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ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO
ESTABILIZANTE QUÍMICO DE SOLOS PARA PAVIMENTAÇÃO
(Ecolopavi é a marca registrada do estabilizante ecológico
fornecido exclusivamente pelo Instituto Idesaamazonia)
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MANUAL DE PAVIMENTAÇÃO
COM SOLOS ESTABILIZADOS
ECOLOGICAMENTE
Normas e especificações
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ÍNDICE
A - Apresentação
1 – Introdução 4 / 117
2 – Fundamentação teórica da estabilização por “Troca de Cátions” 5 / 117
3 – O que é o estabilizante ECOLOPAVI 12 / 117
4 – Emprego do estabilizante ECOLOPAVI 12 / 117
5 – Vantagens da utilização do estabilizante ECOLOPAVI 12 / 117
6 – Seqüência executiva 13 / 117
7 – A questão de meio-ambiente 14 / 117
B - Dimensionamento Simplificado - Custos
1 – Como escolher o pavimento mais adequado 16 / 117
2 – Tabelas de Dimensionamento e Coeficientes Estruturais 17 / 117
3 – Seções-tipo para Tráfego Muito Leve – custos 19 / 117
4 – Seções-tipo para Tráfego Leve – custos 20 / 117
5 – Seções-tipo para Tráfego Médio – custos 21 / 117
6 – Seções-tipo para Tráfego Pesado – custos 22 / 117
7 – Seções-tipo para Tráfego Muito Pesado – custos 23 / 117
C - Manual de Laboratório
1 – Procedimentos para determinação do CBR de solos estabilizados 25 / 117
2 – Planilha de Ensaio para solos areno-argilosos, com reagente Sulfato de Alumínio 27 / 117
3 – Planilha de Ensaio para solos finos, com aglomerante Cal Hidratada Seca 28 / 117
4 – Planilha de Ensaio para solos finos, com aglomerante Cimento Portland 29 / 117
5 – Planilha de Ensaio para solos finos, com aglomerante CHU 30 / 117
6 – Exemplo numérico – determinação CBR/ECOLOPAVI® – solos areno-argilosos 31 / 117
7 – Exemplo numérico – determinação CBR/ECOLOPAVI® – solos argilo-siltosos 32 / 117
D - Como aplicar o estabilizante ECOLOPAVI
1 – Especificação Técnica para aplicação do estabilizante ECOLOPAVI 34 / 117
2 – Planilha de Campo para aplicação em solos areno-argilosos 42 / 117
3 – Planilha de campo para aplicação em solos finos, com aglomerante CHS ou CP 43 / 117
4 – Planilha de Campo para aplicação em solos finos, com aglomerante CHU 44 / 117
E - Especificações de Serviços de Pavimentação
1 – Limpeza do Terreno 47 / 117
2 – Estabilização com Rachão 48 / 117
3 – Fornecimento de Solo 52 / 117
4 – Preparo e Melhoria do Sub-leito 56 / 117
5 – Reforço do Sub-leito com Solo Selecionado 60 / 117
6 – Camadas de Solo Estabilizado Quimicamente com ECOLOPAVI 64 / 117
7 – Imprimaduras Betuminosas 72 / 117
8 – Revestimento em Lama Asfáltica Grossa 76 / 117
9 – Tratamentos Superficiais Betuminosos 80 / 117
10 – Revestimento em Pré-Misturado a Frio 86 / 117
11 – Revestimento em Pré-Misturado a Quente 90 / 117
12 – Concreto Betuminoso Usinado a Quente 100 / 117
13 – Reparo de Pavimentos Danificados por Abertura de Valas 111 / 117
F - Seqüência fotográfica das operações de aplicação do estabilizante
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Ecolopavi e revestimento betuminoso de baixo custo 114 / 117
ver site: http://www.ecolopavi.com.br
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APRESENTAÇÃO
Informações Gerais
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APRESENTAÇÃO
1 – INTRODUÇÃO
Os materiais utilizados para construção de pavimentos devem ter características mecânicas tais
que possibilitem a resistência aos esforços cortantes provocados pelas solicitações das rodas
dos veículos. Na natureza encontram-se materiais bem dosados granulometricamente, cujos
espaços entre elementos de determinado diâmetro são preenchidos por outros de diâmetro
inferior, até que seja reduzida ao mínimo a quantidade e o volume dos espaços vazios,
conferindo à camada maior consistência e maior resistência à ação das cargas.
Porém, a escassez de ocorrências destes materiais naturalmente estabilizados, obrigou os enge-
nheiros dedicados à pavimentação, desde muito cedo na história da humanidade, à pesquisa de
processos de estabilização que viabilizassem a utilização de solos finos, mais comuns, porém
me-nos nobres. Processos naturais, como a mistura de solos finos com pedregulhos ou produtos
de britagem, revelaram-se ainda de alto custo, e insatisfatórios do ponto de vista da
homogeneidade, resistência e durabilidade.
Os solos superficiais pedogênicamente evoluídos, embora mais abundantes, apresentam uma ex-
cepcional variação de sua capacidade de resistência em função do teor de umidade, ocasionada pela
ação dos seus componentes coesivos, como argilo-minerais, microgrãos de óxidos de ferro,
hidratados ou não (limonita ou magnetita), sílicas coloidais e outros, bastante sensíveis à presen-ça
de água. Estes solos argilosos, quando secos, apresentam notável resistência à ação das car-gas
das rodas dos caminhões, mas, quando úmidos, tornam-se altamente plásticos, deformando-se muito
sob ação de pequenas cargas. A observação deste fato induziu os engenheiros rodoviá-rios a
pesquisarem técnicas que reduzissem a perda de resistência com o acréscimo da umidade. Assim,
foram estudadas formas de estabilização com aglomerantes do tipo cal e cimento, cujos resultados
de laboratório são de difícil repetição em campo, aliados a dificuldades de caráter exe-cutivo e,
também, ao alto custo. Outras técnicas foram pesquisadas, sem muito sucesso.
A evolução da pesquisa de técnicas de estabilização resultou no mais simples, barato e efetivo
processo de que se tem notícia, a estabilização eletro-química com troca permanente dos
cátions das partículas coesivas, pela ação do estabilizante ECOLOPAVI .
Qualquer solo, que em seu estado seco resista aos esforços cortantes resultantes da aplicação
das cargas das rodas dos veículos comerciais, quando estabilizado com ECOLOPAVI , resultará
permanentemente apto a suportar estas cargas, mesmo quando estas forem bastante elevadas,
porque estará permanentemente seco. Tal efeito se comprova quando são utilizadas bases e
sub-bases de solos estabilizados quimicamente em pavimentos de aeroportos destinados à
operação e estacionamento de aeronaves de grande porte, como o Aeroporto Internacional
Eduardo Go-mes, em Manaus/AM. Pista experimental com mais de 30 anos de uso sob tráfego
intenso, con-serva sua base de solo local estabilizado quimicamente por troca de cátions em
perfeitas condi-ções, tendo sido necessária, ao longo deste período, apenas a recomposição da
capa asfáltica, desgastada pela abrasão das rodas, como ocorre no acesso à cidade de
Itapetininga, em São Paulo, executado em 1973, com a tecnologia da “baba-de-cupim”.
A utilização de bases de solos coesivos estabilizados com ECOLOPAVI , além de seu custo re-
duzido, da facilidade de aplicação, da rapidez da execução e da sua grande durabilidade,
permite a preservação do meio-ambiente, evitando a remoção do revestimento vegetal de
extensas áreas contíguas às rodovias, onde ocorrem profundas erosões, com carreamento do
solo e deposição do mesmo nas várzeas, assoreando o sistema de drenagem natural da região.
As duas principais causas da falência de pavimentos constituídos por bases granulares são: a
re-compactação e o bombeamento de finos, que reduzem o atrito intergranular. A transmissão
das cargas de uma partícula às outras que lhe estão inferiores, ocorre por contato direto de
arestas contra arestas ou faces. Por serem os pavimentos, flexíveis por definição e construção, a
movi-mentação relativa entre estas partículas sob carregamento acaba por produzir o desgaste
dos agregados, reduzindo o seu diâmetro, o atrito intergranular e, conseqüentemente, a vida útil
do pavimento. Quando a camada de base granular encontra-se saturada pela água que penetra
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atra-vés da capa asfáltica, a aplicação repetitiva das cargas provoca o aparecimento de
fortíssimas correntes verticais, que removem as partículas finas das camadas inferiores e menos
nobres do pavimento, disseminando-as entre os agregados da base, reduzindo ou até
eliminando o atrito intergranular e, conseqüentemente, a sua resistência, acelerando o processo
de degradação do pavimento.
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Estudo realizado nos Estados Unidos pelo Prof. Harry Cedergreen, tornado público no início da
década de 70, comprova que até 50% da água de precipitação penetra no pavimento através da
capa asfáltica, em uma estrutura flexível.
Em resumo, pelo que foi apresentado, os pavimentos construídos com bases de solos coesivos
estabilizados com ECOLOPAVI são mais baratos, rápidos e fáceis de executar, e mais duradou-
ros, pelo simples contingenciamento do mais temível inimigo das obras de pavimentação, que é
a água, ou melhor, o excesso dela.
Outra importante conseqüência do emprego de bases de solos coesivos estabilizados quimica-
mente com ECOLOPAVI é a de permitir a utilização de um revestimento asfáltico mais singelo e
mais barato, cuja única função seja a de resistência ao desgaste provocado pela abrasão dos
pneus dos veículos, sem a responsabilidade estrutural e de confinamento de agregados, que lhe
é exigida no caso de bases granulares. Este fato permite a redução do consumo de pedra
britada, e dispensa a instalação de custosas e poluidoras usinas para mistura a quente de
agregados e asfalto.
2- FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA DA ESTABILIZAÇÃO POR TROCA DE CÁTIONS.
Segundo Milton Vargas, em sua Introdução à Mecânica dos Solos: “Nas argilas, a água intersticial
estará sujeita à força atrativa das partículas, a qual decai rapidamente com a distância à superfície do
grão. Portanto, a água intersticial estaria sujeita a pressões de intensidades variáveis. Em pri-meiro
lugar, numa distância da ordem de grandeza de algumas moléculas, a pressão atrativa é da ordem
de grandeza de milhares de atmosferas. Ora, os trabalhos de Bridgman, sobre o estado da água, sob
pressões elevadíssimas, mostraram que, nessas condições, a água é sólida, mesmo na temperatura
ambiente de 15ºC a 25ºC. É a camada de água solidificada dos solos. Nos pontos de contato dos
grãos, os filmes de água solidificada interpenetram-se, estabelecendo um vínculo rígi-do entre os
grãos, e emprestando-lhe coesão verdadeira. Também contribui para a coesão verda-deira, embora
menos intensamente, uma segunda camada de água sujeita a pressões, de ordem capilar, até de
dezenas de atmosferas. Suas propriedades são as de líquido viscoso preso aos grãos. É a camada
de água adsorvida, atraída por forças moleculares suficientemente elevadas para imobilizá-la.
Finalmente, o restante da água é livre de se mover pela ação da gravidade, nos canalículos do solo”.
Estas forças moleculares atrativas decorrem da interação entre o campo ele-tro-magnético, que se
forma à superfície das partículas coloidais, e as moléculas de água ioniza-das pela ação do campo. A
neutralização das cargas eletromagnéticas, pela troca de cátions está-vel e permanente, impede a
formação da camada de água adsorvida, que provoca o afastamento entre as superfícies das
partículas. Desta maneira, o solo estabilizado terá reduzida ao mínimo sua absorção, tornando-se
impermeável, e conseqüentemente, estável sob a ação das cargas.
O QUE É A TROCA DE CÁTIONS
Histórico da “descoberta” - Existe nos campos uma térmita, uma espécie de formiga
denomina-da CUPIM, que constrói seus ninhos acima da superfície do solo, de grandes
dimensões, com um complexo emaranhado de vias internas e demais aposentos, extremamente
resistentes ao ataque de predadores e, principalmente, à ação deletéria da água. Passados
muitos anos depois que es-tes ninhos foram abandonados pelos seus construtores, tendo se
transformado em morada de co-rujas, cobras ou outros animais rasteiros, a estrutura, feita de
solo estabilizado, permanece resis-tente e estável.
Engenheiros responsáveis pela conservação de estradas rurais sem revestimento betuminoso,
do Estado de São Paulo, observaram que suas turmas de trabalhadores braçais, contratados
local-mente, costumavam destorroar estes ninhos de cupins, e espalhar este solo estabilizado
pelos tre-chos das estradas mais danificados pela ação das chuvas, e que nunca mais
apresentavam pro-blemas. A observação deste fato levou pesquisadores do Departamento de
Estradas de Rodagem do Estado de São Paulo/Brasil a estudar o processo de estabilização
utilizado pelas térmitas, re-sultando nesta tecnologia, já empregada com muito sucesso no Brasil
e em muitos outros países, desde 1973.
Chama-se vulgarmente esta técnica de estabilização de solos de “tecnologia da baba-de-cupim”,
identificando-a ao máximo com aqueles ninhos eternamente resistentes à ação da água.
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Solos – origem e constituição - Todo solo tem sua origem imediata ou remota na decomposição
das rochas, por um processo físico-químico de fragmentação e decomposição, causado pela ação
das intempéries. Assim, a expansão e a contração térmica alternada das rochas sãs leva-as ao seu
fraturamento mecânico. Este é o primeiro estágio da decomposição, o qual pode ser associa-
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do às forças expansivas de certos minerais constituintes da rocha, ou de água que penetra pelas
fissuras, ou, ainda, das raízes de plantas. Tais fatores isolados ou associados levam à decomposi-
ção física das rochas maciças em grandes blocos ou, até mesmo, em pequenos fragmentos.
Outro importante fator da formação dos solos é a alteração química das espécies minerais que
formam a rocha, transformando-as em areias e argilas. A oxidação e o ataque pela água acidula-
da por ácidos orgânicos, são os principais agentes da decomposição química, que comumente
se designa por alteração. O caráter e a amplitude da alteração dependem, de um lado, da
natureza da rocha, isto é, de sua composição química, sua estrutura e textura, e, do outro, do
clima da re-gião, isto é, das alternâncias de chuvas e temperaturas.
Exemplo de alteração química – um granito, rocha constituída pelos minerais: quartzo, feldspato
e mica, em clima tropical úmido, sofre o seguinte processo de decomposição: depois de formada
e trazida à superfície da crosta, é fraturada pela alternância de calor e chuva. Depois de
suficiente-mente fraturada, começa o ataque químico pela água acidulada, geralmente pelo gás
carbônico agressivo, proveniente da decomposição de vegetais. Esta acidulação é nitidamente
crescente com a temperatura e, portanto, bem mais efetiva nos países tropicais.
Os feldspatos presentes são atacados, a rocha desmancha-se, e os grãos de quartzo, embora
não sejam atacados, soltam-se, formando os grãos de areia e pedregulho. Os feldspatos,
decom-postos pela água acidulada, vão dar o mineral denominado “argila” e sais solúveis, os
quais são carreados pelas águas e levados ao mar. Algumas espécies de mica sofrem processo
de altera-ção semelhante ao dos feldspatos formando argila, enquanto outros resistem e vão
formar as pa-lhetas brilhantes presentes nos, assim chamados, solos micáceos.
Do processo acima descrito, resulta o solo residual de granito, que comumente é chamado pela
expressão contraída “alteração de granito”. Fazem parte dele, eventualmente, grandes blocos ou
fragmentos pequenos da rocha original que resistiram à decomposição.
Os blocos ou fragmentos de rocha, os grãos de quartzo, o mineral argila, as palhetas de mica e
outros elementos acidentais têm tamanhos de grãos diferentes. De forma que as frações
constitu-intes dos solos residuais diferenciam-se entre si, não só pela espécie mineralógica, mas
também pelos seus tamanhos diferentes.
De uma forma estatística, seria pedregulho a fração dos solos constituída pelos fragmentos de
diâmetro médio superior a 2 mm; areia, a dos de 2 mm a 0,02 mm. Argila seria a fração dos
solos constituída pelos microcristais de diâmetro médio inferior a 2 . Aos elementos esporádicos
de diâmetro médio entre 0,02 e 0,002 mm, costuma-se chamar de siltes.
Propriedades físicas dos solos – Em Mecânica dos Solos adota-se como propriedades índices
dos solos algumas de suas propriedades físicas mais imediatas tais como: sua granulometria –
ou textura, sua plasticidade, e a atividade da fração fina dos solos. Além dessas propriedades
mais simples e que dizem respeito essencialmente ao material com que são constituídos os
solos, exis-tem também propriedades relacionadas com os diversos estados com que o solo se
apresenta na natureza. São propriedades relacionadas com a sua maior ou menor compacidade
e consistência, e com sua estrutura.
Os grãos dos solos acham-se reunidos de modo a se tocarem entre si, deixando espaços vazios: os
poros do solo. Esses poros são preenchidos por água ou ar. Há, portanto, três fases constituin-tes
dos solos: sólida, líquida e gasosa. O tamanho relativo dos grãos que formam a fase sólida dos solos
é chamado de textura, e a sua medida, a granulometria. A disposição relativa dos grãos em relação à
água intersticial e ao ar da fase gasosa, constituem a estrutura do solo.
Para o estudo da textura dos solos, o método usado (para a análise granulométrica das areias e
dos pedregulhos), é o do simples peneiramento, em peneiras padronizadas da série Tyler. Para
os solos mais finos, como as argilas e os siltes, o peneiramento é impraticável, pois as peneiras
de-veriam ter aberturas de malhas excessivamente pequenas, impossíveis de serem obtidas
industri-almente. Assim, para os grãos menores que cerca de 0,075 mm (Peneira Tyler nº 200)
emprega-se o método da análise por sedimentação.
Os solos arenosos são perfeitamente identificáveis por meio de suas curvas granulométricas. Areias
ou pedregulhos, de iguais curvas granulométricas, comportam-se semelhantemente. Entretanto, a
experiência mostra que isso não acontece nos solos finos. Definem-se solos finos como aqueles cuja
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maioria dos grãos tem diâmetro inferior a 0,1 mm. Isto é, o conhecimento da curva granulométrica de
tais solos não é suficiente para prever o seu comportamento na prática. Podem-se encontrar siltes,
argilas e solos argilosos de mesma curva granulométrica, cujos com-portamentos não sejam
semelhantes. Esse fato é devido a que, nos solos finos, intervém, além do
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tamanho, a própria forma dos seus grãos. A forma dos grãos argilosos depende do sistema em
que se cristalizam seus microcristais e, portanto, da espécie de argilo-mineral a que pertencem.
Portanto, a forma dos grãos nos solos finos é tão importante, na definição do seu
comportamento, quanto as suas dimensões. Nos pedregulhos e areias, os grãos são
arredondados e angulosos, sempre de forma aproximadamente esférica. Já nas argilas, os
grãos, sendo de mineral cuja es-trutura cristalina é complexa, têm forma lamelar, escamosa,
filiforme, ou outras ainda mais estra-nhas. Tais formas, dependendo da estrutura cristalina, vão
depender da espécie do mineral argila presente.
Por outro lado, sendo esses grãos de espessura média muito pequena, e envolvidos pela água
intersticial, isto é, com a relação, entre a área superficial das partículas e o seu volume, muito
grande, os grãos estarão ligados entre si e à água por forças capilares que lhes emprestarão
uma resistência intrínseca, a qual é chamada coesão. Por isso os solos finos são chamados
coesivos. Sendo, porém, lamelares as formas dos grãos de tais solos, eles poderão deslizar uns
sobre os outros quando o solo é deformado por ação de uma força externa; e a resistência a tal
deforma-ção, chamada coesão, dependerá do teor de umidade do solo, pois ela, sendo de
natureza capi-lar, dependerá das distâncias relativas entre as superfícies das partículas.
Se se define a plasticidade como a propriedade de certos sólidos serem moldados sem variação
de volume, compreender-se-á que a plasticidade de certas argilas existe porque a forma lamelar
de seus grãos permite um deslocamento relativo das partículas, sem necessidade de variação
de volume, e que essa plasticidade dependerá também do teor de umidade da argila.
As caolinitas, cujos grãos geralmente têm a forma de placas hexagonais, são as menos
plásticas. As montmorilonitas, de estruturas cristalográficas complexas, e conseqüentemente de
grãos com formas também complexas, são as mais plásticas. Mas, em ambas, para haver
plasticidade, é pre-ciso haver um certo teor de umidade. As formas dos grãos possibilitam que
as partículas deslizem uma sobre as outras desde que a água intersticial possa funcionar como
uma partícula lubrifican-te. É essa propriedade das argilas, muito útil à cerâmica, onde se
necessita que o material seja moldado sem variações de volume.
Se a água for em demasia, entretanto, as partículas como que estarão em suspensão na água e
o corpo não será mais plástico, mas um líquido viscoso. É o que acontece quando se forma a
lama. Por outro lado, se há pouca água, as forças capilares serão muito grandes e os grãos se
aglutina-rão entre si, formando torrões quase sólidos – como os torrões de argila ressecada – os
quais po-derão ser moldados, mas, ao sofrerem esforços de deformação, se quebrarão.
Uma argila extremamente seca não é moldável plasticamente: se, entretanto, adicionarmos pro-
gressivamente pequenas quantidades de água ela vai se tornando cada vez mais dócil à
deforma-ção. A partir de um certo teor de umidade h1, o material tornar-se-á plástico, permitindo
a molda-gem, por formas diversas, sem variação do seu volume. Se continuarmos adicionando
água, o corpo vai-se tornando cada vez mais mole até que, ao atingir um teor de umidade h2,
passará a atuar como um líquido viscoso.
Esses limites foram denominados por Atterberg h1 = limite de plasticidade e h2 = limite de
liquidez. Com umidades superiores a h2 diz-se que o solo fino está no estado líquido. Abaixo de
h1 diz-se estar ele no estado semi-sólido. Entre h1 e h2, no estado plástico. A determinação do
Limite de Li-quidez se faz pelo Aparelho de Casagrande, e o Limite de Plasticidade pela técnica
desenvolvida por Atterberg, da moldagem de um cilindro de solo com 3 mm de diâmetro, sobre
uma placa de vidro fosco.
Segundo Atterberg, a plasticidade de um solo seria definida por um índice: o índice de plasticida-
de, igual à diferença entre os limites de liquidez e de plasticidade.
Propriedades da fração argilosa dos solos – A fração argilosa dos solos é, muitas vezes, deno-
tada como a parte coloidal dos mesmos. É constituída por um ou mais argilo-minerais, sílica coloi-dal,
cristais de quartzo com o tamanho de grãos de argila (diâmetro inferior à cerca de 2 ), micro-grãos de
óxidos de ferro hidratados ou não (limonita ou magnetita) e matéria orgânica.
De uma forma geral, a plasticidade e a coesão de uma amostra de solo dependem, além do seu
teor de umidade, da espécie de mineralogia presente e de suas propriedades coloidais. Análises
mineralógicas feitas em inúmeras amostras de solos nos E. U. A. mostraram que os três grupos
de espécies mineralógicas que lá ocorrem com mais freqüência são: as caolinitas, as ilitas e as
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montmorilonitas. Na mesma ordem em que foram denominados os grupos, crescem as respecti-
vas plasticidade e coesão; sendo, de uma forma geral, as caolinitas aquelas argilas que
apresen-tam menor plasticidade e coesão, e as montmorilonitas, as maiores.
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Coesão – De uma forma intuitiva, a coesão é aquela resistência que a fração argilosa empresta ao
solo, pela qual ele se torna capaz de se manter coeso, em forma de torrões ou blocos, ou pode ser
cortado em formas diversas e manter essa forma. Os solos que têm essa propriedade cha-mam-se
coesivos. Os solos não coesivos, que são as areias puras e pedregulhos, esboroam-se facilmente ao
serem cortados ou escavados. De uma forma geral, poder-se-ia definir coesão como a resistência ao
cisalhamento de um solo quando, sobre ele, atua uma pressão externa.
Essa resistência pode ter três origens:
1) por efeito da existência de um cimento natural aglutinando os grãos do solo entre si. Esse ci-
mento é, em geral, constituído por grãos extremamente finos coagulados entre os grãos
maiores, ligando-os da mesma forma que, no concreto, o cimento Portland aglutina o agregado.
Nos solos residuais, o aparecimento desse cimento é notável e às vezes empresta ao solo
resistências ele-vadas. Nas argilas sedimentares o prolongadíssimo fluxo de água através de
suas camadas pode depositar óxidos ou hidróxidos e carbonatos que cimentam as partículas em
seus pontos de con-tato. Os óxidos de ferro hidratados exercem ação de cimento nos solos
residuais de basaltos quando submetidos a ciclos periódicos de molhagem e secagem. Há, por
outro lado, cimentos argilosos que aglutinam os grãos de quartzo dos solos residuais de arenito.
Tais solos são chama-dos concrecionados quando a ação dos cimentos é muito elevada.
2) No efeito de eventual ligação entre os grãos, muito próximos uns dos outros, exercida pelo po-
tencial atrativo de natureza molecular ou coloidal. O potencial atrativo dos grãos coloidais exerce
pressão também sobre a água intersticial. Forma-se assim, uma camada de água adsorvida, en-
volvendo os grãos. A camada de água adsorvida próxima dos grãos, sofrendo pressões
colossais, encontra-se em estado sólido – é a camada solidificada. A mais distante tem
simplesmente alta viscosidade, embora esteja imobilizada pelas peças atrativas. Essas camadas
de água adsorvida contribuem para o aumento da ligação entre os grãos.
Essa á a origem da chamada coesão verdadeira. No comum dos casos ela é pequena, mas não
desprezível. Tenderá a diminuir ou anular-se quando o solo permanece por muito tempo em con-
tato com as intempéries. Seu valor depende:
a) da natureza mineralógica da fração argilosa presente;
b) dos íons adsorvidos na superfície dos grãos;
c) da existência de um espaçamento adequado entre os grãos.
3) Por efeito da pressão capilar na água intersticial, quando o corpo de prova, torrão ou camada de
solo sofre um esforço de ruptura. Os grãos tendem a mover-se uns em relação aos outros, e, então,
formam-se meniscos capilares entre seus pontos de contato, com vê-se na figura 1 – Me-niscos
capilares entre grãos esféricos. Os grãos são, nesse caso, pressionados uns contra os outros pelo
efeito da tensão superficial que age ao longo da linha de contato entre o grão sólido e o filme de
água. É a chamada coesão aparente. Esse fenômeno pode ser visualizado da seguinte forma: Se se
tentar separar duas placas de vidro, entre as quais existe um filme d’água, ver-se-á que aparecerá
uma força que resiste à separação, força essa oriunda dos meniscos que se for-mam entre as placas.
Quando a espessura do filme d’água é pequena, a força de separação é enorme. Quando o filme for
de grande espessura, a força será pequena. No caso dos solos finos, os espaços entre os grãos
serão pequenos, portanto, os filmes d’água de pequena espessura, e a pressão capilar elevada; tais
solos serão coesivos. No caso das areias, os espaços intergranula-res serão grandes, e as forças
capilares desprezíveis. É o caso dos solos não-coesivos. A coesão aparente é um efeito temporário,
pois os meniscos tenderão a desfazer-se à medida que o movi-mento entre os grãos aumente e as
deformações sejam muito grandes. Os meniscos desfazem-se, também, por efeito de saturação ou
movimento da água intersticial.
Portanto, o efeito da capilaridade poderá ser compreendido como o de uma pressão temporária
confinante envolvendo a massa de argila. Como se verá, quando se tratar da resistência ao
cisalhamento dos solos, essa pressão confinante é que emprestará ao solo uma resistência ao
cisalhamento independente das pressões aplicadas, mesmo que não haja cimentação nem
ligação de natureza molecular-coloidal entre os grãos.
Por outro lado, em depósito de argila muito ativa, sujeito a secamento, a evaporação constante da
água intersticial trará como conseqüência a retração dos meniscos capilares. Haverá, portanto, um
aumento contínuo da pressão capilar. Um gráfico da variação do volume de argila, em função da sua
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umidade, mostraria uma diminuição de volume. Entretanto, essa diminuição de volume tem um limite,
além do qual a argila não pode mais contrair-se. Corresponde esse volume ao máximo de
aproximação dos grãos, além do qual as forças de natureza molecular não mais o permitem. À
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umidade correspondente a esse mínimo de volume chama-se limite de contração.
As tensões capilares podem atingir valores que ultrapassem a resistência à tração das argilas:
surgem então as rachaduras. Essas, em geral, tomam a forma hexagonal que é observada nas
superfícies argilosas de fundos de lagos ou pântanos secos.
Na secagem, até um certo ponto (admitido como o limite de contração), o volume da amostra de
solo decresce na medida em que perde água, mantendo-se saturada. Em umidades menores a
amostra não é mais saturada, porém a tensão capilar continua crescendo. Daí em diante um de-
créscimo de volume insignificante corresponde a um aumento considerável de resistência, pois
os grãos já atingiram proximidade entre si de ordem a que a ligação entre eles seja efetivada
pelo po-tencial atrativo das partículas coloidais. Daí o aparecimento da “resistência seca” das
argilas sub-metidas ao processo de secamento, a qual é uma medida da força atrativa dos
colóides presen-tes. Uma areia ou um silte quando seco formam torrões facilmente
desagregáveis pelo esforço dos dedos. O mesmo não acontece com as argilas. Daí a
possibilidade de se utilizar a resistência seca como um meio de identificação prática das argilas.
Portanto, a água intersticial está sujeita a pressões de intensidades variáveis. Em primeiro lugar,
a uma distância da ordem de grandeza de algumas moléculas, a pressão atrativa é da ordem de
grandeza de milhares de atmosferas. Ora, os trabalhos de Bridgman, sobre o estado da água
sob pressões elevadíssimas, mostraram que, nessas condições, a água á sólida, mesmo na
tempera-tura ambiente de 15º a 25º C. É a camada de água solidificada dos solos. Nos pontos
de contato dos grãos, os filmes de água solidificada interpenetram-se, estabelecendo um vínculo
rígido entre os grãos, emprestando-lhes a coesão verdadeira.
Também contribui para a coesão verdadeira, embora menos intensamente, uma segunda
camada de água sujeita a pressões, de ordem capilar, até de dezenas de atmosferas. Suas
propriedades são as de um líquido viscoso preso aos grãos. É a camada de água adsorvida,
atraída por forças moleculares suficientemente elevadas para imobilizá-la. Finalmente, o restante
da água é livre de se mover, pela ação da gravidade, nos canalículos do solo.
As forças atrativas entre a água e o solo, na camada adsorvida, são devidas ao fato de que as
moléculas de água funcionam como dipolos elétricos, os quais prendem-se diretamente às
cargas negativas superficiais dos grãos de argila, ou através dos cátions adsorvidos. Por isso, a
espessu-ra dessa camada de água, e com ela a coesão das argilas, varia com a natureza
desses cátions e, portanto, com a salinidade da água.
A figura 2 – Pressões na água intersticial do solo em função das distâncias à superfície do grão,
mostra as dimensões teóricas dos três filmes de água que envolvem o grão sólido. Em
distâncias de algumas poucas moléculas, a força atrativa é da ordem de 20.000 atmosferas. A
água se en-contra, então, sob tal pressão, solidificada, mesmo na temperatura ambiente. A
maiores distâncias (até cerca de 0,5 ), a viscosidade da água é semelhante à do asfalto – é o
segundo filme de água adsorvida. As espessuras desses filmes determinam as propriedades
físicas dos solos, que se expressam macroscopicamente através da coesão e da capilaridade. A
água livre escoa entre os grãos. Se ela estiver sujeita a um potencial hidráulico, haverá o
fenômeno do escoamento da água através do solo.
Assim é que, através do estabilizante químico de solos ECOLOPAVI®, introduz-se nos solos coe-
sivos, íons que deslocam os dipolos de água e todos os outros com maior facilidade de troca. Esses
íons não serão deslocáveis por não existirem, naturalmente dispersos nos solos, íons com maior
capacidade de troca. De qualquer maneira, não serão jamais substituídos por dipolos de água, que
formam a camada adsorvida, aumentando a espessura do filme d’água envolvente e diminuindo a
força atrativa. Esta é a razão porque denominamos esta técnica de: estabilização de solos por troca
de cátions estável e permanente. Um solo estabilizado com ECOLOPAVI® estará sempre
“impermeabilizado”, e conseqüentemente, sempre seco e resistente aos esforços.
Troca catiônica - As partículas do solo muito finas, de diâmetro inferior a 0,002 mm [formadas por
um ou mais argilo-minerais, sílica coloidal, cristais de quartzo, microgrãos de óxido de ferro hidra-
tados ou não (limonita ou magnetita), e matéria orgânica], pelo menos quando dispersas em água,
têm uma carga elétrica negativa, como se pode constatar pela migração das partículas da suspen-
são em direção do pólo positivo, quando se faz passar uma corrente elétrica por esta suspensão.
Este fenômeno explica também a eletrosmose, que é a migração da água intersticial quando se faz
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passar uma corrente elétrica por um solo. Como as partículas estão presas entre si no solo, e
impedidas de migrar, movimenta-se a água intersticial. Como as partículas são carregadas negati-
vamente, à sua superfície podem existir cátions adsorvidos. Os mais comuns são os de Na
+
, K
+
e
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Ca
++
. A natureza desses cátions determina muitas das propriedades das argilas.
Ora, as argilas têm a propriedade de trocar os íons adsorvidos. Por exemplo, uma argila com
íons Na, dispersa em solução de CaCl2, troca seus íons Na por íons Ca, aparecendo na
dispersão grãos de argila com íons Ca adsorvidos e mais NaCl. Essa capacidade de troca iônica
varia con-forme a espécie mineral. As montmorilonitas têm uma capacidade de troca iônica
muito grande: de 60 a 100 me/100 g, enquanto que as caulinitas só podem trocar íons na
relação de 3 a 15 me/100 g. (define-se a capacidade de troca iônica pelo peso, em
miliequivalentes dos cátions que podem ser absorvidos na superfície de 100 g de material
sólido). As ilitas têm capacidade interme-diária entre os dois grupos acima. Sabe-se que a
capacidade de troca iônica é inversamente pro-porcional ao tamanho do grão. Por outro lado, o
íon Na é o mais fácil de ser trocável, enquanto que o Ca é o mais difícil. Assim, os íons de sódio
são trocáveis pelos de potássio; esses pelos de magnésio, e esses últimos pelos de cálcio.
A troca de íons resulta geralmente em efeitos profundos sobre as propriedades físicas das argilas e,
conseqüentemente, sobre as suas propriedades mecânicas, as quais interessam à engenharia.
Nota: O texto acima é baseado no livro “Introdução à Mecânica dos Solos”, do Professor Milton Vargas.
Figura 1 – Meniscos capilares entre grãos esféricos
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Figura 2 – Pressões na água intersticial do solo em função das distâncias à superfície do grão
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3 – O QUE É O ECOLOPAVI – Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação
O ECOLOPAVI é um sal químico de origem orgânica, líquido totalmente solúvel em água, que
atua como um catalisador, promovendo e facilitando a troca iônica, permitindo maior coesão
entre as partículas finas dos solos, impermeabilizando-as. Sua forte ação aglutinante é devida ao
fenô-meno da troca de base, eliminando o campo eletro-magnético que se forma no entorno das
partí-culas, que ioniza as moléculas da água, fazendo-as aderirem fortemente à superfície,
formando a camada de água adsorvida, que aumenta a distância entre as superfícies,
diminuindo a força atra-tiva.
Possui as seguintes características físico-químicas:
a) Aspecto: líquido transparente;
b) Cor: castanho;
c) Odor: característico;
d) Solubilidade: total;
e) Alcalinidade livre c/(NaOH): 0,7% a 1,5%;
f) Densidade 20ºC +/- 4ºC: 1,050 g/ml a 1,070 g/ml;
g) Insolúveis em álcool etílico: máximo 1%;
h) Sólidos totais a 105ºC (3 horas): 40,0% a 42,0%;
i) PH concentrado: 12,00 a 14,00;
j) Toxicidade: produto não tóxico, não inflamável, não corrosivo;
l) Resfriamento de 0ºC a 5ºC,em 3 horas: não precipita, não turva, não solidifica.
4 – EMPREGO DO ESTABILIZANTE ECOLOPAVI
Todo o solo que visualmente resista à ação das cargas das rodas dos veículos comerciais
quando seco, sem se esboroar, está apto a ser estabilizado com ECOLOPAVI .
Partindo-se desta premissa e, como os métodos de dimensionamento de pavimentos baseiam-
se na seleção de materiais segundo sua resistência à penetração de um pistão em uma amostra
mol-dada e saturada, como no Método CBR, os solos estabilizados com ECOLOPAVI devem ser
submetidos a ensaios em laboratório, para determinação da possibilidade de sua utilização em
ca-madas de pavimentos.
Como a resistência ao cisalhamento de um solo é o resultado da soma de dois fatores, o atrito
in-tergranular e a coesão, pode-se determinar previamente:
a) Solos areno-argilosos com muito atrito intergranular podem ser estabilizados com ECOLOPA-VI na
proporção de 1:1.000 em peso, e neutralizante Sulfato de Alumínio, na proporção de 1:5.000 em
peso. Sua fração areia garante grande resistência devida ao atrito intergranular, e sua fração argila,
impermeabilizada com ECOLOPAVI , acrescenta mais a resistência devida à coe-são, alcançando
altos valores de CBR. Estas dosagens deverão ser otimizadas em laboratório.
b) Solos argilo-arenosos ou argilo-siltosos, mais finos, com pouco ou nenhum atrito intergranular,
necessitam da adição de aglomerantes do tipo cal hidratada ou cimento Portland, para que atin-
jam maiores valores de CBR, na proporção de 1% a 3% em peso, além da adição de
ECOLOPA-VI na proporção de 1:1.500 em peso. O aumento da resistência é, neste caso,
diretamente pro-porcional ao aumento da dosagem do aglomerante.
Como os solos são extremamente variáveis na natureza, torna-se necessário pesquisar em labo-
ratório as dosagens mais adequadas para a sua estabilização, levando-se em conta também os
aspectos econômicos.
5 – VANTAGENS DA UTILIZAÇÃO DO ESTABILIZANTE ECOLOPAVI
É apresentado a seguir um quadro-resumo de quantidades de materiais para pavimentação de
uma hipotética rodovia, com extensão de 1,0 quilometro, largura de 7,20 metros, cuja base tem
espessura básica de 0,15 cm de brita graduada (coeficiente estrutural k=1,0), e sendo a densida-
de máxima aparente do solo local γ= 1.700 kg/m
3
, dispondo-se, para transporte, de caminhões
com capacidade máxima de 12 toneladas.
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QUADRO-RESUMO
Espessura da Coeficiente Quantidade Peso a Número
Tipo de Base Camada estrutural em espécie transportar de viagens
Solo-cimento a 8% 13,0 cm 1,4 2.546 sc 127 ton 11
Solo-cal a 8% 15,0 cm 1,2 7.344 sc 147 ton 13
Brita graduada simples 18,0 cm 1,0 1.296 m
3
2.722 ton 227
Solo-brita a 70% 18,0 cm 1,0 1.296 m
3
2.463 ton 205
Cascalho 22,5 cm 0,8 1.620 m
3
3.078 ton 257
Solo arenoso fino laterítico 18,0 cm 1,0 1.296 m
3
2.462 ton 205
Solo estabilizado c/ Ecolopavi 15,0 cm 1,2 9 tb. + 9 sc. 2,3 ton 1
Como pode ser facilmente observado no quadro acima, além da economia em materiais, com a
substituição das soluções tradicionais por camadas de solo local estabilizado quimicamente com
ECOLOPAVI , é também muito significativa a redução do item transporte.
OUTRAS VANTAGENS
a) mesmo que seja preciso importar solo para execução de camadas do pavimento estabilizadas
com ECOLOPAVI , será bastante reduzido o momento de transporte, por não serem necessários
solos com características especiais, que somente são encontrados a grandes distâncias.
b) o solo estabilizado com ECOLOPAVI pode ser remanejado em qualquer tempo, pois que não
mais perde suas características adquiridas.
c) quando for necessária a adição de aglomerantes como cal ou cimento, não serão precisos cui-
dados especiais, tendo em vista sua pequena percentagem.
d) os equipamentos a serem utilizados para a execução de camadas de solo estabilizado
química-mente com ECOLOPAVI são os mesmos utilizados para terraplenagem ou para
conservação de estradas rurais, como motoniveladoras, grades-de-discos, caminhões-pipa,
tratores agrícolas, e equipamentos de compactação de solos argilosos (rolos pé-de-carneiro).
e) o custo de conservação de estradas pavimentadas com camadas de solos estabilizados com
ECOLOPAVI é mínimo, quase inexistente.
f) os solos estabilizados com ECOLOPAVI adquirem grande trabalhabilidade, tornando-se facil-
mente compactáveis.
g) solos estabilizados com ECOLOPAVI têm reduzida a absorção de água, a ascensão capilar, o
poder de sucção e a expansibilidade, com um proporcional aumento de suporte CBR.
h) A utilização do estabilizante químico de solos ECOLOPAVI minimiza a agressão ao meio-am-
biente, por tornar desnecessária a exploração de jazidas de solos estabilizados granulométrica-
mente.
6 – SEQÜÊNCIA EXECUTIVA
a) Com o escarificador da motoniveladora, soltar o material da camada, que deverá, em seguida,
ser pulverizado com a grade de discos ou com um pulvi-mixer, controlando a espessura da
cama-da a ser tratada. Considerar uma taxa de empolamento média de 20%;
b) Dissolver a quantidade de ECOLOPAVI , calculada para estabilizar aquele volume de solo,
em 50% da água necessária para obtenção da umidade ótima de compactação, e aplicar com
cami-nhão-tanque provido de barra distribuidora, promovendo sua incorporação ao solo com
passagens sucessivas da grade de discos;
c) Dissolver a quantidade do reagente sulfato de alumínio, calculada para aquele volume de
solo, nos restantes 50% da água, incorporando com a grade de discos;
d) Após uma conveniente homogeneização, e conformação da superfície da camada, iniciar o
pro-cedimento de compactação com equipamento próprio para solos argilosos;
e) Atingido o grau de compactação indicado, proceder a uma operação de corte mínimo (raspa-
gem), e a pista estará pronta para receber as camadas subseqüentes;
d) Quando o solo for predominantemente argiloso, a distribuição do aglomerante deverá preceder
todas as operações, e após a conveniente incorporação deste, aplicar o ECOLOPAVI dissolvido na
totalidade do volume de água necessário para obtenção da umidade ótima de compactação.
f) É conveniente evitar o trânsito pesado sobre a camada nas primeiras horas. Deve ser
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aguarda-da a perda de umidade, o que confere maior resistência à base.
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7 – A QUESTÃO DO MEIO-AMBIENTE
A grande preocupação da humanidade na era atual é a preservação do meio-ambiente e a corre-
ção dos excessos cometidos anteriormente.
Para execução de obras de pavimentação rodoviária, a solução para construção de camadas
dos pavimentos mais empregada, ainda, é a utilização de camadas de base e sub-base
compostas de produtos de britagem, ou mistura destes com solos selecionados.
Para que se possa extrair rocha de uma jazida pétrea para britagem, é necessário primeiro
efetuar a decapagem da ocorrência, sendo este material estéril normalmente depositado em
locais bai-xos, junto à rede de drenagem natural das bacias hídricas. Tal prática vem provocando
o assorea-mento destes córregos, alterando irreversivelmente o fluxo das águas.
Quando é prevista a utilização de solos naturais, ou de misturas de solos para camadas de pavi-
mentos, o problema se agrava ainda mais, porque os solos com boas características geotécnicas
ocorrem em delgados horizontes, em extensas áreas, sob a camada de solo orgânico. A prática usual
é a remoção para bota-foras desta camada de solo orgânico, inadequada para a construção
rodoviária, ou a sua utilização como camada de forro em aterros mais elevados. Raramente é es-
tocado para futura recomposição da camada superficial das zonas de empréstimo.
Assim, o emprego em pavimentação rodoviária de solos naturais selecionados, de misturas
destes solos ou de solos e produtos de britagem, tem contribuído, em muito, para a formação de
exten-sas regiões estéreis, contíguas às rodovias, sujeitas a erosões, e com o conseqüente
assorea-mento da rede de drenagem natural das regiões atravessadas pelas estradas.
A utilização do estabilizante químico ECOLOPAVI para melhoria das condições geotécnicas dos
solos locais para construção das camadas dos pavimentos, evita a exploração degradante do
meio-ambiente, contribuindo para a conservação da natureza.
A execução do revestimento de bacias de decantação e tratamento de efluentes, e de aterros
sa-nitários de lixo sólido, tanto domésticos como industriais, com camadas de solos
impermeabiliza-dos com ECOLOPAVI , evita a contaminação do lençol freático.
SFR/sfr
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DIMENSIONAMENTO SIMPLIFICADO
- A escolha do pavimento mais adequado - Tabela de Dimensionamento e
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Coeficientes Estruturais - Seções-Tipo Padrão, para todas as Intensidades de Tráfego
e Suportes de Sub-leito,
com preços da Tabela de Preços Unitários do DER/SP, data-base 30/09/2005
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1 - COMO ESCOLHER O PAVIMENTO MAIS ADEQUADO
Um pavimento tem sua espessura determinada na função direta da intensidade do tráfego que
de-ve suportar ao longo de sua vida útil, e da resistência de sua fundação, que é o subleito.
Assim, para as cinco classes de tráfego, que são: muito leve, leve, médio, pesado e muito
pesado, e para três condições do subleito, de pouco resistente, médio e resistente, determinou-
se, de acordo com os ábacos de dimensionamento de pavimentos flexíveis utilizados pelos
órgãos rodoviários brasi-leiros, as suas respectivas estruturas, como apresentadas adiante.
Admite-se um CBR mínimo de 40% para bases de pavimentos submetidos a tráfego muito leve e
leve durante sua vida útil, e de 60% para bases de pavimentos para tráfego médio, de conformi-
dade com o Prof. Wlastermiler de Senço, em seu “Manual de Técnicas de Pavimentação”, con-
substanciado em orientação do Departamento Nacional de Estradas de Rodagem (DNER).
As estruturas de pavimentos apresentadas serão válidas desde que haja uma drenagem superfi-
cial adequada e que o lençol d’água subterrâneo seja rebaixado à pelo menos 1,50 m em
relação ao greide de fundação do pavimento.
Como as camadas estabilizadas quimicamente com ECOLOPAVI tornam-se impermeáveis, o
pavimento, normalmente dimensionado para um valor do suporte do subleito saturado, estará su-
perdimensionado se o subleito jamais absorver umidade, aumentando a vida útil da estrutura. Ao solo
estabilizado quimicamente com ECOLOPAVI , empregado em bases, é atribuído um coefici-ente de
resistência relativa mínimo k = 1,2, valor determinado estatisticamente a partir de inúme-ras
comparações. Para sub-bases e reforços de subleito, adota-se coeficiente estrutural k=1,0.
No caso da ocorrência de bolsões de solos moles, orgânicos ou supersaturados, deverá ser pro-
videnciada a sua estabilização ou substituição, de acordo com as normas executivas preconiza-
das pelos órgãos rodoviários, através das especificações de serviços de pavimentação anexas.
As camadas de reforço do subleito, cujas espessuras foram determinadas pelo procedimento de
dimensionamento adotado para cada caso, poderão também ser executadas com solo local
esta-bilizado quimicamente, dependendo do comparativo de custos entre este e um solo natural
sele-cionado.
A outra grande vantagem da utilização de uma base de solo coesivo estabilizado quimicamente
é a possibilidade de utilização de um revestimento asfáltico mais delgado, praticamente sem
função estrutural, mas tão-somente de resistência ao desgaste, por não haver a necessidade de
confina-mento de agregados, como ocorre no caso de bases granulares, e assim reduzindo
ainda mais o custo inicial do pavimento.
Pavimentos com base de solo estabilizado quimicamente, com mais de trinta anos, e submetidos
à solicitação de mais de 2.000 veículos comerciais por dia, necessitam tão-somente de eventual
recomposição do revestimento betuminoso desgastado pela abrasão dos pneus.
Também não ocorrem os danosos fenômenos da recompactação (que é a redução do diâmetro
nominal dos agregados causada pela fricção entre arestas e faces, produzindo um pó que, quan-
do saturado, age como elemento lubrificante) e do bombeamento (“pumping”) (que se produz
quando a base granular está saturada; sob a ação das cargas desenvolve-se a pressão neutra,
ocorrendo fortíssimas correntes que deslocam partículas argilosas das camadas inferiores e as
disseminam pela camada granular, “lubrificando” a superfície dos agregados, reduzindo o atrito
intergranular e, conseqüentemente, sua capacidade de suporte, e produzindo ainda, a interpene-
tração do agregado pétreo na camada inferior).
Os pavimentos construídos com materiais granulares não-coesivos, submetidos ao bombeamento e à
recompactação, criam verdadeiros cânceres em sua estrutura, somente “curados” com a re-moção
total do material contaminado e sua substituição, o que não ocorre com pavimentos consti-tuídos de
camadas monolíticas de solos coesivos estabilizados quimicamente.
Por outro lado, o comportamento de uma camada de solo estabilizado quimicamente, sob
carrega-mento, é similar ao de uma placa, distribuindo as cargas por uma área maior da sua
fundação, re-duzindo drasticamente as deflexões medidas com a viga Benkelman, aumentando
a vida útil da estrutura do pavimento.
Os valores utilizados para a estimativa do custo de cada alternativa foram obtidos da Tabela de
Preços Unitários do DER/SP, de 31/12/2008. Foi considerada a distância de transporte de 10 km
para o fornecimento de solo para reforço do subleito, na determinação do custo do pavimento.
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Site TPU-DER/SP: http://www.der.sp.gov.br/documentos/tabelas/precos.aspx?fase=23
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ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação
TABELA DE DIMENSIONAMENTO
Espessuras de camada de material granular (Coeficiente estrutural - K = 1,0)
CBRsl M. Leve Leve Médio Pesado
M.
Pesado
2 60 74 95 124 134
3 46 56 74 98 108
4 38 48 64 84 92
5 33 42 57 73 80
6 29 37 52 65 72
7 26 33 48 59 65
8 24 29 44 55 61
9 22 27 41 50 57
10 20 25 38 47 53
11 18 23 36 44 50
12 17 21 34 42 47
13 16 20 33 40 45
14 15 19 31 38 43
15 14 18 30 37 41
16 14 17 29 35 40
17 13 16 28 34 38
18 13 15 27 32 37
19 12 15 26 31 35
20 11 14 25 30 34
21 10 13 24 29 34
22 10 13 24 28 33
23 10 12 24 28 32
24 9 12 23 27 31
25 9 11 22 26 30
26 9 11 22 26 30
27 8 11 21 25 29
28 8 10 21 25 29
29 8 10 21 25 28
30 8 10 21 25 28
Fontes: Método de Projeto de Pavimentos Flexíveis – Engº Murilo Lopes de Souza – 1.966 – DNER
Método MD-1 para Tráfego Leve, e MD-3T/79, pra Tráfego Muito Leve e Leve da PMSP
Método de Dimensionamento de Pavimentos Flexíveis e Mistos – Illinois Division of Highways (IDH)
Tráfego Muito Leve: até 3 veículos comerciais/dia/faixa de tráfego N=10
4
P=10 anos
Tráfego Leve: até 50 veículos comerciais/dia/faixa de tráfego N=10
5
P=10 anos
Tráfego Médio: de 50 a 400 veículos comerciais/dia/faixa tráfego N=10
6
P=10 anos
Tráfego Pesado: de 400 a 2.000 veículos comerciais/dia/faixa tráfego N=10
7
P=10 anos
Tráfego M. Pesado: mais de 2.000 veículos comerciais/dia/faixa tráfego N>10
7
P=10 anos
P: período de projeto = vida útil do pavimento
Coeficientes estruturais k
CAMADA DO PAVIMENTO k
Base ou revestimento de concreto betuminoso usinado à quente (CBUQ), faixa C 2,00
Base de concreto magro 2,00
Base ou revestimento de pré-misturado á quente, de graduação densa 1,80
Base ou revestimento de concreto betuminoso usinado à quente (CBUQ), faixa A - BINDER 1,70
Base ou revestimento de pré-misturado á frio, de graduação densa 1,40
Base ou revestimento betuminoso, por penetração 1,20
Base estabilizada quimicamente 1,20
Paralelepípedos 1,00
Camada de isolamento ou bloqueio 1,00
Base de brita graduada, macadame hidráulico ou base estabilizada granulometricamente 1,00
Sub-base estabilizada quimicamente 1,00
Sub-bases granulares Var.
Reforço de sub-leito Var.
Base de solo-cimento RC7 > 4,5 MPa 1,70
Base de solo-cimento 4,5 MPa < RC7 > 2,8 MPa 1,40
Base de solo-cimento 2,8 MPa < RC7 > 2,1 MPa 1,20
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Base de solo-cimento 2,1 MPa < RC7 1,00
Areia 1,00
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ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação
Tabela de Preços Unitários do DER/SP
(Data-base 31/12/2.008)
Sub-item Descrição do serviço Unidade Preço Unitário
23.02.01 Melhoria/Preparo do sub-leito – 100% PN m
2
0,91
23.03.01 Reforço do sub-leito Escavação solo escolhido m
3
4,19
23.03.02.04 Reforço do sub-leito Transporte até 10 km m
3
x km 1,71
23.03.03 Reforço do sub-leito Compactação a 100% PI m3 4,01
23.04.07.03 Sub-base ou base de solo estabilizado quimicamente m3 30,91
23.05.01 Imprimadura betuminosa impermeabilizante (CM-30) m
2
3,27
23.05.03 Imprimadura betuminosa auxiliar de ligação (RR-2C) m
2
0,69
23.06.01 Tratamento superficial simples (penetração invertida) m2 3,90
23.06.02 Tratamento superficial duplo (penetração invertida) (1) m3 353,34
23.06.03 Tratamento superficial triplo (penetração invertida) (2) m3 396,23
23.06.05 Tratamento superficial com lama asfáltica m2 4,04
23.06.06 Tratamento superficial com lama asfáltica grossa m
2
5,04
23.08.02 CAUQ – Binder graduação B c/dope m3 485,43
23.08.03.03 CBUQ – Camada de rolamento graduação C c/dope m
3
554,21
(1)– Faixa 2BD (pág. 84/117 do Manual Técnico Básico) espessura final estimada = 2 cm R$ 7,07/m
2
.
(2)– Faixa 3BDF (pág. 85/117 do Manual Técnico Básico) espessura final estimada = 3 cm R$11,89/m
2
.
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ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação
SUGESTÃO DE PAVIMENTO PARA TRÁFEGO MUITO LEVE
N=10
4
(até 3 veículos comerciais por dia, por faixa de tráfego).
Revestimento indicado, sem função estrutural: Tratamento Superficial Simples ou Lama Asfáltica
1. Sub-leito pouco resistente, com CBR 2%
Revestimento de TSS por penetração invertida
Imprimadura betuminosa impermeabilizante com CM - 30
Base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi
CBR 40% e = 11 cm K = 1,2 e.eq. = 13 cm
Sub-base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi
R$ 6,49
CBR 20% e = 10 cm K = 1,0 e.eq. = 10 cm
Reforço do sub-leito (solo importado/solo local estabilizado)
R$ 10,01 / 4,64
CBR 12% e = 47 cm K = 0,78 e.eq. = 37 cm
Sub-leito existente, CBR 2% compactado a 100% do PN R$ 0,91
Espessura real do pav.: 68 cm / 36 cm. Espessura equivalente do pav.: 60 cm.eq.
Custo deste pavimento:
R$ 24,58 / m
2
com reforço do sub-leito com 47 cm de solo selecionado importado. R$
19,21 / m
2
com reforço de solo local estab. quím., com 15 cm de espessura.
2. Sub-leito médio, com CBR 7%
Custo
Revestimento de TSS por penetração invertida R$ 3,90
Imprimadura betuminosa impermeabilizante com CM - 30 R$ 3,27
Base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi
R$ 3,40
CBR 40% e = 11 cm K = 1,2 e.eq. = 13 cm
Reforço do sub-leito
R$ 3,41
CBR 12% e = 16 cm K = 0,83 e.eq. = 13 cm
Sub-leito existente, CBR 7% compactado a 100% do PN R$ 0,91
Espessura real do pav.: 27 cm. Espessura equivalente do pav.: 26 cm.eq.
Custo deste pavimento: R$ 14,89 / m
2
.
3. Sub-leito resistente, com CBR 12%
Custo
Revestimento de TSS por penetração invertida R$ 3,90
Imprimadura betuminosa impermeabilizante com CM - 30 R$ 3,27
Base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi
R$ 4,33
CBR 40% e = 14 cm K = 1,2 e.eq. = 17 cm
Sub-leito existente, CBR 12% compactado a 100% do PN R$ 0,91
Espessura real do pav.: 14 cm. Espessura equivalente do pav.: 17 cm.eq.
Custo deste pavimento: R$ 12,41 / m
2
.
Custo
R$ 3,90
R$ 3,27
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ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação
SUGESTÃO DE PAVIMENTO PARA TRÁFEGO LEVE
N = 10
5
(até 50 veículos comerciais por dia, por faixa de tráfego)
Revestimento indicado, sem função estrutural: Tratamento Superficial Duplo ou Lama Asfáltica
Grossa Obs.: Espessuras reais dos pavimentos considerando a espessura da capa.
1. Sub-leito pouco resistente, com CBR 2%
Revestimento de TSD por penetração invertida e = 2 cm
Imprimadura betuminosa impermeabilizante com CM - 30
Base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi
CBR 60% e = 12 cm K = 1,2 e.eq. = 14 cm
R$ 6,80
Sub-base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi
CBR 20% e = 10 cm K = 1,0 e.eq. = 10 cm
Reforço do sub-leito (solo importado / solo local estabilizado)
R$ 14,48 / 4,64
CBR 12% e = 68 cm K = 0,78 e.eq. = 50 cm
Sub-leito existente, CBR 2% compactado a 100% do PN R$ 0,91
Espessura real do pav.: 92 cm / 39 cm. Espessura equivalente do pav.: 74 cm.eq.
Custo deste pavimento:
R$ 32,53 / m
2
c/reforço de sub-leito com 68 cm. de solo selecionado importado. R$
22,69 / m
2
c/reforço de solo local estab. quím. com 15 cm. de espessura.
2. Sub-leito médio, com CBR 7%
Custo
Revestimento de TSD por penetração invertida e = 2 cm R$ 7,07
Imprimadura betuminosa impermeabilizante com CM - 30 R$ 3,27
Base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi R$ 5,56
CBR 60% e = 18 cm K = 1,2 e.eq. = 21 cm
Reforço do sub-leito
R$ 3,19CBR 12% e = 15 cm K = 0,83 e.eq. = 12 cm
Sub-leito existente com CBR 7% compactado a 100% do PN R$ 0,91
Espessura real do pav.: 35 cm. Espessura equivalente do pav.: 33 cm.eq.
Custo deste pavimento: R$ 20,00 / m
2
.
3. Sub-leito resistente, com CBR 12%
Custo
Revestimento de TSD por penetração invertida e = 2 cm R$ 7,07
Imprimadura betuminosa impermeabilizante com CM - 30 R$ 3,27
Base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi
R$ 5,56
CBR 60%e = 18 cmK = 1,2e.eq. = 21 cm
Sub-leito existente, CBR 12% compactado a 100% do PN R$ 0,91
Espessura real do pav.: 20 cm. Espessura equivalente do pav.: 21 cm.eq.
Custo deste pavimento: R$ 16,81 / m
2
.
Custo
R$ 7,07
R$ 3,27
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ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação
SUGESTÃO DE PAVIMENTO PARA TRÁFEGO MÉDIO
N = 10
6
(de 50 a 400 veículos comerciais por dia, por faixa de tráfego)
Revestimento indicado, sem função estrutural: CBUQ ou TST
Obs.: Espessuras reais dos pavimentos incluindo revestimento betuminoso
1. Sub-leito pouco resistente, com CBR 2%
Custo
Revestimento de CBUQ ou TST e = 3 cm e.eq. = 6 cm R$16,63/ 11,89
Imprimadura betuminosa auxiliar de ligação com RR-2C R$ 0,69
Imprimadura betuminosa impermeabilizante com CM - 30 R$ 3,27
Base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi
CBR 80% e = 15 cm K = 1,2 e.eq. = 18 cm
R$ 7,73
Sub-base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi
CBR 20% e = 10 cm K = 1,0 e.eq. = 10 cm
Reforço do sub-leito (solo importado/solo local estabilizado)
R$16,61 / 4,64
CBR 12% e = 78 cm K = 0,78 e.eq. = 61 cm
Sub-leito existente, CBR 2% compactado a 100% do PN R$ 0,91
Espessura real do pav.:106 cm / 43 cm. Espessura equivalente do pav.: 95 cm.eq.
Custo deste pavimento com reforço importado: R$ 45,84 / m
2
c/CBUQ ; R$ 40,41 / m
2
c/TST.
Com reforço de SEQ com 15 cm: R$ 33,87 / m
2
c/CBUQ ; R$ 27,63 / m
2
2. Sub-leito médio, com CBR 7%
Revestimento de CBUQ ou TST e = 3 cm e.eq. = 6 cm
Imprimadura betuminosa auxiliar de ligação com RR-2C
Imprimadura betuminosa impermeabilizante com CM - 30
Base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi
CBR 80% e = 15 cm K = 1,2 e.eq. = 18 cm
R$ 7,73
Sub-base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi
CBR 20% e = 10 cm K = 1,0 e.eq. = 10 cm
Reforço do sub-leito R$ 3,62
R$ 0,91
Custo
R$16,63 /11,89
R$ 0,69
R$ 3,27
R$ 0,91
Custo
R$16,63 / 11,89
R$ 0,69
R$ 3,27
c/TST.
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Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO
CBR 12% e = 17 cm K = 0,83 e.eq. = 14 cm
Sub-leito existente, CBR 7% compactado a 100% do PN
Espessura real do pav.: 45 cm. Espessura equivalente do pav.: 48 cm.eq.
Custo deste pavimento: R$ 32,85 /m
2
com CBUQ ; R$ 27,42 / m
2
com TST
3. Sub-leito resistente, com CBR 12 %
Revestimento de CBUQ ou TST e = 3 cm e.eq. = 6 cm
Imprimadura betuminosa auxiliar de ligação com RR-2C
Imprimadura betuminosa impermeabilizante com CM - 30
Base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi
CBR 80% e = 15 cm K = 1,2 e.eq. = 18 cm
R$ 7,73
Sub-base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi
CBR 20% e = 10 cm K = 1,0 e.eq. = 10 cm
Sub-leito existente, CBR 12% compactado a 100% do PN
Espessura real do pav.: 28 cm. Espessura equivalente do pav.: 34 cm.eq.
Custo deste pavimento: R$ 29,23 / m
2
com CBUQ:; R$ 23,80 / m
2
com TST:
Engº Sérgio Fuhrmeister Roessler – Consultor Fone (5591) 3244-1964 – E-mail enegenharia@ecolopavi.com.br 21/117
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ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação
SUGESTÃO DE PAVIMENTO PARA TRÁFEGO PESADO
N = 10
7
(de 400 a 2.000 veículos comerciais por dia, por faixa de tráfego)
1. Sub-leito pouco resistente, com CBR 2%
Custo
Revestimento (CBUQ e=5 cm eq.=10 cm) / (TST e=3cm eq=0) R$ 27,71 /11,89
Imprimadura betuminosa auxiliar de ligação com RR-2C R$ 0,69
Imprimadura betuminosa impermeabilizante com CM - 30 R$ 3,27
Base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi
CBR 80% e = 17 cm K = 1,2 e.eq. = 20 cm
R$ 8,96
Sub-base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi
CBR 20% e = 12 cm K = 1,0 e.eq. = 12 cm
Reforço do sub-leito
R$ 22,35/4,64
CBR 12% e = 105 cm K = 0,78 e.eq. = 82 cm
Sub-leito existente, CBR 2% compactado a 100% do PN R$ 0,91
Espessura real do pav.:139 cm/ 49 cm. Espessura equivalente do pav.:124
cm.eq. Custo deste pavimento:
R$ 63,89 / m
2
c/reforço de sub-leito com 105 cm de solo selecionado importado. R$
46,18 / m
2
c/reforço de 15 cm de solo local estabilizado quimicamente
R$ 29,67 / m
2
com revestimento de TST, reforço de SEQ, sub-base com 20 cm.
2. Sub-leito médio, com CBR 7%
Revestimento de CBUQ e = 5 cm e.eq. = 10 cm
Imprimadura betuminosa auxiliar de ligação com RR-2C
Imprimadura betuminosa impermeabilizante com CM - 30
Base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi
CBR 80% e = 17 cm K = 1,2 e.eq. = 20 cm
R$ 8,96
Sub-base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi
CBR 20% e = 12 cm K = 1,0 e.eq. = 12 cm
Reforço do sub-leito R$ 4,26
R$ 0,91
Custo
R$ 27,71 /11,89
R$ 0,69
R$ 3,27
R$ 0,91
Custo
R$ 27,71 /11,89
R$ 0,69
R$ 3,27
Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083
Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO
CBR 12% e = 20 cm K = 0,83 e.eq. = 17 cm
Sub-leito existente, CBR 7% compactado a 100% do PN
Espessura real do pav.: 54 cm. Espessura equivalente do pav.: 59 cm.eq.
Custo deste pavimento:
R$ 45,80 / m
2
com revestimento de CBUQ;
R$ 29,29 / m
2
com revestimento de TST, sub-base com 20 cm de SEQ.
3. Sub-leito resistente, com CBR 12 %.
Revestimento de CBUQ e = 5 cm e.eq. = 10 cm
Imprimadura betuminosa auxiliar de ligação com RR-2C
Imprimadura betuminosa impermeabilizante com CM - 30
Base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi
CBR 80% e = 17 cm K = 1,2 e.eq. = 20 cm
R$ 8,96
Sub-base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi
CBR 20% e = 12 cm K = 1,0 e.eq. = 12 cm
Sub-leito existente, CBR 12% compactado a 100% do PN
Espessura real do pav.: 34 cm. Espessura equivalente do pav.: 42 cm.eq.
Custo deste pavimento:
R$ 41,54 / m
2
com revestimento de CBUQ
R$ 25,03 / m
2
com revestimento de TST, sub-base de 20 cm de SEQ.
Engº Sérgio Fuhrmeister Roessler – Consultor Fone (5591) 3244-1964 – E-mail enegenharia@ecolopavi.com.br 22/117
Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083
Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO
ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação
SUGESTÃO DE PAVIMENTO PARA TRÁFEGO MUITO PESADO
N 10
7
(mais de 2.000 veículos comerciais por dia, por faixa de tráfego).
Obs.: Neste caso é necessário o desenvolvimento de estudos de
tráfego e estudos geotécnicos do sub-leito mais minuciosos.
1. Sub-leito pouco resistente, com CBR 2%
Custo
Revestimento de CBUQ e = 5 cm e.eq. = 10 cm R$ 27,71
Imprimadura betuminosa auxiliar de ligação com RR-2C R$ 0,69
Imprimadura betuminosa impermeabilizante com CM - 30 R$ 3,27
Base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi
CBR 80% e = 20 cm K = 1,2 e.eq. = 24 cm
R$ 10,20
Sub-base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi
CBR 20% e = 13 cm K = 1,0 e.eq. = 13 cm
Reforço do Sub-leito
R$ 23,84 / 4,64
CBR 12% e = 112 cm K = 0,78 e.eq. = 87 cm
Sub-leito existente, CBR 2% compactado a 100% do PN R$ 0,91
Espessura real do pav.: 150 cm/ 53 cm. Espessura equivalente do pav.: 134
cm. Custo deste pavimento:
R$ 66,62 / m
2
c/reforço do sub-leito de solo selecionado importado
R$ 47,42 / m
2
c/reforço de sub-leito de solo local estabilizado quimicamente
2. Sub-leito médio, com CBR 7 %.
Custo
Revestimento de CBUQ e = 5 cm e.eq. = 10 cm R$ 27,71
Imprimadura betuminosa auxiliar de ligação com RR-2C R$ 0,69
Imprimadura betuminosa impermeabilizante com CM - 30 R$ 3,27
Base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi
CBR 80% e = 20 cm K = 1,2 e.eq. = 24 cm
R$ 10,20
Sub-base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi
CBR 20% e = 13 cm K = 1,0 e.eq. = 13 cm
Reforço do Sub-leito
R$ 4,68/4,64
CBR 12% e = 22 cm K = 0,83 e.eq. = 18 cm
Sub-leito existente, CBR 7% compactado a 100% do PN R$ 0,91
Espessura real do pav.: 60 cm/ 53 cm. Espessura equivalente do pav.: 65 cm.eq.
Custo deste pavimento: R$ 47,42 / m
2
.
3. Sub-leito resistente, com CBR 12 %.
Custo
Revestimento de CBUQ e = 5 cm e.eq. = 10 cm R$ 27,71
Imprimadura betuminosa auxiliar de ligação com RR-2C R$ 0,69
Imprimadura betuminosa impermeabilizante com CM - 30 R$ 3,27
Base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi
CBR 80% e = 20 cm K = 1,2e.eq. = 24 cm
R$ 10,20
Sub-base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi
CBR 20% e = 13 cm K = 1,0e.eq. = 13 cm
Sub-leito existente, CBR 12% compactado a 100% do PN R$ 0,91
Espessura real do pav.: 38 cm. Espessura equivalente do pav.: 47 cm.eq.
Custo deste pavimento: R$ 42,78 / m
2
.
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ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação
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MANUAL DE LABORATÓRIO
- Orientação para Execução de Ensaios de Laboratório para Determinação do CBR-ECOLOPAVI
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ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação
- Planilhas de Ensaios de Laboratório
MANUAL DE LABORATÓRIO
Procedimentos para determinação do CBR em amostras de solos coesivos estabilizados
quimicamente com ECOLOPAVI
1) Ensaio de determinação da densidade máxima aparente seca e da umidade ótima:
Este ensaio deverá obedecer às orientações da NBR-7182, com a energia do Proctor
Intermediário, correspondente a:
a) 21 golpes por camada, em três camadas, no cilindro de Ø = 10,00 cm x h = 12,73 cm, com
1.000 cm
3
de capacidade, com o soquete de 4.536 g e altura de queda de 45,7 cm, ou;
b) 26 golpes por camada, em cinco camadas, no cilindro de Ø = 15,24 cm x h = 17,78 cm com
2.085 cm
3
de capacidade, com o soquete de 4.536 g e altura de queda de 45,7 cm. e disco
espaçador de 5,08 cm. de espessura.
2) Ensaio de determinação do CBR, em amostras naturais (sem estabilizante):
Uma vez determinada a umidade ótima da amostra do solo natural, proceder ao ensaio de
determinação do Índice de Suporte Califórnia pelo Método NBR 9895, com a mesma energia do
ensaio de compactação.
3) Ensaio determinação do CBR, em amostras estabilizadas quimicamente com ECOLOPAVI
Sabendo-se que a resistência total à penetração de um solo deve-se à somatória da resistência
devida ao atrito intergranular e a devida à coesão, receberão os solos tratamentos diferentes, se-
gundo a predominância, em sua composição granulométrica, da areia ou da argila. Assim, para
um solo com fração areia predominante, o tratamento mais adequado é a estabilização com
ECO-LOPAVI na proporção de 1:1.000 em peso e reagente Sulfato de Alumínio na proporção de
1:5.000 em peso; os solos com fração argila predominante obterão maiores resistências com a
adição de ECOLOPAVI na proporção de 1:1.500 em peso e aglomerante cal hidratada seca ou
úmida, ou cimento Portland, na proporção de 1% a 3% em peso. Estas dosagens deverão ser
confirmadas através dos ensaios, para obtenção da resistência desejada, aliada à completa im-
permeabilização da amostra. É imprescindível que se proceda à secagem do corpo de prova an-
tes da imersão para saturação, para reprodução das condições de trabalho no campo, conforme
indicado no item 3.3.
3.1) Procedimento de preparo das soluções de
trabalho: a) Solução de ECOLOPAVI a 5% em peso:
1- Pesar numa balança com sensibilidade de 0,01 g, a quantidade de 50 g de ECOLOPAVI em
uma proveta de 1.000 ml limpa, com graduação de 10 ml;
2- Adicionar água limpa, agitando levemente para a completa homogeneização, até a marca de
1.000 ml. Após o ensaio, a solução deve ser descartada, pois os sais minerais em solução na
água reagirão com o ECOLOPAVI , provocando o turvamento da solução e perda de sua eficá-
cia. Se a solução for preparada com água destilada, poderá ser utilizada posteriormente.
b) Solução de Sulfato de Alumínio a 1% em peso:
1- Pesar numa balança com sensibilidade de 0,01 g, a quantidade de 10 g de sulfato de
alumínio, em uma proveta de 1.000 ml limpa, com graduação de 10 ml;
2- Adicionar água limpa, agitando levemente para a completa homogeneização, até a marca de
1.000 ml.
3.2) Cálculo das quantidades e moldagem dos corpos de
prova 3.2.1) Solos com predominância da fração areia
a) Solução de ECOLOPAVI
1- O volume de Solução de ECOLOPAVI a 5%, a adicionar à amostra, é calculado pela fórmula
geral: Vsol ECO = (Ms / D) / (5%) = 20 x Ms / D, sendo Ms a massa de solo seco da amostra, e D a
dosagem recomendada, 1:1.000 em relação ao peso seco da amostra, onde Vsol ECO = Ms / 50.
2- Calculada a quantidade total de água a adicionar à amostra para obtenção da umidade ótima
de moldagem, dividir em duas partes iguais;
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ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação
3- Colocar a solução de ECOLOPAVI a 5% (calculada em 1) em uma proveta graduada, e
adicionar água até completar o volume correspondente à metade da quantidade total de água a
adicionar à amostra para obtenção da umidade ótima.
b) Sulfato de Alumínio
b.1) O volume de Solução de Sulfato de Alumínio a 1%, a adicionar à amostra, é calculado pela
fórmula: Vsol SA = (Ms / D) / (1%) = 100 Ms / D, sendo M s a massa de solo seco da amostra, e D
a dosagem geralmente igual a 1:5.000, onde Vsol SA = Ms / 50.
b.2) Colocar a quantidade de Solução de Sulfato de Alumínio a 1% calculada acima em uma pro-
veta graduada e adicionar água até completar o volume correspondente à outra metade da
quanti-dade total de água a adicionar à amostra para obtenção da umidade ótima de moldagem.
c) Moldagem do corpo de prova: Adicionar à amostra, preparada segundo a NBR-6457, o
conteú-do da proveta com a solução de ECOLOPAVI , homogeneizar bem, adicionar o conteúdo
da pro-veta de solução de Sulfato de Alumínio, homogeneizar bem, e proceder à moldagem.
3.2.2) Solos com predominância da fração
argila. a) ECOLOPAVI
1- O volume de Solução de ECOLOPAVI a 5%, a adicionar à amostra, é calculado pela fórmula
geral: Vsol ECO = (Ms / D) / (5%) = 20 x Ms / D, sendo Ms a massa de solo seco da amostra, e D a
do-sagem recomendada, geralmente 1:1.500 em relação ao peso seco da amostra;
2- Colocar este volume de solução em uma proveta graduada;
3- Calcular a quantidade de água a adicionar à amostra para obtenção da umidade ótima de
mol-dagem;
4- Adicionar água à proveta com a solução de ECOLOPAVI até atingir o volume calculado em 3.
b) Aglomerantes Cal Hidratada Seca ou Cimento Portland
1- Geralmente indicados na proporção de 1% a 3% em relação à massa de solo seco da
amostra, sua quantidade é determinada pelo produto da massa de solo seco da amostra pela
dosagem em percentagem, como segue: Mchs (ou Mcp) = Ms x D
c) Aglomerante cal hidratada úmida
1- Determinada a quantidade de cal hidratada seca a adicionar à amostra, calcular a quantidade
equivalente de cal hidratada úmida, através da seguinte fórmula:
Mchu = Mchs x 100 / (100 - hcu).
Sendo Mchu a massa de cal hidratada úmida, Mchs a massa de cal hidratada seca calculada em
re-lação à massa de solo seco da amostra, e hcu o teor de umidade da cal hidratada úmida,
geral-mente em torno de 30%, o que resulta: Mchu = Mchs x 1,43
d) Moldagem do corpo de prova: Adicionar à amostra, preparada segundo a NBR-6457, a quanti-
dade de aglomerante determinada nos itens b ou c, homogeneizar bem, adicionar a solução de
ECOLOPAVI com a água necessária para obtenção da umidade ótima, homogeneizar bem, e
proceder à moldagem.
3.3) Secagem e imersão para saturação
Visando reproduzir no laboratório as condições de trabalho dos solos na estrutura dos pavimen-tos,
deve-se reduzir a quantidade de água contida na amostra em 40%, conforme observado em
verificações de campo. Determinada a massa de água contida no corpo de prova, calcula-se a massa
cor-respondente a 40% deste teor, estabelecendo-se assim a redução de peso desejada, com uma
tolerância permitida de ± 5%. O corpo de prova deverá perder aquela massa de água ao ar livre, ou
em estufa até 60ºC, após o que, deverá ser imerso em um tanque com água para de-terminação da
absorção de água e expansão, como preconiza o ensaio da Califórnia, antes da determinação da
resistência à penetração. Se os corpos de prova tiverem reduzidas as suas di-mensões com a
secagem, e se apresentarem soltos dentro dos moldes, deverão ser retirados deles, ter desbastadas
as bordas de suas superfícies superior e inferior, e após limpar os moldes, e recolocados neles
observando a posição original, preencher o espaço entre o corpo de prova e o molde com parafina
derretida, raspando o excesso sobre a superfície do topo ou da base.
3.4) Planilhas de moldagem dos corpos de prova estabilizados quimicamente com ECOLOPAVI
. A seguir são apresentadas as Planilhas de Laboratório, com o roteiro dos cálculos para a
moldagem dos corpos de prova de amostras de solo estabilizado com:
- ECOLOPAVI e Reagente Sulfato de Alumínio;
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- ECOLOPAVI e Aglomerante Cal Hidratada Seca;
- ECOLOPAVI e Aglomerante Cimento Portland;
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ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação
- ECOLOPAVI e Aglomerante Cal Hidratada Úmida.
Determinação do CBR ECOLOPAVI com Reagente Sulfato de Alumínio
Solos areno-argilosos
Cliente: Registro:
Obra: Engº Responsável:
Local: Data da Coleta:
Descrição da Amostra:
Aditivos - Dosagens
Estabilizante ECOLOPAVI
Reagente Sulfato de Alumínio
Teor da Solução de ECOLOPAVI
Teor Solução Sulfato de Alumínio
Dados de Compactação
Energia de Compactação
Golpes x Camadas
Densidade Máxima Aparente Seca
Umidade Ótima
Umidade Higroscópica
Número da Cápsula
Peso C + S + A (1)
Peso C + S (2)
Peso da Água A (1)–(2)
Peso da Cápsula C
Peso do Solo S
Teor de Umidade A/S
Umidade Média
Cálculo da Água a Adicionar
Umidade Higroscópica hig
Peso do Solo Úmido Mh
Peso do Solo Seco Ms
Diferença de Umidade hot - hig
Água Total a Acrescentar (Ma)
Cálculo da Solução de ECOLOPAVI a Adicionar
Vsol = Ms / 50
Vproveta = Vsol + água até Ma / 2
Cálculo da Solução de Sulfato a Adicionar
Vsol = Ms / 50
Vproveta = Vsol + água até Ma / 2
Dados do Sulfato de Alumínio
Marca
Comercial:___________________________
Teor de Alumina (Al2O3) (Mín 16%)_____________
Fabricante:________________________________
Controle de Moldagem
Número do Molde
Peso do Molde + Solo Úmido
Peso do Molde
Peso do Solo Úmido
Volume do Molde
Densidade da Amostra Úmida
Umidade de Compactação
Densidade Aparente Seca
Grau de Compactação
Desvio de Umidade
Umidade de Compactação
Número da Cápsula
Peso C + S + A (1)
Peso C + S (2)
Peso da Água A (1)-(2)
Peso da Cápsula C
Peso do Solo S
Teor de Umidade A/S
Umidade Média
Controle da Secagem
Peso do Molde + Solo Úmido
Peso do Solo Úmido
Teor Umidade Compactação hc
Peso do Solo Seco
Peso da Água Contida
Peso a Perder (40%)
Peso Desejado
Tolerância
Peso Mínimo
Peso Máximo
Peso Final
Data Inicial / Data Final
Operador
Revisor
Resumo
CBR ECOLOPAVI + SA
Expansão
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ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação
Observações:
Determinação do CBR ECOLOPAVI com Aglomerante Cal Hidratada Seca
Solos finos silto-argilosos ou argilosos
Cliente: Registro:
Obra: Engº Responsável:
Local: Data da Coleta:
Descrição da Amostra:
Aditivos - Dosagens
Estabilizante ECOLOPAVI
Cal Hidratada Seca (% em peso)
Teor da Solução de ECOLOPAVI
Dados de Compactação
Energia de Compactação
Golpes x Camadas
Densidade Máxima Aparente Seca
Umidade Ótima
Umidade Higroscópica
Número da Cápsula
Peso C + S + A (1)
Peso C + S (2)
Peso da Água A (1)–(2)
Peso da Cápsula C
Peso do Solo S
Teor de Umidade A/S
Umidade Média
Cálculo da Água a Adicionar
Umidade Higroscópica hig
Peso do Solo Úmido Mh
Peso do Solo Seco Ms
Diferença de Umidade hot - hig
Água a Acrescentar (Ma)
Cálculo da Solução de ECOLOPAVI a Adicionar
Vsol = 20 x Ms / Dosagem (1.500)
Água = Ma – Vsol (A)
Total = Vsol + A
Cálculo da Massa de Cal a Adicionar
Massa de Cal = Ms x Dosagem(%)
Dados da Cal Hidratada Seca
Marca
Comercial:____________________________
Classe:____________________________________
Fabricante:_____________________________
____
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Controle de Moldagem
Número do Molde
Peso do Molde + Solo Úmido
Peso do Molde
Peso do Solo Úmido
Volume do Molde
Densidade da Amostra Úmida
Umidade de Compactação
Densidade Aparente Seca
Grau de Compactação
Desvio de Umidade
Umidade de Compactação
Número da Cápsula
Peso C + S + A (1)
Peso C + S (2)
Peso da Água A (1)-(2)
Peso da Cápsula C
Peso do Solo S
Teor de Umidade A/S
Umidade Média
Controle da Secagem
Peso do Molde + Solo Úmido
Peso do Solo Úmido
Teor Umidade Compactação hc
Peso do Solo Seco
Peso da Água Contida
Peso de Água a Perder (40%)
Peso Desejado
Tolerância
Peso Mínimo
Peso Máximo
Peso Final
Data Inicial / Data Final
Operador
Revisor
Resumo
CBR ECOLOPAVI + Cal
Expansão
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ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação
Observações:
Determinação do CBR ECOLOPAVI com Aglomerante Cimento Portland
Solos finos silto-argilosos ou argilosos
Cliente: Registro:
Obra: Engº Responsável:
Local: Data da Coleta:
Descrição da Amostra:
Aditivos - Dosagens
Estabilizante ECOLOPAVI
Cimento Portland (% em peso)
Teor da Solução de ECOLOPAVI
Dados de Compactação
Energia de Compactação
Golpes x Camadas
Densidade Máxima Aparente Seca
Umidade Ótima
Umidade Higroscópica
Número da Cápsula
Peso C + S + A (1)
Peso C + S (2)
Peso da Água A (1)–(2)
Peso da Cápsula C
Peso do Solo S
Teor de Umidade A/S
Umidade Média
Cálculo da Água a Adicionar
Umidade Higroscópica hig
Peso do Solo Úmido Mh
Peso do Solo Seco Ms
Diferença de Umidade hot - hig
Água a Acrescentar (Ma)
Cálculo da Solução de ECOLOPAVI a Adicionar
Vsol = 20 x Ms / Dosagem (1.500)
Água = Ma – Vsol (A)
Total = Vsol + A
Cálculo da Massa de Cimento a Adicionar
Massa de CP = Ms x Dosagem
Dados do Cimento Portland
Marca Comercial:____________________________
Classe:____________________________________
Fabricante:_____________________________
____
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Controle de Moldagem
Número do Molde
Peso do Molde + Solo Úmido
Peso do Molde
Peso do Solo Úmido
Volume do Molde
Densidade da Amostra Úmida
Umidade de Compactação
Densidade Aparente Seca
Grau de Compactação
Desvio de Umidade
Umidade de Compactação
Número da Cápsula
Peso C + S + A (1)
Peso C + S (2)
Peso da Água A (1)-(2)
Peso da Cápsula C
Peso do Solo S
Teor de Umidade A/S
Umidade Média
Controle da Secagem
Peso do Molde + Solo Úmido
Peso do Solo Úmido
Teor Umidade Compactação hc
Peso do Solo Seco
Peso da Água Contida
Peso de Água a Perder (40%)
Peso Desejado
Tolerância
Peso Mínimo
Peso Máximo
Peso Final
Data Inicial / Data Final
Operador
Revisor
Resumo
CBR ECOLOPAVI + CP
Expansão
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ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação
Observações:
Determinação do CBR ECOLOPAVI com Aglomerante Cal Hidratada Úmida
Solos finos silto-argilosos ou argilosos
Cliente: Registro:
Obra: Engº Responsável:
Local: Data da Coleta:
Descrição da Amostra:
Aditivos - Dosagens
Estabilizante ECOLOPAVI
Cal Hidratada Seca (% em peso)
Teor da Solução de ECOLOPAVI
Dados de Compactação
Energia de Compactação
Golpes x Camadas
Densidade Máxima Aparente Seca
Umidade Ótima
Umidade Higroscópica
Número da Cápsula
Peso C + S + A (1)
Peso C + S (2)
Peso da Água A (1)–(2)
Peso da Cápsula C
Peso do Solo S
Teor de Umidade A/S
Umidade Média
Cálculo da Água a Adicionar
Umidade Higroscópica hig
Peso do Solo Úmido Mh
Peso do Solo Seco Ms
Diferença de Umidade hot - hig
Água a Acrescentar (Ma)
Cálculo da Solução de ECOLOPAVI a Adicionar
Vsol = 20 x Ms / Dosagem (1.500)
Água = Ma – Vsol (A)
Total = Vsol + A
Cálculo da Massa de Cal Úmida a Adicionar
Massa de Chs = Ms x Dosagem(%)
Massa de Chu = Mchs x 1,43
Dados da Cal Hidratada Úmida
Marca Comercial:____________________________
Classe:________________________________
____
Fabricante:_____________________________
____
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Controle de Moldagem
Número do Molde
Peso do Molde + Solo Úmido
Peso do Molde
Peso do Solo Úmido
Volume do Molde
Densidade da Amostra Úmida
Umidade de Compactação
Densidade Aparente Seca
Grau de Compactação
Desvio de Umidade
Umidade de Compactação
Número da Cápsula
Peso C + S + A (1)
Peso C + S (2)
Peso da Água A (1)-(2)
Peso da Cápsula C
Peso do Solo S
Teor de Umidade A/S
Umidade Média
Controle da Secagem
Peso do Molde + Solo Úmido
Peso do Solo Úmido
Teor Umidade Compactação hc
Peso do Solo Seco
Peso da Água Contida
Peso de Água a Perder (40%)
Peso Desejado
Tolerância
Peso Mínimo
Peso Máximo
Peso Final
Data Inicial / Data Final
Operador
Revisor
Resumo
CBR ECOLOPAVI + CHU
Expansão
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ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação
Observações: O teor médio de umidade da cal hidratada úmida não deve ser superior a 30%.
Exemplo Numérico 1 – Solos Areno-argilosos
Cliente: Registro:
Obra: Engº Responsável:
Local: Data da Coleta:
Descrição da Amostra: Areia Argilosa, marrom (A-2-6 IG = 0)
Aditivos - Dosagens
Estabilizante ECOLOPAVI 1:1.000
Reagente Sulfato de Alumínio 1:5.000
Teor da Solução de ECOLOPAVI 5 %
Teor da solução de Sulfato 1 %
Dados de Compactação
Energia de Compactação Intermediária
Golpes x Camadas 26 x 5
Densidade Máxima Aparente Seca 2.019 kg/m
3
Umidade Ótima 10,6 %
Umidade Higroscópica
Número da Cápsula 160 327
Peso C + S + A (1) 78,52 g 80,45 g
Peso C + S (2) 78,09 g 80,08 g
Peso da Água A (1)–(2) 0,43 g 0,37 g
Peso da Cápsula C 24,68 g 27,85 g
Peso do Solo S 53,41 g 52,23 g
Teor de Umidade A/S 0,8 % 0,7 %
Umidade Média 0,8 %
Cálculo da Água a Adicionar
Umidade Higroscópica hig 0,8 %
Peso do Solo Úmido Mh 5.000 g
Peso do Solo Seco Ms 4.960 g
Diferença de Umidade hot - hig 9,8 %
Água Total a Acrescentar (Ma) 486 ml
Cálculo da Solução de ECOLOPAVI a Adicionar
Vsol = Ms / 50 99 ml
Vproveta 1 = Vsol + água até Ma / 2 243 ml
Cálculo da Solução de Sulfato a Adicionar
Vsol = Ms / 50 99 ml
Vproveta 2 = Vsol + água até Ma / 2 243 ml
Dados do Sulfato de Alumínio
Marca
Comercial:___________________________
Teor de Alumina (Al2O3) (Mín 16%)_____________
Fabricante:________________________________
Controle de Moldagem
Número do Molde 23
Peso do Molde + Solo Úmido 9.080 g
Peso do Molde 4.515 g
Peso do Solo Úmido 4.565 g
Volume do Molde 2.059 dm
3
Densidade da Amostra Úmida 2.017 kg/m
3
Umidade de Compactação hc 10,6 %
Densidade Aparente Seca 2.005 kg/m
3
Grau de Compactação 99,3 %
Desvio de Umidade 0,0
Umidade de Compactação
Número da Cápsula 234 319
Peso C + S + A (1) 114,10 g 103,39 g
Peso C + S (2) 106,00 g 96,45 g
Peso da Água A (1)-(2) 8,10 g 6,94 g
Peso da Cápsula C 28,15 g 31,60 g
Peso do Solo S 77,85 g 64,85 g
Teor de Umidade A/S 10,4 % 10,7 %
Umidade Média 10,6 %
Controle da Secagem
Peso do Molde + Solo Úmido 9.080 g
Peso do Solo Úmido 4.565 g
Teor Umidade Compactação hc 10,6 %
Peso do Solo Seco 4.127 g
Peso da Água Contida 438 g
Peso a Perder (40%) 175 g
Peso Desejado 8.905 g
Tolerância 5 %
Peso Mínimo 8.897 g
Peso Máximo 8.914 g
Peso Final 8.910 g
Data Inicial / Data Final 15/07 26/07
Operador
Revisor
Resumo
CBR ECOLOPAVI + SA 79,0 %
Expansão 0,0 %
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Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO
Engº Sérgio Fuhrmeister Roessler – Consultor Fone (5591) 3244-1964 – E-mail enegenharia@ecolopavi.com.br 31/117
Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083
Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO
ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação
Observações: Corpo de prova não absorveu água, apresentando-se interiormente seco. Após 4 dias
imerso em água, fora do molde, não apresentou sinais de esboroamento, mantendo-se íntegro,
comprovando ter ocorrido a efetiva impermeabilização do solo. O acréscimo de resistência foi da
ordem de 113%, de CBRnat = 37,0 % para CBRest = 79,0 %
Exemplo numérico 2 – Solos argilo-siltosos
Cliente: Registro:
Obra: Engº Responsável:
Local: Data da Coleta:
Descrição da Amostra: Argila Vermelha.
CBR ESTABILIZADO
Aditivos - Dosagens
Estabilizante ECOLOPAVI 1: 1.500
Cal Hidratada Seca (% em peso) 3 %
Teor da Solução de ECOLOPAVI 5 %
Dados de Compactação
Energia de Compactação Intermediário
Golpes x Camadas 26x5
Densidade Máxima Aparente Seca 1,524 Kg/m³
Umidade Ótima 30,60 %
Umidade Higroscópica
Número da Cápsula
Peso C + S + A (1)
Peso C + S (2)
Peso da Água A (1)–(2)
Peso da Cápsula C
Peso do Solo S
Teor de Umidade A/S
Umidade Média 10,60 %
Cálculo da Água a Adicionar
Umidade Higroscópica hig 10,60 %
Peso do Solo Úmido Mh 6.000 g
Peso do Solo Seco Ms 5.425 g
Diferença de Umidade hot - hig 20,0 %
Água a Acrescentar (Ma) 1085,0 ml
Cálculo Solução de ECOLOPAVI a Adicionar
Vsol = Ms / 50 108,50 ml
Água = Ma – Vsol (A) 967,50 ml
Total = Vsol + A 1085,0 ml
Cálculo da Massa de Cal a Adicionar
Massa de Cal = Ms x Dosagem (%) 162,75 g
Dados da Cal Hidratada Seca
Marca Comercial:_Cal
Cem___________________
Classe:________________________________
____
Fabricante:_____________________________
____
Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083
Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO
Controle de Moldagem
Número do Molde 42
Peso do Molde + Solo Úmido 9.235 g
Peso do Molde 5.200 g
Peso do Solo Úmido 4.035 g
Volume do Molde 2.065 cm
3
Densidade da Amostra Úmida 1.988 kg/m
3
Umidade de Compactação 30,6 %
Densidade Aparente Seca 1.522 kg/m
3
Grau de Compactação
Desvio de Umidade 0 %
Umidade de Compactação
Número da Cápsula 76 55
Peso C + S + A (1) 90,75 g 93,82 g
Peso C + S (2) 77,14 g 77,55 g
Peso da Água A (1)-(2) 28,65 g 28,39 g
Peso da Cápsula C 13,61 g 16,27 g
Peso do Solo S 48,49 g 49,16 g
Teor de Umidade A/S 28,07% 33,10 %
Umidade Média 30,60 %
Controle da Secagem
Peso do Molde + Solo Úmido 9235 g
Peso do Solo Úmido 4035 g
Teor Umidade Compactação hc 30,6 %
Peso do Solo Seco 3.089,6 g
Peso da Água Contida 945,4 g
Peso de Água a Perder (40%) 378,16 g
Peso Desejado 3.656,84 g
Tolerância 18,9 g
Peso Mínimo 3.637,94 g
Peso Máximo 3.675,74 g
Peso Final Encontrado 3.675 g
Peso final com o molde
8.875 g
Data Inicial / Data Final 19/07/05 27/07/
05
Operador
Revisor
Resumo
CBR ECOLOPAVI + Cal 81,94 %
Expansão
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ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação
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  • 1. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO ESTABILIZANTE QUÍMICO DE SOLOS PARA PAVIMENTAÇÃO (Ecolopavi é a marca registrada do estabilizante ecológico fornecido exclusivamente pelo Instituto Idesaamazonia) Rua Tapajós, 13 - Centro-Manaus/AM Fone (5592) 3347-8339 e- mail: idesa@idesaamazonia.com.br MANUAL DE PAVIMENTAÇÃO COM SOLOS ESTABILIZADOS ECOLOGICAMENTE Normas e especificações e-mail: engenharia@ecolopavi.com.br
  • 2. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação ÍNDICE A - Apresentação 1 – Introdução 4 / 117 2 – Fundamentação teórica da estabilização por “Troca de Cátions” 5 / 117 3 – O que é o estabilizante ECOLOPAVI 12 / 117 4 – Emprego do estabilizante ECOLOPAVI 12 / 117 5 – Vantagens da utilização do estabilizante ECOLOPAVI 12 / 117 6 – Seqüência executiva 13 / 117 7 – A questão de meio-ambiente 14 / 117 B - Dimensionamento Simplificado - Custos 1 – Como escolher o pavimento mais adequado 16 / 117 2 – Tabelas de Dimensionamento e Coeficientes Estruturais 17 / 117 3 – Seções-tipo para Tráfego Muito Leve – custos 19 / 117 4 – Seções-tipo para Tráfego Leve – custos 20 / 117 5 – Seções-tipo para Tráfego Médio – custos 21 / 117 6 – Seções-tipo para Tráfego Pesado – custos 22 / 117 7 – Seções-tipo para Tráfego Muito Pesado – custos 23 / 117 C - Manual de Laboratório 1 – Procedimentos para determinação do CBR de solos estabilizados 25 / 117 2 – Planilha de Ensaio para solos areno-argilosos, com reagente Sulfato de Alumínio 27 / 117 3 – Planilha de Ensaio para solos finos, com aglomerante Cal Hidratada Seca 28 / 117 4 – Planilha de Ensaio para solos finos, com aglomerante Cimento Portland 29 / 117 5 – Planilha de Ensaio para solos finos, com aglomerante CHU 30 / 117 6 – Exemplo numérico – determinação CBR/ECOLOPAVI® – solos areno-argilosos 31 / 117 7 – Exemplo numérico – determinação CBR/ECOLOPAVI® – solos argilo-siltosos 32 / 117 D - Como aplicar o estabilizante ECOLOPAVI 1 – Especificação Técnica para aplicação do estabilizante ECOLOPAVI 34 / 117 2 – Planilha de Campo para aplicação em solos areno-argilosos 42 / 117 3 – Planilha de campo para aplicação em solos finos, com aglomerante CHS ou CP 43 / 117 4 – Planilha de Campo para aplicação em solos finos, com aglomerante CHU 44 / 117 E - Especificações de Serviços de Pavimentação 1 – Limpeza do Terreno 47 / 117 2 – Estabilização com Rachão 48 / 117 3 – Fornecimento de Solo 52 / 117 4 – Preparo e Melhoria do Sub-leito 56 / 117 5 – Reforço do Sub-leito com Solo Selecionado 60 / 117 6 – Camadas de Solo Estabilizado Quimicamente com ECOLOPAVI 64 / 117 7 – Imprimaduras Betuminosas 72 / 117 8 – Revestimento em Lama Asfáltica Grossa 76 / 117 9 – Tratamentos Superficiais Betuminosos 80 / 117 10 – Revestimento em Pré-Misturado a Frio 86 / 117 11 – Revestimento em Pré-Misturado a Quente 90 / 117 12 – Concreto Betuminoso Usinado a Quente 100 / 117 13 – Reparo de Pavimentos Danificados por Abertura de Valas 111 / 117 F - Seqüência fotográfica das operações de aplicação do estabilizante
  • 3. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO Ecolopavi e revestimento betuminoso de baixo custo 114 / 117 ver site: http://www.ecolopavi.com.br
  • 4. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação
  • 5. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO APRESENTAÇÃO Informações Gerais
  • 6. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação APRESENTAÇÃO 1 – INTRODUÇÃO Os materiais utilizados para construção de pavimentos devem ter características mecânicas tais que possibilitem a resistência aos esforços cortantes provocados pelas solicitações das rodas dos veículos. Na natureza encontram-se materiais bem dosados granulometricamente, cujos espaços entre elementos de determinado diâmetro são preenchidos por outros de diâmetro inferior, até que seja reduzida ao mínimo a quantidade e o volume dos espaços vazios, conferindo à camada maior consistência e maior resistência à ação das cargas. Porém, a escassez de ocorrências destes materiais naturalmente estabilizados, obrigou os enge- nheiros dedicados à pavimentação, desde muito cedo na história da humanidade, à pesquisa de processos de estabilização que viabilizassem a utilização de solos finos, mais comuns, porém me-nos nobres. Processos naturais, como a mistura de solos finos com pedregulhos ou produtos de britagem, revelaram-se ainda de alto custo, e insatisfatórios do ponto de vista da homogeneidade, resistência e durabilidade. Os solos superficiais pedogênicamente evoluídos, embora mais abundantes, apresentam uma ex- cepcional variação de sua capacidade de resistência em função do teor de umidade, ocasionada pela ação dos seus componentes coesivos, como argilo-minerais, microgrãos de óxidos de ferro, hidratados ou não (limonita ou magnetita), sílicas coloidais e outros, bastante sensíveis à presen-ça de água. Estes solos argilosos, quando secos, apresentam notável resistência à ação das car-gas das rodas dos caminhões, mas, quando úmidos, tornam-se altamente plásticos, deformando-se muito sob ação de pequenas cargas. A observação deste fato induziu os engenheiros rodoviá-rios a pesquisarem técnicas que reduzissem a perda de resistência com o acréscimo da umidade. Assim, foram estudadas formas de estabilização com aglomerantes do tipo cal e cimento, cujos resultados de laboratório são de difícil repetição em campo, aliados a dificuldades de caráter exe-cutivo e, também, ao alto custo. Outras técnicas foram pesquisadas, sem muito sucesso. A evolução da pesquisa de técnicas de estabilização resultou no mais simples, barato e efetivo processo de que se tem notícia, a estabilização eletro-química com troca permanente dos cátions das partículas coesivas, pela ação do estabilizante ECOLOPAVI . Qualquer solo, que em seu estado seco resista aos esforços cortantes resultantes da aplicação das cargas das rodas dos veículos comerciais, quando estabilizado com ECOLOPAVI , resultará permanentemente apto a suportar estas cargas, mesmo quando estas forem bastante elevadas, porque estará permanentemente seco. Tal efeito se comprova quando são utilizadas bases e sub-bases de solos estabilizados quimicamente em pavimentos de aeroportos destinados à operação e estacionamento de aeronaves de grande porte, como o Aeroporto Internacional Eduardo Go-mes, em Manaus/AM. Pista experimental com mais de 30 anos de uso sob tráfego intenso, con-serva sua base de solo local estabilizado quimicamente por troca de cátions em perfeitas condi-ções, tendo sido necessária, ao longo deste período, apenas a recomposição da capa asfáltica, desgastada pela abrasão das rodas, como ocorre no acesso à cidade de Itapetininga, em São Paulo, executado em 1973, com a tecnologia da “baba-de-cupim”. A utilização de bases de solos coesivos estabilizados com ECOLOPAVI , além de seu custo re- duzido, da facilidade de aplicação, da rapidez da execução e da sua grande durabilidade, permite a preservação do meio-ambiente, evitando a remoção do revestimento vegetal de extensas áreas contíguas às rodovias, onde ocorrem profundas erosões, com carreamento do solo e deposição do mesmo nas várzeas, assoreando o sistema de drenagem natural da região. As duas principais causas da falência de pavimentos constituídos por bases granulares são: a re-compactação e o bombeamento de finos, que reduzem o atrito intergranular. A transmissão das cargas de uma partícula às outras que lhe estão inferiores, ocorre por contato direto de arestas contra arestas ou faces. Por serem os pavimentos, flexíveis por definição e construção, a movi-mentação relativa entre estas partículas sob carregamento acaba por produzir o desgaste dos agregados, reduzindo o seu diâmetro, o atrito intergranular e, conseqüentemente, a vida útil do pavimento. Quando a camada de base granular encontra-se saturada pela água que penetra
  • 7. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO atra-vés da capa asfáltica, a aplicação repetitiva das cargas provoca o aparecimento de fortíssimas correntes verticais, que removem as partículas finas das camadas inferiores e menos nobres do pavimento, disseminando-as entre os agregados da base, reduzindo ou até eliminando o atrito intergranular e, conseqüentemente, a sua resistência, acelerando o processo de degradação do pavimento.
  • 8. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação Estudo realizado nos Estados Unidos pelo Prof. Harry Cedergreen, tornado público no início da década de 70, comprova que até 50% da água de precipitação penetra no pavimento através da capa asfáltica, em uma estrutura flexível. Em resumo, pelo que foi apresentado, os pavimentos construídos com bases de solos coesivos estabilizados com ECOLOPAVI são mais baratos, rápidos e fáceis de executar, e mais duradou- ros, pelo simples contingenciamento do mais temível inimigo das obras de pavimentação, que é a água, ou melhor, o excesso dela. Outra importante conseqüência do emprego de bases de solos coesivos estabilizados quimica- mente com ECOLOPAVI é a de permitir a utilização de um revestimento asfáltico mais singelo e mais barato, cuja única função seja a de resistência ao desgaste provocado pela abrasão dos pneus dos veículos, sem a responsabilidade estrutural e de confinamento de agregados, que lhe é exigida no caso de bases granulares. Este fato permite a redução do consumo de pedra britada, e dispensa a instalação de custosas e poluidoras usinas para mistura a quente de agregados e asfalto. 2- FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA DA ESTABILIZAÇÃO POR TROCA DE CÁTIONS. Segundo Milton Vargas, em sua Introdução à Mecânica dos Solos: “Nas argilas, a água intersticial estará sujeita à força atrativa das partículas, a qual decai rapidamente com a distância à superfície do grão. Portanto, a água intersticial estaria sujeita a pressões de intensidades variáveis. Em pri-meiro lugar, numa distância da ordem de grandeza de algumas moléculas, a pressão atrativa é da ordem de grandeza de milhares de atmosferas. Ora, os trabalhos de Bridgman, sobre o estado da água, sob pressões elevadíssimas, mostraram que, nessas condições, a água é sólida, mesmo na temperatura ambiente de 15ºC a 25ºC. É a camada de água solidificada dos solos. Nos pontos de contato dos grãos, os filmes de água solidificada interpenetram-se, estabelecendo um vínculo rígi-do entre os grãos, e emprestando-lhe coesão verdadeira. Também contribui para a coesão verda-deira, embora menos intensamente, uma segunda camada de água sujeita a pressões, de ordem capilar, até de dezenas de atmosferas. Suas propriedades são as de líquido viscoso preso aos grãos. É a camada de água adsorvida, atraída por forças moleculares suficientemente elevadas para imobilizá-la. Finalmente, o restante da água é livre de se mover pela ação da gravidade, nos canalículos do solo”. Estas forças moleculares atrativas decorrem da interação entre o campo ele-tro-magnético, que se forma à superfície das partículas coloidais, e as moléculas de água ioniza-das pela ação do campo. A neutralização das cargas eletromagnéticas, pela troca de cátions está-vel e permanente, impede a formação da camada de água adsorvida, que provoca o afastamento entre as superfícies das partículas. Desta maneira, o solo estabilizado terá reduzida ao mínimo sua absorção, tornando-se impermeável, e conseqüentemente, estável sob a ação das cargas. O QUE É A TROCA DE CÁTIONS Histórico da “descoberta” - Existe nos campos uma térmita, uma espécie de formiga denomina-da CUPIM, que constrói seus ninhos acima da superfície do solo, de grandes dimensões, com um complexo emaranhado de vias internas e demais aposentos, extremamente resistentes ao ataque de predadores e, principalmente, à ação deletéria da água. Passados muitos anos depois que es-tes ninhos foram abandonados pelos seus construtores, tendo se transformado em morada de co-rujas, cobras ou outros animais rasteiros, a estrutura, feita de solo estabilizado, permanece resis-tente e estável. Engenheiros responsáveis pela conservação de estradas rurais sem revestimento betuminoso, do Estado de São Paulo, observaram que suas turmas de trabalhadores braçais, contratados local-mente, costumavam destorroar estes ninhos de cupins, e espalhar este solo estabilizado pelos tre-chos das estradas mais danificados pela ação das chuvas, e que nunca mais apresentavam pro-blemas. A observação deste fato levou pesquisadores do Departamento de Estradas de Rodagem do Estado de São Paulo/Brasil a estudar o processo de estabilização utilizado pelas térmitas, re-sultando nesta tecnologia, já empregada com muito sucesso no Brasil e em muitos outros países, desde 1973. Chama-se vulgarmente esta técnica de estabilização de solos de “tecnologia da baba-de-cupim”, identificando-a ao máximo com aqueles ninhos eternamente resistentes à ação da água.
  • 9. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO Solos – origem e constituição - Todo solo tem sua origem imediata ou remota na decomposição das rochas, por um processo físico-químico de fragmentação e decomposição, causado pela ação das intempéries. Assim, a expansão e a contração térmica alternada das rochas sãs leva-as ao seu fraturamento mecânico. Este é o primeiro estágio da decomposição, o qual pode ser associa-
  • 10. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação do às forças expansivas de certos minerais constituintes da rocha, ou de água que penetra pelas fissuras, ou, ainda, das raízes de plantas. Tais fatores isolados ou associados levam à decomposi- ção física das rochas maciças em grandes blocos ou, até mesmo, em pequenos fragmentos. Outro importante fator da formação dos solos é a alteração química das espécies minerais que formam a rocha, transformando-as em areias e argilas. A oxidação e o ataque pela água acidula- da por ácidos orgânicos, são os principais agentes da decomposição química, que comumente se designa por alteração. O caráter e a amplitude da alteração dependem, de um lado, da natureza da rocha, isto é, de sua composição química, sua estrutura e textura, e, do outro, do clima da re-gião, isto é, das alternâncias de chuvas e temperaturas. Exemplo de alteração química – um granito, rocha constituída pelos minerais: quartzo, feldspato e mica, em clima tropical úmido, sofre o seguinte processo de decomposição: depois de formada e trazida à superfície da crosta, é fraturada pela alternância de calor e chuva. Depois de suficiente-mente fraturada, começa o ataque químico pela água acidulada, geralmente pelo gás carbônico agressivo, proveniente da decomposição de vegetais. Esta acidulação é nitidamente crescente com a temperatura e, portanto, bem mais efetiva nos países tropicais. Os feldspatos presentes são atacados, a rocha desmancha-se, e os grãos de quartzo, embora não sejam atacados, soltam-se, formando os grãos de areia e pedregulho. Os feldspatos, decom-postos pela água acidulada, vão dar o mineral denominado “argila” e sais solúveis, os quais são carreados pelas águas e levados ao mar. Algumas espécies de mica sofrem processo de altera-ção semelhante ao dos feldspatos formando argila, enquanto outros resistem e vão formar as pa-lhetas brilhantes presentes nos, assim chamados, solos micáceos. Do processo acima descrito, resulta o solo residual de granito, que comumente é chamado pela expressão contraída “alteração de granito”. Fazem parte dele, eventualmente, grandes blocos ou fragmentos pequenos da rocha original que resistiram à decomposição. Os blocos ou fragmentos de rocha, os grãos de quartzo, o mineral argila, as palhetas de mica e outros elementos acidentais têm tamanhos de grãos diferentes. De forma que as frações constitu-intes dos solos residuais diferenciam-se entre si, não só pela espécie mineralógica, mas também pelos seus tamanhos diferentes. De uma forma estatística, seria pedregulho a fração dos solos constituída pelos fragmentos de diâmetro médio superior a 2 mm; areia, a dos de 2 mm a 0,02 mm. Argila seria a fração dos solos constituída pelos microcristais de diâmetro médio inferior a 2 . Aos elementos esporádicos de diâmetro médio entre 0,02 e 0,002 mm, costuma-se chamar de siltes. Propriedades físicas dos solos – Em Mecânica dos Solos adota-se como propriedades índices dos solos algumas de suas propriedades físicas mais imediatas tais como: sua granulometria – ou textura, sua plasticidade, e a atividade da fração fina dos solos. Além dessas propriedades mais simples e que dizem respeito essencialmente ao material com que são constituídos os solos, exis-tem também propriedades relacionadas com os diversos estados com que o solo se apresenta na natureza. São propriedades relacionadas com a sua maior ou menor compacidade e consistência, e com sua estrutura. Os grãos dos solos acham-se reunidos de modo a se tocarem entre si, deixando espaços vazios: os poros do solo. Esses poros são preenchidos por água ou ar. Há, portanto, três fases constituin-tes dos solos: sólida, líquida e gasosa. O tamanho relativo dos grãos que formam a fase sólida dos solos é chamado de textura, e a sua medida, a granulometria. A disposição relativa dos grãos em relação à água intersticial e ao ar da fase gasosa, constituem a estrutura do solo. Para o estudo da textura dos solos, o método usado (para a análise granulométrica das areias e dos pedregulhos), é o do simples peneiramento, em peneiras padronizadas da série Tyler. Para os solos mais finos, como as argilas e os siltes, o peneiramento é impraticável, pois as peneiras de-veriam ter aberturas de malhas excessivamente pequenas, impossíveis de serem obtidas industri-almente. Assim, para os grãos menores que cerca de 0,075 mm (Peneira Tyler nº 200) emprega-se o método da análise por sedimentação. Os solos arenosos são perfeitamente identificáveis por meio de suas curvas granulométricas. Areias ou pedregulhos, de iguais curvas granulométricas, comportam-se semelhantemente. Entretanto, a experiência mostra que isso não acontece nos solos finos. Definem-se solos finos como aqueles cuja
  • 11. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO maioria dos grãos tem diâmetro inferior a 0,1 mm. Isto é, o conhecimento da curva granulométrica de tais solos não é suficiente para prever o seu comportamento na prática. Podem-se encontrar siltes, argilas e solos argilosos de mesma curva granulométrica, cujos com-portamentos não sejam semelhantes. Esse fato é devido a que, nos solos finos, intervém, além do Engº Sérgio Fuhrmeister Roessler – Consultor Fone (5591) 3244-1964 – E-mail enegenharia@ecolopavi.com.br 6/117
  • 12. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação tamanho, a própria forma dos seus grãos. A forma dos grãos argilosos depende do sistema em que se cristalizam seus microcristais e, portanto, da espécie de argilo-mineral a que pertencem. Portanto, a forma dos grãos nos solos finos é tão importante, na definição do seu comportamento, quanto as suas dimensões. Nos pedregulhos e areias, os grãos são arredondados e angulosos, sempre de forma aproximadamente esférica. Já nas argilas, os grãos, sendo de mineral cuja es-trutura cristalina é complexa, têm forma lamelar, escamosa, filiforme, ou outras ainda mais estra-nhas. Tais formas, dependendo da estrutura cristalina, vão depender da espécie do mineral argila presente. Por outro lado, sendo esses grãos de espessura média muito pequena, e envolvidos pela água intersticial, isto é, com a relação, entre a área superficial das partículas e o seu volume, muito grande, os grãos estarão ligados entre si e à água por forças capilares que lhes emprestarão uma resistência intrínseca, a qual é chamada coesão. Por isso os solos finos são chamados coesivos. Sendo, porém, lamelares as formas dos grãos de tais solos, eles poderão deslizar uns sobre os outros quando o solo é deformado por ação de uma força externa; e a resistência a tal deforma-ção, chamada coesão, dependerá do teor de umidade do solo, pois ela, sendo de natureza capi-lar, dependerá das distâncias relativas entre as superfícies das partículas. Se se define a plasticidade como a propriedade de certos sólidos serem moldados sem variação de volume, compreender-se-á que a plasticidade de certas argilas existe porque a forma lamelar de seus grãos permite um deslocamento relativo das partículas, sem necessidade de variação de volume, e que essa plasticidade dependerá também do teor de umidade da argila. As caolinitas, cujos grãos geralmente têm a forma de placas hexagonais, são as menos plásticas. As montmorilonitas, de estruturas cristalográficas complexas, e conseqüentemente de grãos com formas também complexas, são as mais plásticas. Mas, em ambas, para haver plasticidade, é pre-ciso haver um certo teor de umidade. As formas dos grãos possibilitam que as partículas deslizem uma sobre as outras desde que a água intersticial possa funcionar como uma partícula lubrifican-te. É essa propriedade das argilas, muito útil à cerâmica, onde se necessita que o material seja moldado sem variações de volume. Se a água for em demasia, entretanto, as partículas como que estarão em suspensão na água e o corpo não será mais plástico, mas um líquido viscoso. É o que acontece quando se forma a lama. Por outro lado, se há pouca água, as forças capilares serão muito grandes e os grãos se aglutina-rão entre si, formando torrões quase sólidos – como os torrões de argila ressecada – os quais po-derão ser moldados, mas, ao sofrerem esforços de deformação, se quebrarão. Uma argila extremamente seca não é moldável plasticamente: se, entretanto, adicionarmos pro- gressivamente pequenas quantidades de água ela vai se tornando cada vez mais dócil à deforma-ção. A partir de um certo teor de umidade h1, o material tornar-se-á plástico, permitindo a molda-gem, por formas diversas, sem variação do seu volume. Se continuarmos adicionando água, o corpo vai-se tornando cada vez mais mole até que, ao atingir um teor de umidade h2, passará a atuar como um líquido viscoso. Esses limites foram denominados por Atterberg h1 = limite de plasticidade e h2 = limite de liquidez. Com umidades superiores a h2 diz-se que o solo fino está no estado líquido. Abaixo de h1 diz-se estar ele no estado semi-sólido. Entre h1 e h2, no estado plástico. A determinação do Limite de Li-quidez se faz pelo Aparelho de Casagrande, e o Limite de Plasticidade pela técnica desenvolvida por Atterberg, da moldagem de um cilindro de solo com 3 mm de diâmetro, sobre uma placa de vidro fosco. Segundo Atterberg, a plasticidade de um solo seria definida por um índice: o índice de plasticida- de, igual à diferença entre os limites de liquidez e de plasticidade. Propriedades da fração argilosa dos solos – A fração argilosa dos solos é, muitas vezes, deno- tada como a parte coloidal dos mesmos. É constituída por um ou mais argilo-minerais, sílica coloi-dal, cristais de quartzo com o tamanho de grãos de argila (diâmetro inferior à cerca de 2 ), micro-grãos de óxidos de ferro hidratados ou não (limonita ou magnetita) e matéria orgânica. De uma forma geral, a plasticidade e a coesão de uma amostra de solo dependem, além do seu teor de umidade, da espécie de mineralogia presente e de suas propriedades coloidais. Análises mineralógicas feitas em inúmeras amostras de solos nos E. U. A. mostraram que os três grupos de espécies mineralógicas que lá ocorrem com mais freqüência são: as caolinitas, as ilitas e as
  • 13. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO montmorilonitas. Na mesma ordem em que foram denominados os grupos, crescem as respecti- vas plasticidade e coesão; sendo, de uma forma geral, as caolinitas aquelas argilas que apresen-tam menor plasticidade e coesão, e as montmorilonitas, as maiores. Engº Sérgio Fuhrmeister Roessler – Consultor Fone (5591) 3244-1964 – E-mail enegenharia@ecolopavi.com.br 7/117
  • 14. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação Coesão – De uma forma intuitiva, a coesão é aquela resistência que a fração argilosa empresta ao solo, pela qual ele se torna capaz de se manter coeso, em forma de torrões ou blocos, ou pode ser cortado em formas diversas e manter essa forma. Os solos que têm essa propriedade cha-mam-se coesivos. Os solos não coesivos, que são as areias puras e pedregulhos, esboroam-se facilmente ao serem cortados ou escavados. De uma forma geral, poder-se-ia definir coesão como a resistência ao cisalhamento de um solo quando, sobre ele, atua uma pressão externa. Essa resistência pode ter três origens: 1) por efeito da existência de um cimento natural aglutinando os grãos do solo entre si. Esse ci- mento é, em geral, constituído por grãos extremamente finos coagulados entre os grãos maiores, ligando-os da mesma forma que, no concreto, o cimento Portland aglutina o agregado. Nos solos residuais, o aparecimento desse cimento é notável e às vezes empresta ao solo resistências ele-vadas. Nas argilas sedimentares o prolongadíssimo fluxo de água através de suas camadas pode depositar óxidos ou hidróxidos e carbonatos que cimentam as partículas em seus pontos de con-tato. Os óxidos de ferro hidratados exercem ação de cimento nos solos residuais de basaltos quando submetidos a ciclos periódicos de molhagem e secagem. Há, por outro lado, cimentos argilosos que aglutinam os grãos de quartzo dos solos residuais de arenito. Tais solos são chama-dos concrecionados quando a ação dos cimentos é muito elevada. 2) No efeito de eventual ligação entre os grãos, muito próximos uns dos outros, exercida pelo po- tencial atrativo de natureza molecular ou coloidal. O potencial atrativo dos grãos coloidais exerce pressão também sobre a água intersticial. Forma-se assim, uma camada de água adsorvida, en- volvendo os grãos. A camada de água adsorvida próxima dos grãos, sofrendo pressões colossais, encontra-se em estado sólido – é a camada solidificada. A mais distante tem simplesmente alta viscosidade, embora esteja imobilizada pelas peças atrativas. Essas camadas de água adsorvida contribuem para o aumento da ligação entre os grãos. Essa á a origem da chamada coesão verdadeira. No comum dos casos ela é pequena, mas não desprezível. Tenderá a diminuir ou anular-se quando o solo permanece por muito tempo em con- tato com as intempéries. Seu valor depende: a) da natureza mineralógica da fração argilosa presente; b) dos íons adsorvidos na superfície dos grãos; c) da existência de um espaçamento adequado entre os grãos. 3) Por efeito da pressão capilar na água intersticial, quando o corpo de prova, torrão ou camada de solo sofre um esforço de ruptura. Os grãos tendem a mover-se uns em relação aos outros, e, então, formam-se meniscos capilares entre seus pontos de contato, com vê-se na figura 1 – Me-niscos capilares entre grãos esféricos. Os grãos são, nesse caso, pressionados uns contra os outros pelo efeito da tensão superficial que age ao longo da linha de contato entre o grão sólido e o filme de água. É a chamada coesão aparente. Esse fenômeno pode ser visualizado da seguinte forma: Se se tentar separar duas placas de vidro, entre as quais existe um filme d’água, ver-se-á que aparecerá uma força que resiste à separação, força essa oriunda dos meniscos que se for-mam entre as placas. Quando a espessura do filme d’água é pequena, a força de separação é enorme. Quando o filme for de grande espessura, a força será pequena. No caso dos solos finos, os espaços entre os grãos serão pequenos, portanto, os filmes d’água de pequena espessura, e a pressão capilar elevada; tais solos serão coesivos. No caso das areias, os espaços intergranula-res serão grandes, e as forças capilares desprezíveis. É o caso dos solos não-coesivos. A coesão aparente é um efeito temporário, pois os meniscos tenderão a desfazer-se à medida que o movi-mento entre os grãos aumente e as deformações sejam muito grandes. Os meniscos desfazem-se, também, por efeito de saturação ou movimento da água intersticial. Portanto, o efeito da capilaridade poderá ser compreendido como o de uma pressão temporária confinante envolvendo a massa de argila. Como se verá, quando se tratar da resistência ao cisalhamento dos solos, essa pressão confinante é que emprestará ao solo uma resistência ao cisalhamento independente das pressões aplicadas, mesmo que não haja cimentação nem ligação de natureza molecular-coloidal entre os grãos. Por outro lado, em depósito de argila muito ativa, sujeito a secamento, a evaporação constante da água intersticial trará como conseqüência a retração dos meniscos capilares. Haverá, portanto, um aumento contínuo da pressão capilar. Um gráfico da variação do volume de argila, em função da sua
  • 15. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO umidade, mostraria uma diminuição de volume. Entretanto, essa diminuição de volume tem um limite, além do qual a argila não pode mais contrair-se. Corresponde esse volume ao máximo de aproximação dos grãos, além do qual as forças de natureza molecular não mais o permitem. À Engº Sérgio Fuhrmeister Roessler – Consultor Fone (5591) 3244-1964 – E-mail enegenharia@ecolopavi.com.br 8/117
  • 16. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação umidade correspondente a esse mínimo de volume chama-se limite de contração. As tensões capilares podem atingir valores que ultrapassem a resistência à tração das argilas: surgem então as rachaduras. Essas, em geral, tomam a forma hexagonal que é observada nas superfícies argilosas de fundos de lagos ou pântanos secos. Na secagem, até um certo ponto (admitido como o limite de contração), o volume da amostra de solo decresce na medida em que perde água, mantendo-se saturada. Em umidades menores a amostra não é mais saturada, porém a tensão capilar continua crescendo. Daí em diante um de- créscimo de volume insignificante corresponde a um aumento considerável de resistência, pois os grãos já atingiram proximidade entre si de ordem a que a ligação entre eles seja efetivada pelo po-tencial atrativo das partículas coloidais. Daí o aparecimento da “resistência seca” das argilas sub-metidas ao processo de secamento, a qual é uma medida da força atrativa dos colóides presen-tes. Uma areia ou um silte quando seco formam torrões facilmente desagregáveis pelo esforço dos dedos. O mesmo não acontece com as argilas. Daí a possibilidade de se utilizar a resistência seca como um meio de identificação prática das argilas. Portanto, a água intersticial está sujeita a pressões de intensidades variáveis. Em primeiro lugar, a uma distância da ordem de grandeza de algumas moléculas, a pressão atrativa é da ordem de grandeza de milhares de atmosferas. Ora, os trabalhos de Bridgman, sobre o estado da água sob pressões elevadíssimas, mostraram que, nessas condições, a água á sólida, mesmo na tempera-tura ambiente de 15º a 25º C. É a camada de água solidificada dos solos. Nos pontos de contato dos grãos, os filmes de água solidificada interpenetram-se, estabelecendo um vínculo rígido entre os grãos, emprestando-lhes a coesão verdadeira. Também contribui para a coesão verdadeira, embora menos intensamente, uma segunda camada de água sujeita a pressões, de ordem capilar, até de dezenas de atmosferas. Suas propriedades são as de um líquido viscoso preso aos grãos. É a camada de água adsorvida, atraída por forças moleculares suficientemente elevadas para imobilizá-la. Finalmente, o restante da água é livre de se mover, pela ação da gravidade, nos canalículos do solo. As forças atrativas entre a água e o solo, na camada adsorvida, são devidas ao fato de que as moléculas de água funcionam como dipolos elétricos, os quais prendem-se diretamente às cargas negativas superficiais dos grãos de argila, ou através dos cátions adsorvidos. Por isso, a espessu-ra dessa camada de água, e com ela a coesão das argilas, varia com a natureza desses cátions e, portanto, com a salinidade da água. A figura 2 – Pressões na água intersticial do solo em função das distâncias à superfície do grão, mostra as dimensões teóricas dos três filmes de água que envolvem o grão sólido. Em distâncias de algumas poucas moléculas, a força atrativa é da ordem de 20.000 atmosferas. A água se en-contra, então, sob tal pressão, solidificada, mesmo na temperatura ambiente. A maiores distâncias (até cerca de 0,5 ), a viscosidade da água é semelhante à do asfalto – é o segundo filme de água adsorvida. As espessuras desses filmes determinam as propriedades físicas dos solos, que se expressam macroscopicamente através da coesão e da capilaridade. A água livre escoa entre os grãos. Se ela estiver sujeita a um potencial hidráulico, haverá o fenômeno do escoamento da água através do solo. Assim é que, através do estabilizante químico de solos ECOLOPAVI®, introduz-se nos solos coe- sivos, íons que deslocam os dipolos de água e todos os outros com maior facilidade de troca. Esses íons não serão deslocáveis por não existirem, naturalmente dispersos nos solos, íons com maior capacidade de troca. De qualquer maneira, não serão jamais substituídos por dipolos de água, que formam a camada adsorvida, aumentando a espessura do filme d’água envolvente e diminuindo a força atrativa. Esta é a razão porque denominamos esta técnica de: estabilização de solos por troca de cátions estável e permanente. Um solo estabilizado com ECOLOPAVI® estará sempre “impermeabilizado”, e conseqüentemente, sempre seco e resistente aos esforços. Troca catiônica - As partículas do solo muito finas, de diâmetro inferior a 0,002 mm [formadas por um ou mais argilo-minerais, sílica coloidal, cristais de quartzo, microgrãos de óxido de ferro hidra- tados ou não (limonita ou magnetita), e matéria orgânica], pelo menos quando dispersas em água, têm uma carga elétrica negativa, como se pode constatar pela migração das partículas da suspen- são em direção do pólo positivo, quando se faz passar uma corrente elétrica por esta suspensão. Este fenômeno explica também a eletrosmose, que é a migração da água intersticial quando se faz
  • 17. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO passar uma corrente elétrica por um solo. Como as partículas estão presas entre si no solo, e impedidas de migrar, movimenta-se a água intersticial. Como as partículas são carregadas negati- vamente, à sua superfície podem existir cátions adsorvidos. Os mais comuns são os de Na + , K + e Engº Sérgio Fuhrmeister Roessler – Consultor Fone (5591) 3244-1964 – E-mail enegenharia@ecolopavi.com.br 9/117
  • 18. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação Ca ++ . A natureza desses cátions determina muitas das propriedades das argilas. Ora, as argilas têm a propriedade de trocar os íons adsorvidos. Por exemplo, uma argila com íons Na, dispersa em solução de CaCl2, troca seus íons Na por íons Ca, aparecendo na dispersão grãos de argila com íons Ca adsorvidos e mais NaCl. Essa capacidade de troca iônica varia con-forme a espécie mineral. As montmorilonitas têm uma capacidade de troca iônica muito grande: de 60 a 100 me/100 g, enquanto que as caulinitas só podem trocar íons na relação de 3 a 15 me/100 g. (define-se a capacidade de troca iônica pelo peso, em miliequivalentes dos cátions que podem ser absorvidos na superfície de 100 g de material sólido). As ilitas têm capacidade interme-diária entre os dois grupos acima. Sabe-se que a capacidade de troca iônica é inversamente pro-porcional ao tamanho do grão. Por outro lado, o íon Na é o mais fácil de ser trocável, enquanto que o Ca é o mais difícil. Assim, os íons de sódio são trocáveis pelos de potássio; esses pelos de magnésio, e esses últimos pelos de cálcio. A troca de íons resulta geralmente em efeitos profundos sobre as propriedades físicas das argilas e, conseqüentemente, sobre as suas propriedades mecânicas, as quais interessam à engenharia. Nota: O texto acima é baseado no livro “Introdução à Mecânica dos Solos”, do Professor Milton Vargas. Figura 1 – Meniscos capilares entre grãos esféricos
  • 19. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO Engº Sérgio Fuhrmeister Roessler – Consultor Fone (5591) 3244-1964 – E-mail enegenharia@ecolopavi.com.br 10/117
  • 20. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação
  • 21. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO Figura 2 – Pressões na água intersticial do solo em função das distâncias à superfície do grão Engº Sérgio Fuhrmeister Roessler – Consultor Fone (5591) 3244-1964 – E-mail enegenharia@ecolopavi.com.br 11/117
  • 22. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação 3 – O QUE É O ECOLOPAVI – Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação O ECOLOPAVI é um sal químico de origem orgânica, líquido totalmente solúvel em água, que atua como um catalisador, promovendo e facilitando a troca iônica, permitindo maior coesão entre as partículas finas dos solos, impermeabilizando-as. Sua forte ação aglutinante é devida ao fenô-meno da troca de base, eliminando o campo eletro-magnético que se forma no entorno das partí-culas, que ioniza as moléculas da água, fazendo-as aderirem fortemente à superfície, formando a camada de água adsorvida, que aumenta a distância entre as superfícies, diminuindo a força atra-tiva. Possui as seguintes características físico-químicas: a) Aspecto: líquido transparente; b) Cor: castanho; c) Odor: característico; d) Solubilidade: total; e) Alcalinidade livre c/(NaOH): 0,7% a 1,5%; f) Densidade 20ºC +/- 4ºC: 1,050 g/ml a 1,070 g/ml; g) Insolúveis em álcool etílico: máximo 1%; h) Sólidos totais a 105ºC (3 horas): 40,0% a 42,0%; i) PH concentrado: 12,00 a 14,00; j) Toxicidade: produto não tóxico, não inflamável, não corrosivo; l) Resfriamento de 0ºC a 5ºC,em 3 horas: não precipita, não turva, não solidifica. 4 – EMPREGO DO ESTABILIZANTE ECOLOPAVI Todo o solo que visualmente resista à ação das cargas das rodas dos veículos comerciais quando seco, sem se esboroar, está apto a ser estabilizado com ECOLOPAVI . Partindo-se desta premissa e, como os métodos de dimensionamento de pavimentos baseiam- se na seleção de materiais segundo sua resistência à penetração de um pistão em uma amostra mol-dada e saturada, como no Método CBR, os solos estabilizados com ECOLOPAVI devem ser submetidos a ensaios em laboratório, para determinação da possibilidade de sua utilização em ca-madas de pavimentos. Como a resistência ao cisalhamento de um solo é o resultado da soma de dois fatores, o atrito in-tergranular e a coesão, pode-se determinar previamente: a) Solos areno-argilosos com muito atrito intergranular podem ser estabilizados com ECOLOPA-VI na proporção de 1:1.000 em peso, e neutralizante Sulfato de Alumínio, na proporção de 1:5.000 em peso. Sua fração areia garante grande resistência devida ao atrito intergranular, e sua fração argila, impermeabilizada com ECOLOPAVI , acrescenta mais a resistência devida à coe-são, alcançando altos valores de CBR. Estas dosagens deverão ser otimizadas em laboratório. b) Solos argilo-arenosos ou argilo-siltosos, mais finos, com pouco ou nenhum atrito intergranular, necessitam da adição de aglomerantes do tipo cal hidratada ou cimento Portland, para que atin- jam maiores valores de CBR, na proporção de 1% a 3% em peso, além da adição de ECOLOPA-VI na proporção de 1:1.500 em peso. O aumento da resistência é, neste caso, diretamente pro-porcional ao aumento da dosagem do aglomerante. Como os solos são extremamente variáveis na natureza, torna-se necessário pesquisar em labo- ratório as dosagens mais adequadas para a sua estabilização, levando-se em conta também os aspectos econômicos. 5 – VANTAGENS DA UTILIZAÇÃO DO ESTABILIZANTE ECOLOPAVI É apresentado a seguir um quadro-resumo de quantidades de materiais para pavimentação de uma hipotética rodovia, com extensão de 1,0 quilometro, largura de 7,20 metros, cuja base tem espessura básica de 0,15 cm de brita graduada (coeficiente estrutural k=1,0), e sendo a densida- de máxima aparente do solo local γ= 1.700 kg/m 3 , dispondo-se, para transporte, de caminhões com capacidade máxima de 12 toneladas.
  • 23. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO Engº Sérgio Fuhrmeister Roessler – Consultor Fone (5591) 3244-1964 – E-mail enegenharia@ecolopavi.com.br 12/117
  • 24. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação QUADRO-RESUMO Espessura da Coeficiente Quantidade Peso a Número Tipo de Base Camada estrutural em espécie transportar de viagens Solo-cimento a 8% 13,0 cm 1,4 2.546 sc 127 ton 11 Solo-cal a 8% 15,0 cm 1,2 7.344 sc 147 ton 13 Brita graduada simples 18,0 cm 1,0 1.296 m 3 2.722 ton 227 Solo-brita a 70% 18,0 cm 1,0 1.296 m 3 2.463 ton 205 Cascalho 22,5 cm 0,8 1.620 m 3 3.078 ton 257 Solo arenoso fino laterítico 18,0 cm 1,0 1.296 m 3 2.462 ton 205 Solo estabilizado c/ Ecolopavi 15,0 cm 1,2 9 tb. + 9 sc. 2,3 ton 1 Como pode ser facilmente observado no quadro acima, além da economia em materiais, com a substituição das soluções tradicionais por camadas de solo local estabilizado quimicamente com ECOLOPAVI , é também muito significativa a redução do item transporte. OUTRAS VANTAGENS a) mesmo que seja preciso importar solo para execução de camadas do pavimento estabilizadas com ECOLOPAVI , será bastante reduzido o momento de transporte, por não serem necessários solos com características especiais, que somente são encontrados a grandes distâncias. b) o solo estabilizado com ECOLOPAVI pode ser remanejado em qualquer tempo, pois que não mais perde suas características adquiridas. c) quando for necessária a adição de aglomerantes como cal ou cimento, não serão precisos cui- dados especiais, tendo em vista sua pequena percentagem. d) os equipamentos a serem utilizados para a execução de camadas de solo estabilizado química-mente com ECOLOPAVI são os mesmos utilizados para terraplenagem ou para conservação de estradas rurais, como motoniveladoras, grades-de-discos, caminhões-pipa, tratores agrícolas, e equipamentos de compactação de solos argilosos (rolos pé-de-carneiro). e) o custo de conservação de estradas pavimentadas com camadas de solos estabilizados com ECOLOPAVI é mínimo, quase inexistente. f) os solos estabilizados com ECOLOPAVI adquirem grande trabalhabilidade, tornando-se facil- mente compactáveis. g) solos estabilizados com ECOLOPAVI têm reduzida a absorção de água, a ascensão capilar, o poder de sucção e a expansibilidade, com um proporcional aumento de suporte CBR. h) A utilização do estabilizante químico de solos ECOLOPAVI minimiza a agressão ao meio-am- biente, por tornar desnecessária a exploração de jazidas de solos estabilizados granulométrica- mente. 6 – SEQÜÊNCIA EXECUTIVA a) Com o escarificador da motoniveladora, soltar o material da camada, que deverá, em seguida, ser pulverizado com a grade de discos ou com um pulvi-mixer, controlando a espessura da cama-da a ser tratada. Considerar uma taxa de empolamento média de 20%; b) Dissolver a quantidade de ECOLOPAVI , calculada para estabilizar aquele volume de solo, em 50% da água necessária para obtenção da umidade ótima de compactação, e aplicar com cami-nhão-tanque provido de barra distribuidora, promovendo sua incorporação ao solo com passagens sucessivas da grade de discos; c) Dissolver a quantidade do reagente sulfato de alumínio, calculada para aquele volume de solo, nos restantes 50% da água, incorporando com a grade de discos; d) Após uma conveniente homogeneização, e conformação da superfície da camada, iniciar o pro-cedimento de compactação com equipamento próprio para solos argilosos; e) Atingido o grau de compactação indicado, proceder a uma operação de corte mínimo (raspa- gem), e a pista estará pronta para receber as camadas subseqüentes; d) Quando o solo for predominantemente argiloso, a distribuição do aglomerante deverá preceder todas as operações, e após a conveniente incorporação deste, aplicar o ECOLOPAVI dissolvido na totalidade do volume de água necessário para obtenção da umidade ótima de compactação. f) É conveniente evitar o trânsito pesado sobre a camada nas primeiras horas. Deve ser
  • 25. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO aguarda-da a perda de umidade, o que confere maior resistência à base. Engº Sérgio Fuhrmeister Roessler – Consultor Fone (5591) 3244-1964 – E-mail enegenharia@ecolopavi.com.br 13/117
  • 26. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação 7 – A QUESTÃO DO MEIO-AMBIENTE A grande preocupação da humanidade na era atual é a preservação do meio-ambiente e a corre- ção dos excessos cometidos anteriormente. Para execução de obras de pavimentação rodoviária, a solução para construção de camadas dos pavimentos mais empregada, ainda, é a utilização de camadas de base e sub-base compostas de produtos de britagem, ou mistura destes com solos selecionados. Para que se possa extrair rocha de uma jazida pétrea para britagem, é necessário primeiro efetuar a decapagem da ocorrência, sendo este material estéril normalmente depositado em locais bai-xos, junto à rede de drenagem natural das bacias hídricas. Tal prática vem provocando o assorea-mento destes córregos, alterando irreversivelmente o fluxo das águas. Quando é prevista a utilização de solos naturais, ou de misturas de solos para camadas de pavi- mentos, o problema se agrava ainda mais, porque os solos com boas características geotécnicas ocorrem em delgados horizontes, em extensas áreas, sob a camada de solo orgânico. A prática usual é a remoção para bota-foras desta camada de solo orgânico, inadequada para a construção rodoviária, ou a sua utilização como camada de forro em aterros mais elevados. Raramente é es- tocado para futura recomposição da camada superficial das zonas de empréstimo. Assim, o emprego em pavimentação rodoviária de solos naturais selecionados, de misturas destes solos ou de solos e produtos de britagem, tem contribuído, em muito, para a formação de exten-sas regiões estéreis, contíguas às rodovias, sujeitas a erosões, e com o conseqüente assorea-mento da rede de drenagem natural das regiões atravessadas pelas estradas. A utilização do estabilizante químico ECOLOPAVI para melhoria das condições geotécnicas dos solos locais para construção das camadas dos pavimentos, evita a exploração degradante do meio-ambiente, contribuindo para a conservação da natureza. A execução do revestimento de bacias de decantação e tratamento de efluentes, e de aterros sa-nitários de lixo sólido, tanto domésticos como industriais, com camadas de solos impermeabiliza-dos com ECOLOPAVI , evita a contaminação do lençol freático. SFR/sfr
  • 27. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO Engº Sérgio Fuhrmeister Roessler – Consultor Fone (5591) 3244-1964 – E-mail enegenharia@ecolopavi.com.br 14/117
  • 28. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação DIMENSIONAMENTO SIMPLIFICADO - A escolha do pavimento mais adequado - Tabela de Dimensionamento e
  • 29. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO Coeficientes Estruturais - Seções-Tipo Padrão, para todas as Intensidades de Tráfego e Suportes de Sub-leito, com preços da Tabela de Preços Unitários do DER/SP, data-base 30/09/2005 Engº Sérgio Fuhrmeister Roessler – Consultor Fone (5591) 3244-1964 – E-mail enegenharia@ecolopavi.com.br 15/117
  • 30. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação 1 - COMO ESCOLHER O PAVIMENTO MAIS ADEQUADO Um pavimento tem sua espessura determinada na função direta da intensidade do tráfego que de-ve suportar ao longo de sua vida útil, e da resistência de sua fundação, que é o subleito. Assim, para as cinco classes de tráfego, que são: muito leve, leve, médio, pesado e muito pesado, e para três condições do subleito, de pouco resistente, médio e resistente, determinou- se, de acordo com os ábacos de dimensionamento de pavimentos flexíveis utilizados pelos órgãos rodoviários brasi-leiros, as suas respectivas estruturas, como apresentadas adiante. Admite-se um CBR mínimo de 40% para bases de pavimentos submetidos a tráfego muito leve e leve durante sua vida útil, e de 60% para bases de pavimentos para tráfego médio, de conformi- dade com o Prof. Wlastermiler de Senço, em seu “Manual de Técnicas de Pavimentação”, con- substanciado em orientação do Departamento Nacional de Estradas de Rodagem (DNER). As estruturas de pavimentos apresentadas serão válidas desde que haja uma drenagem superfi- cial adequada e que o lençol d’água subterrâneo seja rebaixado à pelo menos 1,50 m em relação ao greide de fundação do pavimento. Como as camadas estabilizadas quimicamente com ECOLOPAVI tornam-se impermeáveis, o pavimento, normalmente dimensionado para um valor do suporte do subleito saturado, estará su- perdimensionado se o subleito jamais absorver umidade, aumentando a vida útil da estrutura. Ao solo estabilizado quimicamente com ECOLOPAVI , empregado em bases, é atribuído um coefici-ente de resistência relativa mínimo k = 1,2, valor determinado estatisticamente a partir de inúme-ras comparações. Para sub-bases e reforços de subleito, adota-se coeficiente estrutural k=1,0. No caso da ocorrência de bolsões de solos moles, orgânicos ou supersaturados, deverá ser pro- videnciada a sua estabilização ou substituição, de acordo com as normas executivas preconiza- das pelos órgãos rodoviários, através das especificações de serviços de pavimentação anexas. As camadas de reforço do subleito, cujas espessuras foram determinadas pelo procedimento de dimensionamento adotado para cada caso, poderão também ser executadas com solo local esta-bilizado quimicamente, dependendo do comparativo de custos entre este e um solo natural sele-cionado. A outra grande vantagem da utilização de uma base de solo coesivo estabilizado quimicamente é a possibilidade de utilização de um revestimento asfáltico mais delgado, praticamente sem função estrutural, mas tão-somente de resistência ao desgaste, por não haver a necessidade de confina-mento de agregados, como ocorre no caso de bases granulares, e assim reduzindo ainda mais o custo inicial do pavimento. Pavimentos com base de solo estabilizado quimicamente, com mais de trinta anos, e submetidos à solicitação de mais de 2.000 veículos comerciais por dia, necessitam tão-somente de eventual recomposição do revestimento betuminoso desgastado pela abrasão dos pneus. Também não ocorrem os danosos fenômenos da recompactação (que é a redução do diâmetro nominal dos agregados causada pela fricção entre arestas e faces, produzindo um pó que, quan- do saturado, age como elemento lubrificante) e do bombeamento (“pumping”) (que se produz quando a base granular está saturada; sob a ação das cargas desenvolve-se a pressão neutra, ocorrendo fortíssimas correntes que deslocam partículas argilosas das camadas inferiores e as disseminam pela camada granular, “lubrificando” a superfície dos agregados, reduzindo o atrito intergranular e, conseqüentemente, sua capacidade de suporte, e produzindo ainda, a interpene- tração do agregado pétreo na camada inferior). Os pavimentos construídos com materiais granulares não-coesivos, submetidos ao bombeamento e à recompactação, criam verdadeiros cânceres em sua estrutura, somente “curados” com a re-moção total do material contaminado e sua substituição, o que não ocorre com pavimentos consti-tuídos de camadas monolíticas de solos coesivos estabilizados quimicamente. Por outro lado, o comportamento de uma camada de solo estabilizado quimicamente, sob carrega-mento, é similar ao de uma placa, distribuindo as cargas por uma área maior da sua fundação, re-duzindo drasticamente as deflexões medidas com a viga Benkelman, aumentando a vida útil da estrutura do pavimento. Os valores utilizados para a estimativa do custo de cada alternativa foram obtidos da Tabela de Preços Unitários do DER/SP, de 31/12/2008. Foi considerada a distância de transporte de 10 km para o fornecimento de solo para reforço do subleito, na determinação do custo do pavimento.
  • 31. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO Site TPU-DER/SP: http://www.der.sp.gov.br/documentos/tabelas/precos.aspx?fase=23 Engº Sérgio Fuhrmeister Roessler – Consultor Fone (5591) 3244-1964 – E-mail enegenharia@ecolopavi.com.br 16/117
  • 32. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação TABELA DE DIMENSIONAMENTO Espessuras de camada de material granular (Coeficiente estrutural - K = 1,0) CBRsl M. Leve Leve Médio Pesado M. Pesado 2 60 74 95 124 134 3 46 56 74 98 108 4 38 48 64 84 92 5 33 42 57 73 80 6 29 37 52 65 72 7 26 33 48 59 65 8 24 29 44 55 61 9 22 27 41 50 57 10 20 25 38 47 53 11 18 23 36 44 50 12 17 21 34 42 47 13 16 20 33 40 45 14 15 19 31 38 43 15 14 18 30 37 41 16 14 17 29 35 40 17 13 16 28 34 38 18 13 15 27 32 37 19 12 15 26 31 35 20 11 14 25 30 34 21 10 13 24 29 34 22 10 13 24 28 33 23 10 12 24 28 32 24 9 12 23 27 31 25 9 11 22 26 30 26 9 11 22 26 30 27 8 11 21 25 29 28 8 10 21 25 29 29 8 10 21 25 28 30 8 10 21 25 28 Fontes: Método de Projeto de Pavimentos Flexíveis – Engº Murilo Lopes de Souza – 1.966 – DNER Método MD-1 para Tráfego Leve, e MD-3T/79, pra Tráfego Muito Leve e Leve da PMSP Método de Dimensionamento de Pavimentos Flexíveis e Mistos – Illinois Division of Highways (IDH) Tráfego Muito Leve: até 3 veículos comerciais/dia/faixa de tráfego N=10 4 P=10 anos Tráfego Leve: até 50 veículos comerciais/dia/faixa de tráfego N=10 5 P=10 anos Tráfego Médio: de 50 a 400 veículos comerciais/dia/faixa tráfego N=10 6 P=10 anos Tráfego Pesado: de 400 a 2.000 veículos comerciais/dia/faixa tráfego N=10 7 P=10 anos Tráfego M. Pesado: mais de 2.000 veículos comerciais/dia/faixa tráfego N>10 7 P=10 anos P: período de projeto = vida útil do pavimento Coeficientes estruturais k CAMADA DO PAVIMENTO k Base ou revestimento de concreto betuminoso usinado à quente (CBUQ), faixa C 2,00 Base de concreto magro 2,00 Base ou revestimento de pré-misturado á quente, de graduação densa 1,80 Base ou revestimento de concreto betuminoso usinado à quente (CBUQ), faixa A - BINDER 1,70 Base ou revestimento de pré-misturado á frio, de graduação densa 1,40 Base ou revestimento betuminoso, por penetração 1,20 Base estabilizada quimicamente 1,20 Paralelepípedos 1,00 Camada de isolamento ou bloqueio 1,00 Base de brita graduada, macadame hidráulico ou base estabilizada granulometricamente 1,00 Sub-base estabilizada quimicamente 1,00 Sub-bases granulares Var. Reforço de sub-leito Var. Base de solo-cimento RC7 > 4,5 MPa 1,70 Base de solo-cimento 4,5 MPa < RC7 > 2,8 MPa 1,40 Base de solo-cimento 2,8 MPa < RC7 > 2,1 MPa 1,20
  • 33. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO Base de solo-cimento 2,1 MPa < RC7 1,00 Areia 1,00 Engº Sérgio Fuhrmeister Roessler – Consultor Fone (5591) 3244-1964 – E-mail enegenharia@ecolopavi.com.br 17/117
  • 34. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação Tabela de Preços Unitários do DER/SP (Data-base 31/12/2.008) Sub-item Descrição do serviço Unidade Preço Unitário 23.02.01 Melhoria/Preparo do sub-leito – 100% PN m 2 0,91 23.03.01 Reforço do sub-leito Escavação solo escolhido m 3 4,19 23.03.02.04 Reforço do sub-leito Transporte até 10 km m 3 x km 1,71 23.03.03 Reforço do sub-leito Compactação a 100% PI m3 4,01 23.04.07.03 Sub-base ou base de solo estabilizado quimicamente m3 30,91 23.05.01 Imprimadura betuminosa impermeabilizante (CM-30) m 2 3,27 23.05.03 Imprimadura betuminosa auxiliar de ligação (RR-2C) m 2 0,69 23.06.01 Tratamento superficial simples (penetração invertida) m2 3,90 23.06.02 Tratamento superficial duplo (penetração invertida) (1) m3 353,34 23.06.03 Tratamento superficial triplo (penetração invertida) (2) m3 396,23 23.06.05 Tratamento superficial com lama asfáltica m2 4,04 23.06.06 Tratamento superficial com lama asfáltica grossa m 2 5,04 23.08.02 CAUQ – Binder graduação B c/dope m3 485,43 23.08.03.03 CBUQ – Camada de rolamento graduação C c/dope m 3 554,21 (1)– Faixa 2BD (pág. 84/117 do Manual Técnico Básico) espessura final estimada = 2 cm R$ 7,07/m 2 . (2)– Faixa 3BDF (pág. 85/117 do Manual Técnico Básico) espessura final estimada = 3 cm R$11,89/m 2 .
  • 35. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO Engº Sérgio Fuhrmeister Roessler – Consultor Fone (5591) 3244-1964 – E-mail enegenharia@ecolopavi.com.br 18/117
  • 36. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação SUGESTÃO DE PAVIMENTO PARA TRÁFEGO MUITO LEVE N=10 4 (até 3 veículos comerciais por dia, por faixa de tráfego). Revestimento indicado, sem função estrutural: Tratamento Superficial Simples ou Lama Asfáltica 1. Sub-leito pouco resistente, com CBR 2% Revestimento de TSS por penetração invertida Imprimadura betuminosa impermeabilizante com CM - 30 Base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi CBR 40% e = 11 cm K = 1,2 e.eq. = 13 cm Sub-base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi R$ 6,49 CBR 20% e = 10 cm K = 1,0 e.eq. = 10 cm Reforço do sub-leito (solo importado/solo local estabilizado) R$ 10,01 / 4,64 CBR 12% e = 47 cm K = 0,78 e.eq. = 37 cm Sub-leito existente, CBR 2% compactado a 100% do PN R$ 0,91 Espessura real do pav.: 68 cm / 36 cm. Espessura equivalente do pav.: 60 cm.eq. Custo deste pavimento: R$ 24,58 / m 2 com reforço do sub-leito com 47 cm de solo selecionado importado. R$ 19,21 / m 2 com reforço de solo local estab. quím., com 15 cm de espessura. 2. Sub-leito médio, com CBR 7% Custo Revestimento de TSS por penetração invertida R$ 3,90 Imprimadura betuminosa impermeabilizante com CM - 30 R$ 3,27 Base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi R$ 3,40 CBR 40% e = 11 cm K = 1,2 e.eq. = 13 cm Reforço do sub-leito R$ 3,41 CBR 12% e = 16 cm K = 0,83 e.eq. = 13 cm Sub-leito existente, CBR 7% compactado a 100% do PN R$ 0,91 Espessura real do pav.: 27 cm. Espessura equivalente do pav.: 26 cm.eq. Custo deste pavimento: R$ 14,89 / m 2 . 3. Sub-leito resistente, com CBR 12% Custo Revestimento de TSS por penetração invertida R$ 3,90 Imprimadura betuminosa impermeabilizante com CM - 30 R$ 3,27 Base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi R$ 4,33 CBR 40% e = 14 cm K = 1,2 e.eq. = 17 cm Sub-leito existente, CBR 12% compactado a 100% do PN R$ 0,91 Espessura real do pav.: 14 cm. Espessura equivalente do pav.: 17 cm.eq. Custo deste pavimento: R$ 12,41 / m 2 . Custo R$ 3,90 R$ 3,27
  • 37. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO Engº Sérgio Fuhrmeister Roessler – Consultor Fone (5591) 3244-1964 – E-mail enegenharia@ecolopavi.com.br 19/117
  • 38. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação SUGESTÃO DE PAVIMENTO PARA TRÁFEGO LEVE N = 10 5 (até 50 veículos comerciais por dia, por faixa de tráfego) Revestimento indicado, sem função estrutural: Tratamento Superficial Duplo ou Lama Asfáltica Grossa Obs.: Espessuras reais dos pavimentos considerando a espessura da capa. 1. Sub-leito pouco resistente, com CBR 2% Revestimento de TSD por penetração invertida e = 2 cm Imprimadura betuminosa impermeabilizante com CM - 30 Base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi CBR 60% e = 12 cm K = 1,2 e.eq. = 14 cm R$ 6,80 Sub-base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi CBR 20% e = 10 cm K = 1,0 e.eq. = 10 cm Reforço do sub-leito (solo importado / solo local estabilizado) R$ 14,48 / 4,64 CBR 12% e = 68 cm K = 0,78 e.eq. = 50 cm Sub-leito existente, CBR 2% compactado a 100% do PN R$ 0,91 Espessura real do pav.: 92 cm / 39 cm. Espessura equivalente do pav.: 74 cm.eq. Custo deste pavimento: R$ 32,53 / m 2 c/reforço de sub-leito com 68 cm. de solo selecionado importado. R$ 22,69 / m 2 c/reforço de solo local estab. quím. com 15 cm. de espessura. 2. Sub-leito médio, com CBR 7% Custo Revestimento de TSD por penetração invertida e = 2 cm R$ 7,07 Imprimadura betuminosa impermeabilizante com CM - 30 R$ 3,27 Base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi R$ 5,56 CBR 60% e = 18 cm K = 1,2 e.eq. = 21 cm Reforço do sub-leito R$ 3,19CBR 12% e = 15 cm K = 0,83 e.eq. = 12 cm Sub-leito existente com CBR 7% compactado a 100% do PN R$ 0,91 Espessura real do pav.: 35 cm. Espessura equivalente do pav.: 33 cm.eq. Custo deste pavimento: R$ 20,00 / m 2 . 3. Sub-leito resistente, com CBR 12% Custo Revestimento de TSD por penetração invertida e = 2 cm R$ 7,07 Imprimadura betuminosa impermeabilizante com CM - 30 R$ 3,27 Base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi R$ 5,56 CBR 60%e = 18 cmK = 1,2e.eq. = 21 cm Sub-leito existente, CBR 12% compactado a 100% do PN R$ 0,91 Espessura real do pav.: 20 cm. Espessura equivalente do pav.: 21 cm.eq. Custo deste pavimento: R$ 16,81 / m 2 . Custo R$ 7,07 R$ 3,27
  • 39. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO Engº Sérgio Fuhrmeister Roessler – Consultor Fone (5591) 3244-1964 – E-mail enegenharia@ecolopavi.com.br 20/117
  • 40. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação SUGESTÃO DE PAVIMENTO PARA TRÁFEGO MÉDIO N = 10 6 (de 50 a 400 veículos comerciais por dia, por faixa de tráfego) Revestimento indicado, sem função estrutural: CBUQ ou TST Obs.: Espessuras reais dos pavimentos incluindo revestimento betuminoso 1. Sub-leito pouco resistente, com CBR 2% Custo Revestimento de CBUQ ou TST e = 3 cm e.eq. = 6 cm R$16,63/ 11,89 Imprimadura betuminosa auxiliar de ligação com RR-2C R$ 0,69 Imprimadura betuminosa impermeabilizante com CM - 30 R$ 3,27 Base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi CBR 80% e = 15 cm K = 1,2 e.eq. = 18 cm R$ 7,73 Sub-base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi CBR 20% e = 10 cm K = 1,0 e.eq. = 10 cm Reforço do sub-leito (solo importado/solo local estabilizado) R$16,61 / 4,64 CBR 12% e = 78 cm K = 0,78 e.eq. = 61 cm Sub-leito existente, CBR 2% compactado a 100% do PN R$ 0,91 Espessura real do pav.:106 cm / 43 cm. Espessura equivalente do pav.: 95 cm.eq. Custo deste pavimento com reforço importado: R$ 45,84 / m 2 c/CBUQ ; R$ 40,41 / m 2 c/TST. Com reforço de SEQ com 15 cm: R$ 33,87 / m 2 c/CBUQ ; R$ 27,63 / m 2 2. Sub-leito médio, com CBR 7% Revestimento de CBUQ ou TST e = 3 cm e.eq. = 6 cm Imprimadura betuminosa auxiliar de ligação com RR-2C Imprimadura betuminosa impermeabilizante com CM - 30 Base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi CBR 80% e = 15 cm K = 1,2 e.eq. = 18 cm R$ 7,73 Sub-base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi CBR 20% e = 10 cm K = 1,0 e.eq. = 10 cm Reforço do sub-leito R$ 3,62 R$ 0,91 Custo R$16,63 /11,89 R$ 0,69 R$ 3,27 R$ 0,91 Custo R$16,63 / 11,89 R$ 0,69 R$ 3,27 c/TST.
  • 41. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO CBR 12% e = 17 cm K = 0,83 e.eq. = 14 cm Sub-leito existente, CBR 7% compactado a 100% do PN Espessura real do pav.: 45 cm. Espessura equivalente do pav.: 48 cm.eq. Custo deste pavimento: R$ 32,85 /m 2 com CBUQ ; R$ 27,42 / m 2 com TST 3. Sub-leito resistente, com CBR 12 % Revestimento de CBUQ ou TST e = 3 cm e.eq. = 6 cm Imprimadura betuminosa auxiliar de ligação com RR-2C Imprimadura betuminosa impermeabilizante com CM - 30 Base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi CBR 80% e = 15 cm K = 1,2 e.eq. = 18 cm R$ 7,73 Sub-base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi CBR 20% e = 10 cm K = 1,0 e.eq. = 10 cm Sub-leito existente, CBR 12% compactado a 100% do PN Espessura real do pav.: 28 cm. Espessura equivalente do pav.: 34 cm.eq. Custo deste pavimento: R$ 29,23 / m 2 com CBUQ:; R$ 23,80 / m 2 com TST: Engº Sérgio Fuhrmeister Roessler – Consultor Fone (5591) 3244-1964 – E-mail enegenharia@ecolopavi.com.br 21/117
  • 42. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação SUGESTÃO DE PAVIMENTO PARA TRÁFEGO PESADO N = 10 7 (de 400 a 2.000 veículos comerciais por dia, por faixa de tráfego) 1. Sub-leito pouco resistente, com CBR 2% Custo Revestimento (CBUQ e=5 cm eq.=10 cm) / (TST e=3cm eq=0) R$ 27,71 /11,89 Imprimadura betuminosa auxiliar de ligação com RR-2C R$ 0,69 Imprimadura betuminosa impermeabilizante com CM - 30 R$ 3,27 Base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi CBR 80% e = 17 cm K = 1,2 e.eq. = 20 cm R$ 8,96 Sub-base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi CBR 20% e = 12 cm K = 1,0 e.eq. = 12 cm Reforço do sub-leito R$ 22,35/4,64 CBR 12% e = 105 cm K = 0,78 e.eq. = 82 cm Sub-leito existente, CBR 2% compactado a 100% do PN R$ 0,91 Espessura real do pav.:139 cm/ 49 cm. Espessura equivalente do pav.:124 cm.eq. Custo deste pavimento: R$ 63,89 / m 2 c/reforço de sub-leito com 105 cm de solo selecionado importado. R$ 46,18 / m 2 c/reforço de 15 cm de solo local estabilizado quimicamente R$ 29,67 / m 2 com revestimento de TST, reforço de SEQ, sub-base com 20 cm. 2. Sub-leito médio, com CBR 7% Revestimento de CBUQ e = 5 cm e.eq. = 10 cm Imprimadura betuminosa auxiliar de ligação com RR-2C Imprimadura betuminosa impermeabilizante com CM - 30 Base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi CBR 80% e = 17 cm K = 1,2 e.eq. = 20 cm R$ 8,96 Sub-base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi CBR 20% e = 12 cm K = 1,0 e.eq. = 12 cm Reforço do sub-leito R$ 4,26 R$ 0,91 Custo R$ 27,71 /11,89 R$ 0,69 R$ 3,27 R$ 0,91 Custo R$ 27,71 /11,89 R$ 0,69 R$ 3,27
  • 43. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO CBR 12% e = 20 cm K = 0,83 e.eq. = 17 cm Sub-leito existente, CBR 7% compactado a 100% do PN Espessura real do pav.: 54 cm. Espessura equivalente do pav.: 59 cm.eq. Custo deste pavimento: R$ 45,80 / m 2 com revestimento de CBUQ; R$ 29,29 / m 2 com revestimento de TST, sub-base com 20 cm de SEQ. 3. Sub-leito resistente, com CBR 12 %. Revestimento de CBUQ e = 5 cm e.eq. = 10 cm Imprimadura betuminosa auxiliar de ligação com RR-2C Imprimadura betuminosa impermeabilizante com CM - 30 Base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi CBR 80% e = 17 cm K = 1,2 e.eq. = 20 cm R$ 8,96 Sub-base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi CBR 20% e = 12 cm K = 1,0 e.eq. = 12 cm Sub-leito existente, CBR 12% compactado a 100% do PN Espessura real do pav.: 34 cm. Espessura equivalente do pav.: 42 cm.eq. Custo deste pavimento: R$ 41,54 / m 2 com revestimento de CBUQ R$ 25,03 / m 2 com revestimento de TST, sub-base de 20 cm de SEQ. Engº Sérgio Fuhrmeister Roessler – Consultor Fone (5591) 3244-1964 – E-mail enegenharia@ecolopavi.com.br 22/117
  • 44. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação SUGESTÃO DE PAVIMENTO PARA TRÁFEGO MUITO PESADO N 10 7 (mais de 2.000 veículos comerciais por dia, por faixa de tráfego). Obs.: Neste caso é necessário o desenvolvimento de estudos de tráfego e estudos geotécnicos do sub-leito mais minuciosos. 1. Sub-leito pouco resistente, com CBR 2% Custo Revestimento de CBUQ e = 5 cm e.eq. = 10 cm R$ 27,71 Imprimadura betuminosa auxiliar de ligação com RR-2C R$ 0,69 Imprimadura betuminosa impermeabilizante com CM - 30 R$ 3,27 Base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi CBR 80% e = 20 cm K = 1,2 e.eq. = 24 cm R$ 10,20 Sub-base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi CBR 20% e = 13 cm K = 1,0 e.eq. = 13 cm Reforço do Sub-leito R$ 23,84 / 4,64 CBR 12% e = 112 cm K = 0,78 e.eq. = 87 cm Sub-leito existente, CBR 2% compactado a 100% do PN R$ 0,91 Espessura real do pav.: 150 cm/ 53 cm. Espessura equivalente do pav.: 134 cm. Custo deste pavimento: R$ 66,62 / m 2 c/reforço do sub-leito de solo selecionado importado R$ 47,42 / m 2 c/reforço de sub-leito de solo local estabilizado quimicamente 2. Sub-leito médio, com CBR 7 %. Custo Revestimento de CBUQ e = 5 cm e.eq. = 10 cm R$ 27,71 Imprimadura betuminosa auxiliar de ligação com RR-2C R$ 0,69 Imprimadura betuminosa impermeabilizante com CM - 30 R$ 3,27 Base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi CBR 80% e = 20 cm K = 1,2 e.eq. = 24 cm R$ 10,20 Sub-base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi CBR 20% e = 13 cm K = 1,0 e.eq. = 13 cm Reforço do Sub-leito R$ 4,68/4,64 CBR 12% e = 22 cm K = 0,83 e.eq. = 18 cm Sub-leito existente, CBR 7% compactado a 100% do PN R$ 0,91 Espessura real do pav.: 60 cm/ 53 cm. Espessura equivalente do pav.: 65 cm.eq. Custo deste pavimento: R$ 47,42 / m 2 . 3. Sub-leito resistente, com CBR 12 %. Custo Revestimento de CBUQ e = 5 cm e.eq. = 10 cm R$ 27,71 Imprimadura betuminosa auxiliar de ligação com RR-2C R$ 0,69 Imprimadura betuminosa impermeabilizante com CM - 30 R$ 3,27 Base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi CBR 80% e = 20 cm K = 1,2e.eq. = 24 cm R$ 10,20 Sub-base de solo estabilizado quimicamente com Ecolopavi CBR 20% e = 13 cm K = 1,0e.eq. = 13 cm Sub-leito existente, CBR 12% compactado a 100% do PN R$ 0,91 Espessura real do pav.: 38 cm. Espessura equivalente do pav.: 47 cm.eq. Custo deste pavimento: R$ 42,78 / m 2 .
  • 45. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO Engº Sérgio Fuhrmeister Roessler – Consultor Fone (5591) 3244-1964 – E-mail enegenharia@ecolopavi.com.br 23/117
  • 46. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação
  • 47. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO MANUAL DE LABORATÓRIO - Orientação para Execução de Ensaios de Laboratório para Determinação do CBR-ECOLOPAVI Engº Sérgio Fuhrmeister Roessler – Consultor Fone (5591) 3244-1964 – E-mail enegenharia@ecolopavi.com.br 24/117
  • 48. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação - Planilhas de Ensaios de Laboratório MANUAL DE LABORATÓRIO Procedimentos para determinação do CBR em amostras de solos coesivos estabilizados quimicamente com ECOLOPAVI 1) Ensaio de determinação da densidade máxima aparente seca e da umidade ótima: Este ensaio deverá obedecer às orientações da NBR-7182, com a energia do Proctor Intermediário, correspondente a: a) 21 golpes por camada, em três camadas, no cilindro de Ø = 10,00 cm x h = 12,73 cm, com 1.000 cm 3 de capacidade, com o soquete de 4.536 g e altura de queda de 45,7 cm, ou; b) 26 golpes por camada, em cinco camadas, no cilindro de Ø = 15,24 cm x h = 17,78 cm com 2.085 cm 3 de capacidade, com o soquete de 4.536 g e altura de queda de 45,7 cm. e disco espaçador de 5,08 cm. de espessura. 2) Ensaio de determinação do CBR, em amostras naturais (sem estabilizante): Uma vez determinada a umidade ótima da amostra do solo natural, proceder ao ensaio de determinação do Índice de Suporte Califórnia pelo Método NBR 9895, com a mesma energia do ensaio de compactação. 3) Ensaio determinação do CBR, em amostras estabilizadas quimicamente com ECOLOPAVI Sabendo-se que a resistência total à penetração de um solo deve-se à somatória da resistência devida ao atrito intergranular e a devida à coesão, receberão os solos tratamentos diferentes, se- gundo a predominância, em sua composição granulométrica, da areia ou da argila. Assim, para um solo com fração areia predominante, o tratamento mais adequado é a estabilização com ECO-LOPAVI na proporção de 1:1.000 em peso e reagente Sulfato de Alumínio na proporção de 1:5.000 em peso; os solos com fração argila predominante obterão maiores resistências com a adição de ECOLOPAVI na proporção de 1:1.500 em peso e aglomerante cal hidratada seca ou úmida, ou cimento Portland, na proporção de 1% a 3% em peso. Estas dosagens deverão ser confirmadas através dos ensaios, para obtenção da resistência desejada, aliada à completa im- permeabilização da amostra. É imprescindível que se proceda à secagem do corpo de prova an- tes da imersão para saturação, para reprodução das condições de trabalho no campo, conforme indicado no item 3.3. 3.1) Procedimento de preparo das soluções de trabalho: a) Solução de ECOLOPAVI a 5% em peso: 1- Pesar numa balança com sensibilidade de 0,01 g, a quantidade de 50 g de ECOLOPAVI em uma proveta de 1.000 ml limpa, com graduação de 10 ml; 2- Adicionar água limpa, agitando levemente para a completa homogeneização, até a marca de 1.000 ml. Após o ensaio, a solução deve ser descartada, pois os sais minerais em solução na água reagirão com o ECOLOPAVI , provocando o turvamento da solução e perda de sua eficá- cia. Se a solução for preparada com água destilada, poderá ser utilizada posteriormente. b) Solução de Sulfato de Alumínio a 1% em peso: 1- Pesar numa balança com sensibilidade de 0,01 g, a quantidade de 10 g de sulfato de alumínio, em uma proveta de 1.000 ml limpa, com graduação de 10 ml; 2- Adicionar água limpa, agitando levemente para a completa homogeneização, até a marca de 1.000 ml. 3.2) Cálculo das quantidades e moldagem dos corpos de prova 3.2.1) Solos com predominância da fração areia a) Solução de ECOLOPAVI 1- O volume de Solução de ECOLOPAVI a 5%, a adicionar à amostra, é calculado pela fórmula geral: Vsol ECO = (Ms / D) / (5%) = 20 x Ms / D, sendo Ms a massa de solo seco da amostra, e D a dosagem recomendada, 1:1.000 em relação ao peso seco da amostra, onde Vsol ECO = Ms / 50. 2- Calculada a quantidade total de água a adicionar à amostra para obtenção da umidade ótima de moldagem, dividir em duas partes iguais;
  • 49. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO Engº Sérgio Fuhrmeister Roessler – Consultor Fone (5591) 3244-1964 – E-mail enegenharia@ecolopavi.com.br 25/117
  • 50. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação 3- Colocar a solução de ECOLOPAVI a 5% (calculada em 1) em uma proveta graduada, e adicionar água até completar o volume correspondente à metade da quantidade total de água a adicionar à amostra para obtenção da umidade ótima. b) Sulfato de Alumínio b.1) O volume de Solução de Sulfato de Alumínio a 1%, a adicionar à amostra, é calculado pela fórmula: Vsol SA = (Ms / D) / (1%) = 100 Ms / D, sendo M s a massa de solo seco da amostra, e D a dosagem geralmente igual a 1:5.000, onde Vsol SA = Ms / 50. b.2) Colocar a quantidade de Solução de Sulfato de Alumínio a 1% calculada acima em uma pro- veta graduada e adicionar água até completar o volume correspondente à outra metade da quanti-dade total de água a adicionar à amostra para obtenção da umidade ótima de moldagem. c) Moldagem do corpo de prova: Adicionar à amostra, preparada segundo a NBR-6457, o conteú-do da proveta com a solução de ECOLOPAVI , homogeneizar bem, adicionar o conteúdo da pro-veta de solução de Sulfato de Alumínio, homogeneizar bem, e proceder à moldagem. 3.2.2) Solos com predominância da fração argila. a) ECOLOPAVI 1- O volume de Solução de ECOLOPAVI a 5%, a adicionar à amostra, é calculado pela fórmula geral: Vsol ECO = (Ms / D) / (5%) = 20 x Ms / D, sendo Ms a massa de solo seco da amostra, e D a do-sagem recomendada, geralmente 1:1.500 em relação ao peso seco da amostra; 2- Colocar este volume de solução em uma proveta graduada; 3- Calcular a quantidade de água a adicionar à amostra para obtenção da umidade ótima de mol-dagem; 4- Adicionar água à proveta com a solução de ECOLOPAVI até atingir o volume calculado em 3. b) Aglomerantes Cal Hidratada Seca ou Cimento Portland 1- Geralmente indicados na proporção de 1% a 3% em relação à massa de solo seco da amostra, sua quantidade é determinada pelo produto da massa de solo seco da amostra pela dosagem em percentagem, como segue: Mchs (ou Mcp) = Ms x D c) Aglomerante cal hidratada úmida 1- Determinada a quantidade de cal hidratada seca a adicionar à amostra, calcular a quantidade equivalente de cal hidratada úmida, através da seguinte fórmula: Mchu = Mchs x 100 / (100 - hcu). Sendo Mchu a massa de cal hidratada úmida, Mchs a massa de cal hidratada seca calculada em re-lação à massa de solo seco da amostra, e hcu o teor de umidade da cal hidratada úmida, geral-mente em torno de 30%, o que resulta: Mchu = Mchs x 1,43 d) Moldagem do corpo de prova: Adicionar à amostra, preparada segundo a NBR-6457, a quanti- dade de aglomerante determinada nos itens b ou c, homogeneizar bem, adicionar a solução de ECOLOPAVI com a água necessária para obtenção da umidade ótima, homogeneizar bem, e proceder à moldagem. 3.3) Secagem e imersão para saturação Visando reproduzir no laboratório as condições de trabalho dos solos na estrutura dos pavimen-tos, deve-se reduzir a quantidade de água contida na amostra em 40%, conforme observado em verificações de campo. Determinada a massa de água contida no corpo de prova, calcula-se a massa cor-respondente a 40% deste teor, estabelecendo-se assim a redução de peso desejada, com uma tolerância permitida de ± 5%. O corpo de prova deverá perder aquela massa de água ao ar livre, ou em estufa até 60ºC, após o que, deverá ser imerso em um tanque com água para de-terminação da absorção de água e expansão, como preconiza o ensaio da Califórnia, antes da determinação da resistência à penetração. Se os corpos de prova tiverem reduzidas as suas di-mensões com a secagem, e se apresentarem soltos dentro dos moldes, deverão ser retirados deles, ter desbastadas as bordas de suas superfícies superior e inferior, e após limpar os moldes, e recolocados neles observando a posição original, preencher o espaço entre o corpo de prova e o molde com parafina derretida, raspando o excesso sobre a superfície do topo ou da base. 3.4) Planilhas de moldagem dos corpos de prova estabilizados quimicamente com ECOLOPAVI . A seguir são apresentadas as Planilhas de Laboratório, com o roteiro dos cálculos para a moldagem dos corpos de prova de amostras de solo estabilizado com: - ECOLOPAVI e Reagente Sulfato de Alumínio;
  • 51. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO - ECOLOPAVI e Aglomerante Cal Hidratada Seca; - ECOLOPAVI e Aglomerante Cimento Portland; Engº Sérgio Fuhrmeister Roessler – Consultor Fone (5591) 3244-1964 – E-mail enegenharia@ecolopavi.com.br 26/117
  • 52. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação - ECOLOPAVI e Aglomerante Cal Hidratada Úmida. Determinação do CBR ECOLOPAVI com Reagente Sulfato de Alumínio Solos areno-argilosos Cliente: Registro: Obra: Engº Responsável: Local: Data da Coleta: Descrição da Amostra: Aditivos - Dosagens Estabilizante ECOLOPAVI Reagente Sulfato de Alumínio Teor da Solução de ECOLOPAVI Teor Solução Sulfato de Alumínio Dados de Compactação Energia de Compactação Golpes x Camadas Densidade Máxima Aparente Seca Umidade Ótima Umidade Higroscópica Número da Cápsula Peso C + S + A (1) Peso C + S (2) Peso da Água A (1)–(2) Peso da Cápsula C Peso do Solo S Teor de Umidade A/S Umidade Média Cálculo da Água a Adicionar Umidade Higroscópica hig Peso do Solo Úmido Mh Peso do Solo Seco Ms Diferença de Umidade hot - hig Água Total a Acrescentar (Ma) Cálculo da Solução de ECOLOPAVI a Adicionar Vsol = Ms / 50 Vproveta = Vsol + água até Ma / 2 Cálculo da Solução de Sulfato a Adicionar Vsol = Ms / 50 Vproveta = Vsol + água até Ma / 2 Dados do Sulfato de Alumínio Marca Comercial:___________________________ Teor de Alumina (Al2O3) (Mín 16%)_____________ Fabricante:________________________________ Controle de Moldagem Número do Molde Peso do Molde + Solo Úmido Peso do Molde Peso do Solo Úmido Volume do Molde Densidade da Amostra Úmida Umidade de Compactação Densidade Aparente Seca Grau de Compactação Desvio de Umidade Umidade de Compactação Número da Cápsula Peso C + S + A (1) Peso C + S (2) Peso da Água A (1)-(2) Peso da Cápsula C Peso do Solo S Teor de Umidade A/S Umidade Média Controle da Secagem Peso do Molde + Solo Úmido Peso do Solo Úmido Teor Umidade Compactação hc Peso do Solo Seco Peso da Água Contida Peso a Perder (40%) Peso Desejado Tolerância Peso Mínimo Peso Máximo Peso Final Data Inicial / Data Final Operador Revisor Resumo CBR ECOLOPAVI + SA Expansão
  • 53. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO Engº Sérgio Fuhrmeister Roessler – Consultor Fone (5591) 3244-1964 – E-mail enegenharia@ecolopavi.com.br 27/117
  • 54. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação Observações: Determinação do CBR ECOLOPAVI com Aglomerante Cal Hidratada Seca Solos finos silto-argilosos ou argilosos Cliente: Registro: Obra: Engº Responsável: Local: Data da Coleta: Descrição da Amostra: Aditivos - Dosagens Estabilizante ECOLOPAVI Cal Hidratada Seca (% em peso) Teor da Solução de ECOLOPAVI Dados de Compactação Energia de Compactação Golpes x Camadas Densidade Máxima Aparente Seca Umidade Ótima Umidade Higroscópica Número da Cápsula Peso C + S + A (1) Peso C + S (2) Peso da Água A (1)–(2) Peso da Cápsula C Peso do Solo S Teor de Umidade A/S Umidade Média Cálculo da Água a Adicionar Umidade Higroscópica hig Peso do Solo Úmido Mh Peso do Solo Seco Ms Diferença de Umidade hot - hig Água a Acrescentar (Ma) Cálculo da Solução de ECOLOPAVI a Adicionar Vsol = 20 x Ms / Dosagem (1.500) Água = Ma – Vsol (A) Total = Vsol + A Cálculo da Massa de Cal a Adicionar Massa de Cal = Ms x Dosagem(%) Dados da Cal Hidratada Seca Marca Comercial:____________________________ Classe:____________________________________ Fabricante:_____________________________ ____
  • 55. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO Controle de Moldagem Número do Molde Peso do Molde + Solo Úmido Peso do Molde Peso do Solo Úmido Volume do Molde Densidade da Amostra Úmida Umidade de Compactação Densidade Aparente Seca Grau de Compactação Desvio de Umidade Umidade de Compactação Número da Cápsula Peso C + S + A (1) Peso C + S (2) Peso da Água A (1)-(2) Peso da Cápsula C Peso do Solo S Teor de Umidade A/S Umidade Média Controle da Secagem Peso do Molde + Solo Úmido Peso do Solo Úmido Teor Umidade Compactação hc Peso do Solo Seco Peso da Água Contida Peso de Água a Perder (40%) Peso Desejado Tolerância Peso Mínimo Peso Máximo Peso Final Data Inicial / Data Final Operador Revisor Resumo CBR ECOLOPAVI + Cal Expansão Engº Sérgio Fuhrmeister Roessler – Consultor Fone (5591) 3244-1964 – E-mail enegenharia@ecolopavi.com.br 28/117
  • 56. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação Observações: Determinação do CBR ECOLOPAVI com Aglomerante Cimento Portland Solos finos silto-argilosos ou argilosos Cliente: Registro: Obra: Engº Responsável: Local: Data da Coleta: Descrição da Amostra: Aditivos - Dosagens Estabilizante ECOLOPAVI Cimento Portland (% em peso) Teor da Solução de ECOLOPAVI Dados de Compactação Energia de Compactação Golpes x Camadas Densidade Máxima Aparente Seca Umidade Ótima Umidade Higroscópica Número da Cápsula Peso C + S + A (1) Peso C + S (2) Peso da Água A (1)–(2) Peso da Cápsula C Peso do Solo S Teor de Umidade A/S Umidade Média Cálculo da Água a Adicionar Umidade Higroscópica hig Peso do Solo Úmido Mh Peso do Solo Seco Ms Diferença de Umidade hot - hig Água a Acrescentar (Ma) Cálculo da Solução de ECOLOPAVI a Adicionar Vsol = 20 x Ms / Dosagem (1.500) Água = Ma – Vsol (A) Total = Vsol + A Cálculo da Massa de Cimento a Adicionar Massa de CP = Ms x Dosagem Dados do Cimento Portland Marca Comercial:____________________________ Classe:____________________________________ Fabricante:_____________________________ ____
  • 57. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO Controle de Moldagem Número do Molde Peso do Molde + Solo Úmido Peso do Molde Peso do Solo Úmido Volume do Molde Densidade da Amostra Úmida Umidade de Compactação Densidade Aparente Seca Grau de Compactação Desvio de Umidade Umidade de Compactação Número da Cápsula Peso C + S + A (1) Peso C + S (2) Peso da Água A (1)-(2) Peso da Cápsula C Peso do Solo S Teor de Umidade A/S Umidade Média Controle da Secagem Peso do Molde + Solo Úmido Peso do Solo Úmido Teor Umidade Compactação hc Peso do Solo Seco Peso da Água Contida Peso de Água a Perder (40%) Peso Desejado Tolerância Peso Mínimo Peso Máximo Peso Final Data Inicial / Data Final Operador Revisor Resumo CBR ECOLOPAVI + CP Expansão Engº Sérgio Fuhrmeister Roessler – Consultor Fone (5591) 3244-1964 – E-mail enegenharia@ecolopavi.com.br 29/117
  • 58. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação Observações: Determinação do CBR ECOLOPAVI com Aglomerante Cal Hidratada Úmida Solos finos silto-argilosos ou argilosos Cliente: Registro: Obra: Engº Responsável: Local: Data da Coleta: Descrição da Amostra: Aditivos - Dosagens Estabilizante ECOLOPAVI Cal Hidratada Seca (% em peso) Teor da Solução de ECOLOPAVI Dados de Compactação Energia de Compactação Golpes x Camadas Densidade Máxima Aparente Seca Umidade Ótima Umidade Higroscópica Número da Cápsula Peso C + S + A (1) Peso C + S (2) Peso da Água A (1)–(2) Peso da Cápsula C Peso do Solo S Teor de Umidade A/S Umidade Média Cálculo da Água a Adicionar Umidade Higroscópica hig Peso do Solo Úmido Mh Peso do Solo Seco Ms Diferença de Umidade hot - hig Água a Acrescentar (Ma) Cálculo da Solução de ECOLOPAVI a Adicionar Vsol = 20 x Ms / Dosagem (1.500) Água = Ma – Vsol (A) Total = Vsol + A Cálculo da Massa de Cal Úmida a Adicionar Massa de Chs = Ms x Dosagem(%) Massa de Chu = Mchs x 1,43 Dados da Cal Hidratada Úmida Marca Comercial:____________________________ Classe:________________________________ ____ Fabricante:_____________________________ ____
  • 59. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO Controle de Moldagem Número do Molde Peso do Molde + Solo Úmido Peso do Molde Peso do Solo Úmido Volume do Molde Densidade da Amostra Úmida Umidade de Compactação Densidade Aparente Seca Grau de Compactação Desvio de Umidade Umidade de Compactação Número da Cápsula Peso C + S + A (1) Peso C + S (2) Peso da Água A (1)-(2) Peso da Cápsula C Peso do Solo S Teor de Umidade A/S Umidade Média Controle da Secagem Peso do Molde + Solo Úmido Peso do Solo Úmido Teor Umidade Compactação hc Peso do Solo Seco Peso da Água Contida Peso de Água a Perder (40%) Peso Desejado Tolerância Peso Mínimo Peso Máximo Peso Final Data Inicial / Data Final Operador Revisor Resumo CBR ECOLOPAVI + CHU Expansão Engº Sérgio Fuhrmeister Roessler – Consultor Fone (5591) 3244-1964 – E-mail enegenharia@ecolopavi.com.br 30/117
  • 60. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação Observações: O teor médio de umidade da cal hidratada úmida não deve ser superior a 30%. Exemplo Numérico 1 – Solos Areno-argilosos Cliente: Registro: Obra: Engº Responsável: Local: Data da Coleta: Descrição da Amostra: Areia Argilosa, marrom (A-2-6 IG = 0) Aditivos - Dosagens Estabilizante ECOLOPAVI 1:1.000 Reagente Sulfato de Alumínio 1:5.000 Teor da Solução de ECOLOPAVI 5 % Teor da solução de Sulfato 1 % Dados de Compactação Energia de Compactação Intermediária Golpes x Camadas 26 x 5 Densidade Máxima Aparente Seca 2.019 kg/m 3 Umidade Ótima 10,6 % Umidade Higroscópica Número da Cápsula 160 327 Peso C + S + A (1) 78,52 g 80,45 g Peso C + S (2) 78,09 g 80,08 g Peso da Água A (1)–(2) 0,43 g 0,37 g Peso da Cápsula C 24,68 g 27,85 g Peso do Solo S 53,41 g 52,23 g Teor de Umidade A/S 0,8 % 0,7 % Umidade Média 0,8 % Cálculo da Água a Adicionar Umidade Higroscópica hig 0,8 % Peso do Solo Úmido Mh 5.000 g Peso do Solo Seco Ms 4.960 g Diferença de Umidade hot - hig 9,8 % Água Total a Acrescentar (Ma) 486 ml Cálculo da Solução de ECOLOPAVI a Adicionar Vsol = Ms / 50 99 ml Vproveta 1 = Vsol + água até Ma / 2 243 ml Cálculo da Solução de Sulfato a Adicionar Vsol = Ms / 50 99 ml Vproveta 2 = Vsol + água até Ma / 2 243 ml Dados do Sulfato de Alumínio Marca Comercial:___________________________ Teor de Alumina (Al2O3) (Mín 16%)_____________ Fabricante:________________________________ Controle de Moldagem Número do Molde 23 Peso do Molde + Solo Úmido 9.080 g Peso do Molde 4.515 g Peso do Solo Úmido 4.565 g Volume do Molde 2.059 dm 3 Densidade da Amostra Úmida 2.017 kg/m 3 Umidade de Compactação hc 10,6 % Densidade Aparente Seca 2.005 kg/m 3 Grau de Compactação 99,3 % Desvio de Umidade 0,0 Umidade de Compactação Número da Cápsula 234 319 Peso C + S + A (1) 114,10 g 103,39 g Peso C + S (2) 106,00 g 96,45 g Peso da Água A (1)-(2) 8,10 g 6,94 g Peso da Cápsula C 28,15 g 31,60 g Peso do Solo S 77,85 g 64,85 g Teor de Umidade A/S 10,4 % 10,7 % Umidade Média 10,6 % Controle da Secagem Peso do Molde + Solo Úmido 9.080 g Peso do Solo Úmido 4.565 g Teor Umidade Compactação hc 10,6 % Peso do Solo Seco 4.127 g Peso da Água Contida 438 g Peso a Perder (40%) 175 g Peso Desejado 8.905 g Tolerância 5 % Peso Mínimo 8.897 g Peso Máximo 8.914 g Peso Final 8.910 g Data Inicial / Data Final 15/07 26/07 Operador Revisor Resumo CBR ECOLOPAVI + SA 79,0 % Expansão 0,0 %
  • 61. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO Engº Sérgio Fuhrmeister Roessler – Consultor Fone (5591) 3244-1964 – E-mail enegenharia@ecolopavi.com.br 31/117
  • 62. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação Observações: Corpo de prova não absorveu água, apresentando-se interiormente seco. Após 4 dias imerso em água, fora do molde, não apresentou sinais de esboroamento, mantendo-se íntegro, comprovando ter ocorrido a efetiva impermeabilização do solo. O acréscimo de resistência foi da ordem de 113%, de CBRnat = 37,0 % para CBRest = 79,0 % Exemplo numérico 2 – Solos argilo-siltosos Cliente: Registro: Obra: Engº Responsável: Local: Data da Coleta: Descrição da Amostra: Argila Vermelha. CBR ESTABILIZADO Aditivos - Dosagens Estabilizante ECOLOPAVI 1: 1.500 Cal Hidratada Seca (% em peso) 3 % Teor da Solução de ECOLOPAVI 5 % Dados de Compactação Energia de Compactação Intermediário Golpes x Camadas 26x5 Densidade Máxima Aparente Seca 1,524 Kg/m³ Umidade Ótima 30,60 % Umidade Higroscópica Número da Cápsula Peso C + S + A (1) Peso C + S (2) Peso da Água A (1)–(2) Peso da Cápsula C Peso do Solo S Teor de Umidade A/S Umidade Média 10,60 % Cálculo da Água a Adicionar Umidade Higroscópica hig 10,60 % Peso do Solo Úmido Mh 6.000 g Peso do Solo Seco Ms 5.425 g Diferença de Umidade hot - hig 20,0 % Água a Acrescentar (Ma) 1085,0 ml Cálculo Solução de ECOLOPAVI a Adicionar Vsol = Ms / 50 108,50 ml Água = Ma – Vsol (A) 967,50 ml Total = Vsol + A 1085,0 ml Cálculo da Massa de Cal a Adicionar Massa de Cal = Ms x Dosagem (%) 162,75 g Dados da Cal Hidratada Seca Marca Comercial:_Cal Cem___________________ Classe:________________________________ ____ Fabricante:_____________________________ ____
  • 63. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO Controle de Moldagem Número do Molde 42 Peso do Molde + Solo Úmido 9.235 g Peso do Molde 5.200 g Peso do Solo Úmido 4.035 g Volume do Molde 2.065 cm 3 Densidade da Amostra Úmida 1.988 kg/m 3 Umidade de Compactação 30,6 % Densidade Aparente Seca 1.522 kg/m 3 Grau de Compactação Desvio de Umidade 0 % Umidade de Compactação Número da Cápsula 76 55 Peso C + S + A (1) 90,75 g 93,82 g Peso C + S (2) 77,14 g 77,55 g Peso da Água A (1)-(2) 28,65 g 28,39 g Peso da Cápsula C 13,61 g 16,27 g Peso do Solo S 48,49 g 49,16 g Teor de Umidade A/S 28,07% 33,10 % Umidade Média 30,60 % Controle da Secagem Peso do Molde + Solo Úmido 9235 g Peso do Solo Úmido 4035 g Teor Umidade Compactação hc 30,6 % Peso do Solo Seco 3.089,6 g Peso da Água Contida 945,4 g Peso de Água a Perder (40%) 378,16 g Peso Desejado 3.656,84 g Tolerância 18,9 g Peso Mínimo 3.637,94 g Peso Máximo 3.675,74 g Peso Final Encontrado 3.675 g Peso final com o molde 8.875 g Data Inicial / Data Final 19/07/05 27/07/ 05 Operador Revisor Resumo CBR ECOLOPAVI + Cal 81,94 % Expansão Engº Sérgio Fuhrmeister Roessler – Consultor Fone (5591) 3244-1964 – E-mail enegenharia@ecolopavi.com.br 32/117
  • 64. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO ECOLOPAVI – PAVIMENTO ECOLÓGICO Estabilizante Químico de Solos para Pavimentação
  • 65. Fone (92) 3347-8339 – (92) 9.8284-8083 Responsável Técnico – Engº MÁRIO SÉRGIO MACEDO Engº Sérgio Fuhrmeister Roessler – Consultor Fone (5591) 3244-1964 – E-mail enegenharia@ecolopavi.com.br 33/117