Examples of possible errors in fracture interpretations caused by weathering

Os aditivos são substâncias que adicionadas ao solo possuem a finalidade de melhorar determinadas características, propiciando um aumento de compacidade, redução de higroscopicidade, aumento de durabilidade assim como acréscimo de resistência. (TECPAR, 2006 apud KORMANN et al., 2011, p. 84).

Oliveira (2013, p. 15) relata que de modo geral, os aditivos que interagem com as partículas do solo visando à melhoria e estabilidade nas propriedades mecânicas e hidráulicas são os que seguem: cimento, cal, asfaltos e betumes, produtos químicos industrializados (cloretos, ácidos fosfóricos e outros.) e produtos comerciais (Pavifort, Ecolopavi, Dynabase, etc., dentre outros), sendo que os principais aditivos em uso no campo da estabilização de solos no Brasil ainda são o cimento e a cal, que possuem uma interação química diferenciada a depender da pedologia do solo.

A principal aplicação dos aditivos desde o início de seu emprego diz respeito à pavimentação, quando foram utilizados na construção de estradas vicinais, visando o aumento da resistência e a redução do desgaste e da formação de pó das camadas de subleito e revestimento primário. (TRINDADE, 2005, apud KORMANN et al, 2011, p. 84). Essa aplicação não é recente, sendo que muitos aditivos foram patenteados com tal finalidade. Hoje em dia sua aplicação também tem sido direcionada ao reforço de solos frágeis. (BRAZETTI, 1998 apud KORMANN et al, 2011, p. 84).

Rauch et al. (2003 apud KORMANN et al, 2011, p. 84) citam que os aditivos na atualidade foram introduzidos no mercado por um número de empresas cujo objetivo central é a

estabilização de solos da base e do subgrade do pavimento. Já no que diz respeito à utilização em solos que não oferecem capacidade de suporte suficiente para aplicações da engenharia, alguns ensaios podem ser realizados para a verificação da adequação ou não da utilização do produto.

Segundo (DENVER, 2008, apud RIGHI, 2009) os aditivos hidrófugos são aditivos impermeabilizantes de pega normal, reagindo com o cimento durante o processo de hidratação. São compostos de sais metálicos e silicatos.

Os aditivos hidrófugos proporcionam a redução da permeabilidade e absorção capilar, através do preenchimento de vazios nos capilares na pasta de cimento hidratado, tornando os concretos e argamassas impermeáveis à penetração de água e umidade. (SIKA, 2008, apud RIGH, 2009).

A melhoria dos parâmetros geotécnicos de interesse no solo pode ser realizada por meio de interações físico-químicas e por meio mecânico. As interações físico-químicas consistem da adição de aditivos que interagem com as partículas do solo visando, em geral, à melhoria nas propriedades mecânicas e hidráulicas, enquanto a estabilização mecânica resume-se nas técnicas de compactação dos solos e estabilização granulométrica. (OLIVEIRA, 2013, p. 14).

Segundo Lima (2013, p. 30), as características físico-mecânicas (resistência à compressão, absorção de água e durabilidade) do sistema solo-cimento compactado dependem do tipo de solo (granulometria, fração argila, grau de plasticidade), do tipo e teor do agente estabilizante, além das condições de cura (umidade e temperatura) e de compactação, ou seja, deve-se trabalhar com umidades de moldagem em torno do teor ótimo, pois quanto mais denso o sistema, maior sua resistência. Quanto maior o efeito de estabilização do solo, menor deve ser a perda de massa, indicando que o componente construtivo possui durabilidade e resistência.

Santiago (2001, p. 58) define estabilização como o processo de introdução de modificações nas propriedades de um solo de modo a conseguir-se melhorar as características do mesmo.

Isto é feito através de alteração da estrutura e/ou da textura da terra, e visando adequar o solo a uma aplicação particular.

Em geral, as propriedades mecânicas e de permeabilidade da terra podem ser melhoradas significativamente pela adição de alguns produtos ditos estabilizantes. Desse modo, a mistura de fragmentos de palha, ou outras fibras vegetais, reduz acentuadamente o efeito da retração na secagem do barro; a adição de óleos vegetais e emulsões asfálticas, tanto no barro como na terra comprimida, tem o efeito de diminuir significativamente a permeabilidade, melhorando as condições de durabilidade. A mistura de aglomerantes cimento, cal ou outros produtos cimentantes, pode produzir aumentos consideráveis da resistência mecânica, principalmente na terra comprimida. (NEVES et al., 2005 p. 11).

A expressão estabilização de solos refere-se, em seu sentido mais amplo, a todo processo através do qual o solo melhora suas características, adquirindo assim as propriedades necessárias ao fim a que se destina. A estabilização de solos para adequá-los ao uso que se pretende não é um procedimento recente. Como se conhece, a adição de asfalto natural ou palha na produção de adobes, para diminuir a permeabilidade ou reduzir a retração, é uma prática milenar. O adensamento, por compactação ou prensagem, a mistura com outros solos para melhorar suas características granulométricas (denominada estabilização granulométrica) e a adição de aglomerantes são tipos de estabilização de uso muito freqüentes no campo da Engenharia. (NEVES et al., 2005 p. 11).

Além da correção granulométrica já citada. Bardou e Arzoumanian (1979, apud NEVES et. al., 2005, p. 11 e 12) classificam a estabilização do solo em quatro categorias, com as seguintes denominações e características:

a) Estabilização por cimentação: consiste em se adicionar ao solo uma substância capaz de solidarizar os grãos de areia e as partículas argilosas de forma a se obter um esqueleto interno que faça oposição à capacidade de absorção de água pela argila. Os estabilizadores mais conhecidos são: o cimento Portland; a cal, virgem ou hidratada; a mistura de cal e cimento; ou ainda uma mistura de cal com cinzas (de coque, de hulha, etc.).

b) Estabilização por armação: consiste em agregar ao solo um material de coesão (grãos ou fibras), que permita assegurar, por atrito com as partículas de argila, uma maior firmeza ao material. Segundo Bardou e Arzoumanian (1979, apud NEVES et. al., 2005), a

resistência mecânica final do material é reduzida, mas se ganha em estabilidade e durabilidade. Não há determinação específica para os materiais a serem empregados, pois depende da disponibilidade e das adaptações locais. Podem ser citadas, principalmente, as fibras vegetais.

c) Estabilização por impermeabilização: consiste em se envolver as partículas de argila por uma camada impermeável, tornando-as estáveis e mais resistentes à ação da água. O material mais conhecido (desde os tempos bíblicos) para este fim é o asfalto (ou betume), utilizado em emulsão que, apesar da grande superfície específica da argila, requer uma quantidade muito pequena para se obter bons resultados. Um dos inconvenientes do uso deste material é a perda de plasticidade, apesar de se ganhar em coesão, o que requer a utilização de maior quantidade de água para o amassamento e limita as técnicas construtivas a serem utilizadas. Podem ser utilizadas outras substâncias, tais como o óleo de coco, seivas de algumas plantas oleaginosas, o látex e os resíduos da prensagem do azeite de oliva.

d) Estabilização por tratamento químico: consiste em agregar ao solo diversas substâncias capazes de formar compostos estáveis com os elementos da argila. Os produtos químicos variam de acordo com a composição química da própria argila. Portanto, nesse caso, é necessária uma análise química da mesma. A cal, além de agente cimentante, funciona como estabilizador químico, agindo com os minerais amorfos ou argilosos do solo, formando os compostos pozolânicos. Outras substâncias de baixo custo também podem ser usadas, por exemplo, a soda cáustica e a urina de gado.

2.5.1 Sika 1

Segundo o fabricante (SIKA, 2015) o produto Sika 1 é um impermeabilizante de pega normal para argamassa e concreto, que reage com o cimento durante o processo de hidratação, dando origem a substâncias minerais que bloqueiam a rede capilar, proporcionando elevada impermeabilidade à argamassa e concreto, natureza Química: Solução de silicato, tensoativos e corante.

2.5.2 Estabilizante químico de solos - Ecolopavi

Definido como 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 devido ao fenômeno da troca de base, eliminando o campo eletro magnético que se forma no entorno das partículas, 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 atrativa. (ECOLOPAVI, 2015).

Segundo Ecolopavi (2015), na proporção de 1: 1.000 (1 litro de ECOLOPAVI para cada tonelada de solo) + 6% de cimento ou cal, gera uma massa para prensar tijolos de excelente qualidade a baixíssimo custo.

Na Figura 2.12 apresenta-se uma amostra de Ecolopavi, com 500 ml, fornecida pelo fabricante.

Figura 2.12 - Amostra de Ecolopavi