Comportamento geotécnico de um solo expansivo estabilizado com cinza de casca de arroz e cal hidratada
DOI:
https://doi.org/10.24221/jeap.5.2.2020.3205.232-256Resumo
Solos expansivos são solos não-saturados, que contêm argilominerais que na estação chuvosa aumentam de volume e no período seco contraem em sua superfície. A partir de ensaios de laboratório é possível avaliar a tensão de expansão, grau de expansividade e tipo de argilomineral constituinte. Para reduzir ou anular a expansão do solo, utiliza-se métodos de estabilização com o uso de aditivos estabilizantes. Este artigo apresenta a caracterização física e química do solo expansivo localizado no município de Agrestina, no Agreste de Pernambuco, assim como dos percentuais de suas misturas com cal-hidratada e com cinza de casca de arroz (CAA), para combater a expansão deste solo. Foi analisada a expansividade do solo em seu estado natural e após a compactação ótima, e também nos diversos percentuais das misturas do solo com CCA substituição, em peso, de 2%, 4% 6% 8%, 10%, 12% e 14% e com substituição, em peso de cal, nas proporções de 3%, 5%, 7%, 9%, 11% e 13%. Para identificar o argilomineral do solo foi realizado o ensaio de Difração de Raio X. O solo, em estado natural, apresentou expansão livre de 6,58%, com sobrecarga de 10 kPa e tensão de expansão média de 155 kPa. A substituição do solo natural por Cal-Hidratada e CCA reduziu a expansão, influenciando suas características físicas e químicas, mostrando-se eficaz no combate a expansão.Downloads
Referências
Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). NBR 6473. 2003. Cal virgem e cal hidratada – Análise química.
Adhikary, S.; Jana, K. 2016. Potentials of rice husk ash as a soil stabilizer. International Journal of Latest Research in Engineering and Technology, 2, (2), 40-42.
Ageitec, Agência Embrapa de Informação Tecnológica. 2018. Relatório de Avaliação dos Impactos das Tecnologias Geradas pela Embrapa. Campinas, SP. https://bs.sede.embrapa.br/2018/relatorios/informaticaagropecuaria_2018_ageitec.pdf.
Alhassan, M. 2008. Potentials of rice husk ash for soil stabilization. Assumption University Journal of echnology, 11, (4), 246-250.
Amorim, S. F. 2004. Contribuição à Cartografia Geotécnica: Sistema de Informações Geográficas dos Solos Expansivos e Colapsíveis do Estado de Pernambuco (SIGSEC-PE). Dissertação de Mestrado, Centro de Tecnologia e Geociências. Engenharia Civil, UFPE. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/5707.
Azevêdo, A. L. C. 2010. Estabilização de solos com adição de cal. Um estudo a respeito da reversibilidade das reações que acontecem no solo após a adição de cal. Dissertação de Mestrado Profissional, Ouro Preto, UFOP. https://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/2281.
Barbosa, V. 2013. Estudo do Comportamento Geotécnico de um Solo Argiloso de Cabrobó, Potencialmente Expansivo, Estabilizado com Cal. Dissertação de Mestrado. Recife, UFPE. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/12488.
Bento, P. F. 2006. Uso de Cal e Fibras na Melhoria de Materiais para Utilização em Estruturas de Pavimentos. Dissertação de Mestrado. Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Universidade de Brasília, Brasília, DF. https://repositorio.unb.br/handle/10482/5261
Brandl, H. 1981. Alteration of soil parameters by stabilization with lime. In: Proceedings of the 10th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering 3: 587-594.
Burmister, D. M. 1949. Principles and techniques of soil identification. In: Proceedings of Annual Highway Research Board Meeting. National Research Council. Washington, DC, 29, 402-434.
Climate-data. 2017. Clima: Agrestina. https://pt.climate-data.org/location/43100/.
Das, B. M. 2007. Fundamentos de engenharia geotécnica. Tradução All Tasks, revisão técnica: Pérsio Leister de Almeida Barros, Tradução da 6ed. norte-americana, Thomson Learning, São Paulo, SP.
Eades, J. L.; Grim, R. E. 1966. A quick test to determine lime requirements for lime stabilization. Highway research record, 139, 61-72. http://onlinepubs.trb.org/Onlinepubs/hrr/1966/139/139-005.pdf.
EMBRAPA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. 1997. Manual de métodos de análise de solo. Rio de Janeiro, RJ. https://www.agencia.cnptia.embrapa.br/Repositorio/Manual+de+Metodos_000fzvhotqk02wx5ok0q43a0ram31wtr.pdf
EMBRAPA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. 2001. Zoneamento Agroecológico do Estado de Pernambuco. Recife. Serviço Nacional de Levantamento e Conservação de Solos, Documentos; Nº. 35. https://www.embrapa.br/busca-de-solucoes-tecnologicas/-/produto-servico/4697/zoneamento-agroecologico-do-estado-de-pernambuco-zape
EMBRAPA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. 2017a. Manual de métodos de análise de solo / Paulo César Teixeira ... [et al.], editores técnicos. – 3. ed. rev. e ampl. – Brasília, DF: Embrapa, 573p. http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/181717/1/Manual-de-Metodos-de-Analise-de-Solo-2017.pdf.
EMBRAPA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. 2017b. Mapa Exploratório-Reconhecimento de Solos do município de Agrestina-PE. https://www.embrapa.br/busca-de-publicacoes/-/publicacao/331168/levantamento-exploratorio---reconhecimento-de-solos-do-estado-de-pernambuco.
Ferreira, S. R. M. 1995. Colapso e Expansão em Solos Naturais não Saturados Devido à Inundação. Tese de Doutorado. COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro. http://www.coc.ufrj.br/pt/component/docman/?task=doc_download&gid=767&Itemid=.
Ferreira, S. R. M.; Ferreira, M. D. G. D. V. 2009. Mudanças de volume devido à variação do teor de água em um vertissolo no semiárido de Pernambuco. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 33, (4), 779-791. https://doi.org/10.1590/S0100-06832009000400004
Gondim, L. M. 2008. Estudo Experimental de Misturas Solo-Emulsão Aplicado às Rodovias do Agropólo do Baixo Jaguaribe, Ceará. Dissertação de Mestrado, Programa de Mestrado em Engenharia de Transportes, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza. http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/1704/1/2008_dis_lmgondim.pdf
Herrin, M.; Mitchell, H. 1961. Lime-soil mixtures. Highway Research board bulletin, 304. http://onlinepubs.trb.org/Onlinepubs/hrbbulletin/304/304-008.pdf
Hilt, G. H.; Davidson, D. T. 1960. Lime fixation in clayey soils. Highway Research Board Bulletin, 262. http://onlinepubs.trb.org/Onlinepubs/hrbbulletin/262/262-002.pdf
Holtz, W. G. 1954. Engineering properties of expansive clays. Transactions of the American Society of Civil Engineers, 121, 641-677. http://dx.doi.org/10.4236/ijg.2012.34072.
IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. 2007. Manual Técnico de Pedologia, 2ª Ed, Rio de Janeiro.
Jimenez Salas, J. A. 1980. Cimentationes en terrenos expansivos o colasables. Geotecnia y Cimientos III, 1, 533-650. https://biblioteca.ibge.gov.br/visualizacao/livros/liv37318.pdf
Lacerda, L. S. S. N. 2018. Análise do comportamento geotécnico de um solo de Cabrobó, potencialmente expansivo, estabilizado com cinza de casca de arroz. Dissertação de Mestrado em Engenharia Civil - Universidade Federal de Pernambuco. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/33207.
Millet. J. 1979. Influência da temperatura de calcinação e da natureza do calcário sobre a mineralogia das cales virgens (tradução Maria Alba Cincotto). Associação Brasileira dos Produtores de cal. São Paulo, Brasil.
Osaki, F.; Darolt, M. R. 1991. Estudo da qualidade de cinzas vegetais para uso como adubos na região metropolitana de Curitiba. Revista Setor Ciências Agrárias, 11, (1-2), 197-215. http://www.iapar.br/arquivos/File/zip_pdf/darolt_qualcinzasv.pdf.
Paiva, S. C. 2016. Estudo do Comportamento Geomecânico dos Solos Expansivos dos Municípios de Cabrobó, Paulista e Ipojuca-PE e de Suas misturas com cal. Tese de doutorado em Engenharia Civil-UFPE, Recife. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/25101.
Patel, P.; Mahiyar, H. K. 2014. An Experimental Study of Black Cotton Soil, Stabilized with Rice Husk Ash, Fly Ash and Lime. International Journal of Engineering Research and Technology, 3, (11), 660-665.
Pinto, A. R. A. G. 2008. Fibras de Carauá e Sisal como Reforço em Matrizes de Solo. Dissertação de Mestrado em Engenharia Civil, PUC-Rio.
Pouey, M. T. F. 2006. Beneficiamento da cinza de casca de arroz residual com vistas à produção de cimento composto e/ou pozolânico. Tese de Doutorado. Porto Alegre, UFRGS.
Seed, H. B.; Lundgren, R. 1962. Prediction of swelling potential for compacted clays. Journal of the soil mechanics and foundations division, 88, (3), 53-87. https://doi.org/10.1007/s13369-012-0268-4.
Serafini, L.; Alves, G. M.; Rosa, F.; Wesseling, D. H.; Gonçalves, F. P.; Thomé, A. 2004. Resultados de pesquisas em estabilização alcalina realizadas com materiais do norte do RS. Teoria e Prática na Engenharia Civil, 4, 1-11.
Shrivastava, D.; Singhai, A. K.; Yadav, R. K. 2014. Effect of lime and rice husk ash on engineering properties of black cotton soil. Int. J. Eng. Res. & Sci. & Technology, 3, (2) 292-296.
Skempton, A. W. 1953. The colloidal activity of clays. In: Proceedings of the International Conference on Soil Mechanics on Foundation Engineering, 3, (1), 587-595.
Silva, J. A.; Bello, M. I. M.; Oliveira Júnior, R. F.; Ferreira, S. 2018. Estabilização de um solo potencialmente expansivo, de Agrestina – PE, com a utilização da cinza da casca de arroz. 16º Congresso Nacional de Geotecnia, Ponta Delgada, Açores, Portugal.
Silva, J. A. 2018. Estudo do Comportamento Geotécnico de um Solo Potencialmente Expansivo, Encontrado em Agrestina/PE, Aplicando Cinza de Casca de arroz e Cal como Aditivos Estabilizantes. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental do Centro Acadêmico do Agreste, UFPE.
Tashima, M. M.; Sousa, L. C.; Akasaki, J. L.; Silva, E. J.; Melges, J. L. P.; Bernabeu, J. J. P. 2011. Reaproveitamento da cinza de casca de arroz na construção civil. Holos Environment, 11, (1), 81-89.
Tiboni, R. 2007. A utilização da cinza da casca de arroz de termoelétrica como componente do aglomerante de compósitos à base de cimento Portland (Tese, Universidade de São Paulo). https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-19102007-084553/pt-br.php.
Williams, A. A.; Donaldson, G. W. 1980. Developments related to building on expansive soils in South Africa. In: Proceedings of the 4th International Conference on Soil Mechanics and Foundations Engineering, Denver. 2, 834-844.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Material protegido por direitos autorais e plágio. No caso de material com direitos autorais ser reproduzido no manuscrito, a atribuição integral deve ser informada no texto; um documento comprobatório de autorização deve ser enviado para a Comissão Editorial como documento suplementar. É da responsabilidade dos autores, não do JEAP ou dos editores ou revisores, informar, no artigo, a autoria de textos, dados, figuras, imagens e/ou mapas publicados anteriormente em outro lugar. Se existir alguma suspeita sobre a originalidade do material, a Comissão Editorial pode verificar o manuscrito por plágio. Nos casos em que trechos já publicados em outro documento for confirmado, o manuscrito será devolvido sem revisão adicional e sem a possibilidade de nova submissão. Autoplágio (ou seja, o uso de frases idênticas de documentos publicados anteriormente pelo mesmo autor) também não é aceitável.
Direitos autorais: Autor
Material protected by copyright and plagiarism rights. In the case of copyrighted material being reproduced in a manuscript, full attribution should be informed in the text; an authorization document is proving to be sent to the Editorial Board as a supplementary document. It is the responsibility of the authors, not JEAP or editors or reviewers, to inform, in the article, the authors of texts, data, graphics, images and maps previously published elsewhere. If there is any suspicion about the originality of the material, the Editorial Board can check the manuscript for plagiarism. Where plagiarism is confirmed, the document will be returned without further review and the possibility of a new submission. Self-plagiarism (i.e., the use of the same phrases previously published documents by any of the authors) is not acceptable.
Copyright: Author
