Efeito da umidade inicial e do tempo de cura nas propriedades mecânicas de misturas solo-cimento

Authors

  • Kendi Sanbonsuge ARCADIS
  • Kamilla Vasconcelos Escola Politécnica da Universidade de São Paulo
  • Liedi Bernucci Escola Politécnica da Universidade de São Paulo
  • Edson de Moura Escola Politécnica da Universidade de São Paulo

DOI:

https://doi.org/10.14295/transportes.v25i4.1257

Keywords:

Soil-cement, Initial moisture compaction, Curing time, Backcalculation.

Abstract

The soil-cement is commonly used as a base course material for pavements, especiallywhere there are limited sources of coarse aggregates. In the mixture design process, it is verified the minimum value of compressive strength after 7 days of curing. The standard mixture procedure is to incorporate the cement to the soil at the hygroscopic humidity. In this study, another mixing process was also investigated, where the soil humidity was kept the same as collected, in order to simulate the mixing procedure in the field. The evaluation was done through the impact compaction, and also mechanical tests, as, triaxial resilient modulus (RM), compressive strength, and indirect tensile strength, for four curing times (7, 14, 21 e 28 days). The results have shown the influence of the initial mixing humidity in the volumetric and mechanical parameters of the soil-cement mixtures. The experimental test site data were compared to the laboratory ones through backcalculation, and the RM from the field data were smaller that the RM from the laboratory, probably due to the initiation of microcracking phenomenon and constructive issues. Also, one may add the differences in the way the humidity is adjusted in the field and in the laboratory.

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Author Biography

Kamilla Vasconcelos, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo

Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Ceará (2002), mestrado em Engenharia de Transportes pela Universidade Federal do Ceará (2004), doutorado em Engenharia Civil pela Texas A&M University (2010) e pos-doutorado pela Escola Politécnica da USP (2010). Atualmente é professora contratada da Escola Politécnica da USP, pesquisadora do Laboratório de Tecnologia de Pavimentação e professora colaboradora do Programa de Pos-Graduação em Engenharia de Transportes, da referida escola. É também professora do curso de engenharia civil da Fundação Armando Alvares Penteado (FAAP), consultora Ad-Hoc do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), e coordenadora do Grupo de Trabalho de Caracterização de Ligantes Asfálticos por Desempenho da Comissão de Asfalto do Instituto Brasileiro de Petróleo, Gás e Biocombustíveis (IBP). Atua na área de Infraestrutura de Transportes com ênfase em Materiais para Pavimentação.

References

ABNT (1986) NBR 7182 -Solo - ensaio de compactação. Associação Brasileira de Normas Técnicas, Rio de Janeiro.

ABNT (2011) NBR 7222 -Concreto e argamassa — Determinação da resistência à tração por compressão diametral de corpos de prova cilíndricos. Associação Brasileira de Normas Técnicas, Rio de Janeiro.

ABNT (2012a) NBR 12253 - Solo-cimento - dosagem para emprego como camada de pavimento. Associação Brasileira de Nor-mas Técnicas. Rio de Janeiro.

ABNT (2012b) NBR 12023 - Solo-cimento - ensaio de compactação. Associação Brasileira de Normas Técnicas, Rio de Janeiro.

ABNT (2012c) NBR 12025 - Solo-cimento - ensaio de compressão simples de corpos de prova cilíndricos. Associação Brasileira de Normas Técnicas, Rio de Janeiro.

ASTM (2011) ASTM D558 - Standard Test Methods for Moisture-Density (Unit Weight) RelationsofSoil-CementMixtures. Ameri-can Society for Testing and Materials, West Conshohocken.

ASTM (2012) ASTM D698 - Standard Test Methods for Laboratory Compaction Characteristics of Soil Using Standard Effort. American Society for Testing and Materials, West Conshohocken.

ASTM (2007) D1633 - Standard test methods for compressive strength of molded soil-cement cylinders. American Society for TestingandMaterials, West Conshohocken.

Almeida, R. M. S. (2009) Estabilização de areias monogranulares para fins rodoviários – Estudo aplicado à região de Mira. Uni-versidade de Aveiro – Dissertação de mestrado, Aveiro, Portugal.

Andrade, L.; Kuchiishi, A. K.; Bessa, I. S.; Vasconcelos, K. L.; Bernucci, L. L.B.; Beja, I. A.; Chaves, J. M. (2015) Comportamento Mecânico de Camadas de Bases Granular e Tratada com Cimento em Rodovia de Tráfego Muito Pesado In: XXIX Congres-so de Pesquisa e Ensino em Transportes (ANPET), Ouro Preto.

AUSTSTAB (2012) Cement stabilization practice. Technical note, Nº5. AustralianStabilizationofIndustryAssociation. Australian.

Balbo, J. T.(2007) Pavimentação Asfáltica: materiais, projeto e restauração. (1ª ed.). Oficina de Textos, São Paulo.

Bechara, M.F. A.P., Furlan A.C. Gigante e G.T.P. Fabbri (2010) Propriedades mecânicas de misturas de solo-cimento com solo laterítico e solo não laterítico. 24º Congresso de Pesquisa e Ensino em Transportes – 24º ANPET, Salvador, p. 1-12.

Bernucci, L. L. B. (1995). Considerações sobre o dimensionamento de pavimentos utilizando solos lateríticos para rodovias de baixo volume de trafego. Tese de Doutorado, Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo.

Bernucci, L. B., Vasconcelos, K. L., Sanbonsuge, K., Rufo, R. C., Castro Neto, A.M. de, Nascimento, L.A.H. (2010) Estudo Compara-tivo de Bases de Pavimentos por meio de Trechos Monitorados: Efeito da Adição de Cimento In: 40a Reunião Anual de Pavimentação (ABPv), Rio de Janeiro.

Carraro. J. A. H.(1997) Utilização de resíduos industriais na estabilização de um solo residual de arenito. Dissertação de mestra-do. Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Escola de Engenharia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. Porto Alegre.

Ceratti. J. A. P. (1991) Estudo do comportamento à fadiga de solos estabilizados com cimento para utilização em pavimentos. Tese de Doutorado. Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro.

DNIT (2006) Manual de pavimentação. Departamento Nacional de Infra-Estrutura de Transportes. Rio de Janeiro.

DNIT (2010)134/2010-ME: Pavimentação - Solos - Determinação do módulo de resiliência. Departamento Nacional de Infra-Estrutura de Transportes. Rio de Janeiro.

Guthrie, W.S.; J.E. Michener; B.T. Wilson e D L. Eggett (2009) Effects of environmental factors on construction of soil-cement pavement layers. Journal of the Transportation Research Board. Washington, v. 2104, p. 71-79. DOI: 10.3141/2104-08

Luz, M.P. e A.B.Parreira (2003) Estudo da influência da umidade pós-compactação no índice de suporte CBR de solos do subleito de rodovias do interior de São Paulo. 34ª Reunião Anual de Pavimentação, ABPV, Campinas, p. 153-167.

Nogami, J.S.; D.F.Villibor; A.Z. Neto e P.M. Serra (1990) Comportamento de dois trechos experimentais de solo-cimento cons-truídos pelo DER-SP. ABPV, Anais da 24ª Reunião Anual de Pavimentação, Belém.

Nogami, J. S e D. F. Villibor (1995) Pavimentação de baixo custo com solos lateríticos. Villibor. São Paulo, SP, p.240.

Massad, F. (2003) Obras de Terra: curso básico de Geotecnia.(2ª ed.).Oficina de Textos, São Paulo, SP.

Mitchell, J. K. e El Jack, S.A. (1966) The Fabric of Soil-Cement and Its Formation. Clays and Clay Minerals; v.. 14; no. 1; p. 297-305; DOI: 10.1346/CCMN.1966.0140126.

Parente, E. B.; A. B. Parreira e J.B.Soares (2002) Avaliação do comportamento mecânico de um solo laterítico e de outro não laterítico estabilizados com cimento. XVI ANPET - Congresso de Pesquisa e Ensino em Transportes, Panorama Nacional de Pesquisa em Transportes, p. 95-107.

Pinilla, J.D, Miller, G.A., Cerato, A.B. e D.S. Snethen (2011) Influence of Curing Time on the Resilient Modulus of Chemically Stabilized Soils. Geotechnical Testing Journal. v. 34, No. 4, p. 364-372. DOI: 10.1520/GTJ103369.

Pinto, C. S. (2006) Curso Básico de Mecânica dos Solos em 16 Aulas (3ª. ed.).Oficina de Textos, São Paulo, SP.

Saarenketo, T. (1998) Electrical properties of water in clay and silty soils. Journal of Applied Geophysics, v. 40, No. 1-3, p. 73-88; DOI: 10.1016/S0926-9851(98)00017-2.

Pitta, M.R (1985) Retração de solo-cimento. ABCP, São Paulo, SP

Terzaghi, K. (1948) Soil mechanics in engineering practice.(3th. ed). John Willey & Sons, Inc,New York, United States.

Vasconcelos, K. L., Sanbonsuge, K., Bernucci, L. B., Rufo, R. C., Nascimento, L.A.H., Castro Neto, A.M. de (2011) Estudo Laborato-rial e de Campo de Revestimentos Asfálticos Preparados com Ligantes de Diferente Consistência In: 17a Reunião de Pa-vimentação Urbana, Porto Alegre.

Vendruscolo, M. A. (1996) Análise numérica e experimental do comportamento de fundações superficiais assente em solo melho-rado. Dissertação de mestrado, Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Programa de Ppos-Graduação em Engenharia Civil, p.163. Porto Alegre.

Villibor, D. F., J.S. Nogami, J.R. Cincerre, P.R.M. Serra e A.Z. Neto (2009) Pavimentos de baixo custo para vias urbanas (2ª. Ed.) Arte&Ciência, São Paulo, SP. p. 45-60.

Yoon, S.e M. A. Farsakh (2009) Laboratory investigation on the strength characteristics of cement-sand as base material. Journal of Civil Engineering, Korean Society of Civil Engineers, v.13, p.15-22. DOI: 10.1007/s12205-009-0015-x.

Published

2017-12-30

How to Cite

Sanbonsuge, K., Vasconcelos, K., Bernucci, L., & de Moura, E. (2017). Efeito da umidade inicial e do tempo de cura nas propriedades mecânicas de misturas solo-cimento. TRANSPORTES, 25(4), 68–82. https://doi.org/10.14295/transportes.v25i4.1257

Issue

Section

Artigos