Estabilização química de solos para fins rodoviários: estudo de caso com o produto “RBI Grade 81”

Abstract

Este trabalho teve como objetivo caracterizar, tecnologicamente, em laboratório, misturas de quatro tipos de solos da Microrregião de Viçosa – MG, Brasil, com o aditivo químico RBI Grade 81, para fins rodoviários. Dois desses solos são constituídos de textura argilo-areno-siltosa e referidos neste trabalho como ETA e PVB, de classificação TRB A-7-5 (20). Os demais, são de textura areno-silto-argilosa, de classificação TRB A-2-6 (3) e A-2-4 (0) e referidos nesta investigação de SP e VS, respectivamente. O aditivo químico é um pó de cor cinza, pH básico, inodoro e de baixa solubilidade em água. Segundo o fabricante, o produto vem sendo utilizado em vários países como estabilizante químico dos materiais empregados nas camadas dos pavimentos de rodovias. O seu uso no Brasil ainda não foi difundido, sendo este o primeiro trabalho de pesquisa com o referido produto na área de pavimentação. Nos quatro solos foram realizados ensaios de índice de suporte Califórnia (CBR) e resistência à compressão não-confinada, com três teores de RBI Grade 81 (2%, 4% e 6%) e três períodos de cura (1, 7 e 28 dias), trabalhando com duas energias de compactação (Proctor Intermediário e Modificado). Isto possibilitou observar a influência do teor de aditivo, da energia de compactação e do período de cura no comportamento mecânico das misturas. Determinou-se também o módulo de resiliência das misturas dos solos com 6% de RBI Grade 81, com 7 dias de cura, nas duas energias de compactação citadas anteriormente. Através dos resultados obtidos nesta pesquisa, observou-se que apesar de algumas misturas apresentarem resultados diferentes do esperado, a maioria das misturas solo-RBI Grade 81 tiveram melhorias significativas no comportamento mecânico aqui representados pelos parâmetros CBR e resistência à compressão não-confinada, com o aumento do teor de RBI Grade 81, da energia de compactação e do período de cura.

This study is directed to the laboratory geotechnical characterization of soil-RBI Grade 81 mixtures for road engineering applications. Four soils from the microregion of the country of Viçosa, Minas Gerais state, Brazil, are used throughout the experiment. Two of those soils, named ETA and PVB, are silty- sandy clays, and following the Transportation Research Board (TRB) classification system are A-7-5 (20). The other two soils, named SP and VS, are clayey-silty sands classified, respectively, as A-2-6 (3) and A-2-4 (0). The RBI Grade 81 is a gray powder stabilizer presenting basic pH, low water solubility, and without odor. The manufacturer informs that this product has been used worldwide as a stabilizer for road engineering application. However, in Brazil, there is no information regarding its use, as well as this is the first research already developed for this purpose. The laboratory testing program encompassed the following tests: soil geotechnical characterization, California Bearing Ration (CBR), unconfined compression, and dynamic triaxial. In order to evaluate the influence of stabilizer content, curing time, and compaction effort on mixtures mechanical strength mixtures specimens were prepared using three RBI Grade 81 contents (2, 4 and 6%), three curing times (1, 7 and 28 days), and two compaction efforts (Intermediate and Modified Proctor). Dynamic triaxial tests were performed on specimens prepared at the two referred compaction efforts at 6% of stabilizer, and 7 days curing time. Data analysis support that increases in stabilizer content, curing time, and compaction effort are responsible for increase in mixtures mechanical strength.