Desempenho de um compósito solo-polímero para aplicabilidade em obras geotécnicas e de pavimentação

Abstract

O comportamento do solo se altera de acordo com o clima, região, estratificações, mineralogia, dentre inúmeros fatores. De acordo com a finalidade da aplicação, ao exemplo de aterros, taludes e pavimentação, o solo pode precisar passar por processos de melhoramento ou estabilização. A região do Jalapão – Tocantins é uma área de proteção ambiental (APA) e com isso há limitações para execução de obras pelas questões ambientais do local e impactos que as construções podem gerar ao ambiente. A presente pesquisa visa o estudo do comportamento de um solo arenoso, advindo da APA – Jalapão, melhorado com solução polimérica como agente estabilizante para formação do compósito solo-polímero. Os estudos foram feitos visando a aplicação em estradas não pavimentadas, base de pavimentos, bem como aterros e taludes. Foi avaliado o comportamento do compósito para duas dosagens de polímero, 2,5% e 5% em relação ao volume total, e em tempos de cura distintos. A análise se deu nos âmbitos físico, mecânico, químico, ambiental, mineralógico e microestrutural. O solo puro e compósitos foram avaliados por meio de ensaios de compactação, compressão simples, cisalhamento direto, expansão, determinação da resistência à tração por compressão diametral, módulo de resiliência, simulador de tráfego laboratorial (desgaste superficial no equipamento DWT) e dano por umidade induzida. Ensaios de permeabilidade, absorção da água e sucção total, bem como refração de Raios X, florescência, espectrometria, microscopia eletrônica (MEV) e lixiviação dos compósitos. Em todas análises mecânicas realizadas observou-se incremento e melhoras significativas dos resultados dos parâmetros de resistência encontrados para os compósitos em ambas dosagens, quando comparados com os do solo sem estabilização, em que os parâmetros obtidos para a dosagem com 5% de polímero foram maiores. Constatou-se o incremento de intercepto coesivo, resistência à compressão simples, resistência à deformação superficial (desgaste) e aumento do módulo de resiliência. Os resultados corroboram para que a solução polimérica adicionada ao solo estudado possa ser aplicada para melhoramento deste, gerando um novo material geotécnico. As soluções poliméricas, sendo aplicadas como agentes estabilizantes, tornam-se uma possibilidade adequada para aplicação em obras geotécnicas, pois além de aumentarem a resistência mecânica, também são ambientalmente corretas em todo o seu ciclo de vida.