios X, medição do pH e verificação da frente de carbonatação, por meio da aspersão de solução de fenolftaleína, que adquire coloração roxa em meios com pH superior a 9 e permanece incolor em pH inferior a esse valor. Até o momento, o trabalho dispõe de 12 corpos de prova para cada mistura solo-cimento. Desses, três foram mantidos por 8 dias em câmara úmida; outros três por 7 dias em câmara úmida e 1 dia em câmara de carbonatação; três por 10 dias em câmara úmida; e os últimos três foram mantidos por 7 dias em câmara úmida seguidos de 3 dias em câmara de carbonatação. A título de exemplo, para a mistura composta por 94% solo e 6% cimento, o corpo de prova exposto ao primeiro processo de cura apresentou uma resistência a compressão simples de 1.480, 2 kPa, enquanto o exposto ao segundo processo apresentou uma resistência de 935 kPa. A análise por difração de raios X indicou a formação de compostos cimentícios nas amostras submetidas à cura exclusivamente em câmara úmida, enquanto aquelas expostas à carbonatação apresentaram a formação de carbonato de cálcio. Os ensaios de pH e aspersão de fenolftaleína confirmaram a redução gradual do pH das amostras submetidas à câmara de carbonatação. Por fim, os ensaios de compressão simples demostraram que a carbonatação reduz a resistência mecânica dos corpos de prova, quando comparados aos que foram submetidos à cura exclusivamente em câmara úmida. Concluiu-se que o processo de carbonatação afeta negativamente o comportamento mecânico de misturas solo-cimento. |