Estabilização de Solo Argiloso

ESTABILIZAÇÃO DE SOLOS ARGILOSO COM RESIDUOS DE RETIFICAÇÃO CERÂMICA E CAL PARA UTILIZAÇÃO EM PAVIMENTOS

Winie Canto Antonio (1), Ingrid Milena Reyes Martinez Belchior (2);

UNESC – Universidade do Extremo Sul Catarinense

1. [e-mail], (2) [e-mail]

                                 

1. INTRODUÇÃO

O descarte de resíduos sólidos é um problema de grande relevância para a indústria cerâmica. De acordo com Jacoby e Pelisser (2015), estima-se que a indústria cerâmica do sul do Estado de Santa Catarina gera 1.000 toneladas por semana de resíduos sólidos. O mercado nacional de revestimentos cerâmicos é constituído por 93 empresas instaladas em 18 estados, tendo sua maior concentração nas regiões Sudeste e Sul. No estado Catarinense, a cidade de Criciúma é destaque no ramo cerâmico, temos aqui as maiores empresas cerâmicas do Brasil, que por sua vez, devem se adequar as leis do descarte correto de resíduos (DALFRÉ, 2012).

Novos usos podem ser dados aos resíduos de retificação cerâmica (RRC), que geram elevadas quantidades de lama residual, e requerem disposição em aterros controlados (RAMOS, 2017). Dentre desses usos, este estudo propõe a utilização do RRC como material geotécnico para estabilização de solos destinados a subcamadas de pavimentos, pois o Brasil encontra dificuldades no desenvolvimento de infraestrutura de rodovias devido à escassez de materiais de boa qualidade geotécnica. Segundo a Pesquisa CNT de Rodovias (2016) estima-se que, em média, apenas 12,3% das rodovias brasileiras sejam pavimentadas, deixando explícito que a expansão da infraestrutura não acompanha o aumento do fluxo de veículos.

Novos materiais geotécnicos derivados de diferentes resíduos industriais, como é o caso do RRC podem precisar de adições de materiais cimentantes (como cal ou cimento) que os auxiliem para atingir as propriedades mecânicas necessárias para serem usados como materiais geotécnicos. Silva (2010) diz que a cal tem se mostrado bastante eficaz, ecológica e econômica, na medida em que permite o aproveitamento dos solos existentes no local de implementação da obra, sem precisar substitui-lo, evitando despesas adicionais e impactos ambientais. Para a estabilização de solos, a

cal mostra demasiada utilidade, principalmente por sua granulometria, que influencia na velocidade de hidratação e deixando a mistura mais homogênea. Estes fatores fazem com que, na estabilização com aditivos, a cal venha a ser um importante fator na mistura, conferindo mais estabilidade e resistência na implantação. Devido a estas características, a cal pode ser adicionada em misturas de solo estabilizado como RRC com o fim de atingir as propriedades mecânicas mínimas exigidas para materiais de subcamadas de pavimentos.

Desta maneira, o presente estudo visa avaliar a possibilidade de estabilizar um solo argiloso de má qualidade com a inserção de resíduos de retificação cerâmica (RRC) e cal, como produto cimentante. Através de testes mecânicos e de caracterização, serão analisadas as características de resistência e deformação do novo material geotécnico conformado por misturas de solo/RRC/Cal.  

1. OBJETIVOS

2.1 OBJETIVO GERAL

Avaliar, através de ensaios mecânicos, a possibilidade de estabilizar o solo argiloso de formação Palermo com adições de resíduo de retificação cerâmica (RRC) e cal em diferentes dosagens, para uso em subcamadas de pavimentos flexíveis.

2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Para a consecução do objetivo geral, os seguintes objetivos específicos são propostos:

• Determinar as características físicas de diferentes misturas de solo/RRC/cal;
• Determinar a umidade ótima de compactação e a densidade máxima seca da mistura de solos/RRC/cal;
• Determinar o Índice de Suporte Califórnia (CBR) para as misturas estudadas, nos teores de umidade correspondentes a umidade ótima, ramo seco e ramo úmido;
• Avaliar a Resistência à Compressão Simples (RCS) de misturas de solo argiloso, RRC e cal de amostras compactadas na umidade ótima e submetidas a diferentes tempos de cura.

1. MATERIAIS E MÉTODOS

3.1 MATERIAIS

 Os materiais que serão utilizados neste estudo são: solo de formação palermo, cal e resíduo de polimento de porcelanato.

O solo argiloso de formação palermo foi retirado do Parque Científico e Tecnológico (IPARQUE), da Universidade do Extremo Sul Catarinense (UNESC). Segundo a Embrapa (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária) Palermo é “um solo formado por siltitos arenosos, siltitos e folhelhos sílticos.”.

As características físicas do solo argiloso de formação Palermo são mostradas na tabela 01.

Tabela 01- Características físicas do solo natural

Características	Resultados
Limite de liquidez	60%
Limite de plasticidade	37%
Índice de plasticidade	23%
Índice de grupo	18
TRB	A7-5

Será utilizada cal do tipo virgem calcítica – Cal hidratada CH-III da marca Cerro Branco, composta por hidróxidos de cálcio e magnésio e tem suas indicações principais descritas na tabela 02 conforme NBR 7175:2003:

Tabela 02- Propriedades da Cal

Propriedades químicas e físicas da cal hidratada
Óxidos totais (base não volátil)	≥88%
Óxidos totais não hidratados	≤15%
CO2	Fábrica	≤13%
Depósito ou na obra	≤15%
Retido em peneira #30 (0,600mm)	≤0,5%
Retido em peneira #200 (0,075mm)	≤15%
Retenção de água	≥70%
Incorporação de areia	≥2,2%
Estabilidade	Ausente de cavidades ou protuberâncias
Plasticidade	≥110%

Fonte: http://www.cerrobranco.com.br/wp-content/uploads/2016/03/FTP-201-Cal-Hidratada-CH-III-v03.pdf

O resíduo de retificação cerâmica (RRC) foi cedido pela empresa Poligress, situada na cidade de Maracajá – SC. O RRC é produto de peças cerâmicas que depois de prontas e queimadas, passam entre rolos diamantados para garantir maior precisão nas suas dimensões. Desta forma o RRC está constituído por uma mistura de água, material cerâmico e esmalte, que geram uma pasta chamada “lodo de acabamento/’. Segundo Carvalho (2013) o lodo de acabamento é desidratado e descartado direto em aterros classe II-a.