6.3.1. MÉTODOS DE ENSAIO UTILIZADOS
Durante a caracterização da fração fina dos solos são necessários três valores, a saber: dois dados granulométricos, referentes às porcentagens passadas nas peneiras 0,074 e 0,005 mm, e o volume de solução padrão de azul de metileno consumido pela fração granulométrica do solo, menor que 0,074 mm.
Para a obtenção desses valores, são necessários dois ensaios: o de adsorção de azul de metileno, pelo método da mancha e o de granulometria conjunta (peneiramento e sedimentação simplificada). A adsorção de azul de metileno deve seguir o método de ensaio descrito no Capítulo 4 desta tese, item 4.3 e sub-itens.
Quanto à granulometria conjunta, deve-se realizar o ensaio usual de sedimentação com as simplificações aqui propostas. Isto é, adoção de massa específica dos sólidos constante e igual a 2,65 g/cm3 para qualquer amostra e, apenas 2 leituras da densidade da suspensão durante o ensaio
(após 1 e 4 horas do seu início). Isto permite a determinação da quantidade de fração argila (< 0,005 mm) existente na amostra. Terminado o ensaio, submete-se a suspensão a peneiramento na peneira #0,074 mm (lavagem), a fim de determinar a porcentagem nela passada.
Com esses procedimentos simples dispõem-se de todos os dados necessários (Va e % de
Argila ou ainda CA) para a caracterização da fração fina dos solos, através da adsorção de azul de
metileno, pelo método da mancha.
6.3.2. CARACTERIZAÇÃO DA FRAÇÃO FINA DE SOLOS TROPICAIS
Determinados o Valor de Azul - Va e a % de argila, utiliza-se o ábaco apresentado na Figura 6.4 para a identificação dos argilo-minerais presentes na fração fina do solo analisado, bastando para isso localizar o par de coordenadas % de argila e Va neste ábaco.
Se o ponto cair entre a primeira linha e o eixo das abscissas, os argilo-minerais presentes na fração argila do solo são pouco ativos, ou ainda, laterizados. Se cair entre a primeira e a segunda linhas são ativos, podendo ser uma combinação de argilo-minerais dos grupos das caulinitas e ilitas, por exemplo. Se cair na terceira área, isto é, acima da segunda linha, os argilo-minerais presentes no solo são muito ativos, devendo ter, em sua fração argila, argilo-minerais do grupo das montmorilonitas, por exemplo.
Caso haja dificuldade de localização dos pontos no ábaco de caracterização, ou ainda, haja preferência, pode-se calcular o coeficiente de atividade da fração fina do solo (CA) e compará-lo com os valores indicados na tabela apresentada na Tabela 6.2.
Ressalta-se, entretanto, que o coeficiente de atividade não deve ser utilizado de forma desvinculada da % de argila contida no solo, pois isso pode levar a erros de previsão. Cita-se, como exemplo, os solos cedidos pelo Prof. Alfredo d'Avila. Alguns apresentaram fração argila ativa e, no entanto, pertencem a classe LA da MCT, dos quais se espera, portanto, comportamento similar aos dos solos lateríticos. Essa aparente incongruência é explicada pela posição que esses solos ocupam no ábaco de caracterização, onde se verifica que eles possuem pequena quantidade de argila, o que talvez não proporcione comportamento indesejável.
Argilo-Minerais Ativos Argilo-Minerais
Muito Ativos
Argilo-Minerais Pouco Ativos
Porcentagem de Argila (< 0,005 mm) Va 10 20 30 40 50 0 20 40 60 80 100 (62,5) (11) (10-3g/g)
Figura 6.4 - Ábaco para caracterização da atividade da fração argila dos solos.
Tabela 6.2 - Atividade dos argilo-minerais em função do coeficiente de atividade.
Coeficiente de Atividade - CA
(10-3g/g)
Atividade dos Argilo- Minerais Presentes no Solo
CA < 11 Pouco Ativos
11 < CA < 80 Ativos
CA > 80 Muito Ativos
É evidente que não é possível estabelecer qual ou quais argilo-minerais compõem um solo, somente com os resultados da adsorção de azul de metileno, ou com a posição que ele ocupa no ábaco de caracterização. Não é essa a intenção deste trabalho.
O que se pretende é medir ou quantificar a atividade da fração argila do solo e compará-la com valores de outros materiais, cuja composição é conhecida, e dos quais também se conhece o comportamento ou desempenho em obras de engenharia. Se, por exemplo, as posições de dois solos, no ábaco de caracterização, forem próximas, indicando graus de atividade semelhantes e as
distribuições granulométricas também o forem, espera-se, por similaridade, que os comportamentos também o sejam.
Imagina-se portanto, que o processo proposto quantifique a atividade do conjunto de argilo- minerais presente no solo, ou seja, que o valor de azul corresponda ao somatório dos consumos de corante dos argilo-minerais que compõem a fração argila do solo, ou ainda, que o coeficiente de atividade corresponda à média ponderada das atividades dos argilo-minerais existes, proporcionalmente à sua quantidade. Assim sendo, nada impede que determinada amostra tenha fração argila pouco ativa e nela existam traços de argilo-minerais ativos e/ou muito ativos e, vice versa.
Por outro lado, este tipo de caracterização permite o estabelecimento de bases lógicas para a previsão do comportamento dos solos, como por exemplo: "se a fração fina do solo é ativa (CA
elevado) e, se ela existe em quantidade considerável (posição no ábaco), então haverá comportamento indesejável do solo".
6.4. COMENTÁRIOS FINAIS
O processo, aqui proposto para a caracterização da fração fina de solos tropicais, é fruto de extensiva comparação entre os resultados obtidos da adsorção de azul de metileno e as previsões de comportamento dos solos, obtidas da classificação MCT. Esta classificação é atualmente o sistema de maior sucesso no país, senão o único existente, que é capaz de reconhecer as características peculiares de alguns solos tropicais, notadamente aqueles lateríticos ou de comportamento laterítico, e lhes atribuir sua real qualidade.
Reconhece-se ainda que existem discordâncias entre os resultados da adsorção de azul de metileno e os da classificação MCT e, atribui-se essas discordâncias, principalmente, às diferenças de propósitos de cada um dos processos. A MCT avalia o comportamento dos solos quando compactados, e os classifica segundo semelhanças com materiais lateríticos ou não lateríticos, cujas propriedades mecânicas e hidraúlicas são conhecidas.
Já a adsorção de azul de metileno avalia a superfície específica da fração fina dos solos e, a partir da sua magnitude, infere o tipo ou tipos de argilo-minerais nele presentes. Em função dos argilo-minerais presentes, pode-se ter uma idéia, razoavelmente precisa, do comportamento desses solos, desde que se conheçam quais os limites ou quantidades toleráveis de cada grupo de argilo- minerais na sua composição, o que ainda não foi feito.
Apesar desta pesquisa não ter gerado um sistema de classificação na sua totalidade, ela permite mostrar que existem outras formas efetivas para se caracterizar solos, baseadas em idéias simples e de fácil compreensão. Acredita-se, portanto, que foi dado um passo no sentido de se estabelecerem novos processos para a classificação de solos, principalmente os tropicais, que permitam ou facilitem a compreensão e previsão de seus comportamentos em obras de engenharia.
CAPÍTULO 7
CONCLUSÕES
7.1. INTRODUÇÃO
Neste Capítulo são apresentadas as principais conclusões obtidas durante a realização desta tese. Essas conclusões são arroladas na mesma ordem dos fatos que pertimiram seu assentamento, não expressando, portanto, ordem de importância relativa.
Ressalte-se também que as conclusões aqui apresentadas restringem-se às amostras de solos efetivamente ensaiadas, devido à natureza do problema estudado e à forma como a pesquisa foi desenvolvida (Sória, 1985).
São apresentadas também, na visão do autor, propostas de pesquisas para desenvolvimento e complementação do sistema para caracterização da fração fina dos solos tropicais aqui apresentado.