Influência dos parâmetros da formulação na rigidez de solos estabilizados : estudo experimental

Abstract

A técnica de estabilização de solos com recurso a ligantes é uma prática utilizada já há vários anos com vista no melhoramento das propriedades mecânicas dos solos. A sua aplicação usualmente requer um estudo prévio para a seleção das quantidades de ligantes e teores de água para execução das misturas, bem como para a estimativa das propriedades do solo durante e após o tempo de cura, no entanto essa informação é muito escassa. Devido à ausência de modelos racionais que permitam obter resultados fiáveis, as estimativas das propriedades mecânicas dos solos estabilizados com ligantes são efetuadas com algumas limitações. Atualmente, este procedimento é efetuado através de ensaios laboratoriais e expressões empíricas. O objetivo deste trabalho prende-se, assim, com análise da influência dos parâmetros da formulação na rigidez de solos estabilizados. Para isso, foi efetuada uma larga campanha experimental que envolveu diversos solos e ligantes. Foram utilizadas várias técnicas para a caracterização destes materiais, nomeadamente a técnica EMM-ARM, que permite a determinação contínua do módulo de deformabilidade, a compressão uniaxial cíclica como meio de validação da técnica anterior, “bender elements” para determinação do módulo de distorção, e ensaios de compressão uniaxial com vista a determinação dos valores de tensão de rotura dos solos estabilizados. Para além dos valores de módulo de deformabilidade obtidos aos 28 dias de idade das misturas ensaiadas os resultados obtidos permitiram ainda observar a cinética de evolução do módulo de deformabilidade nos primeiros 7 dias.

Soil stabilization with binders has already been used in practice for several years in order to improve the mechanical properties of soils. Its application usually requires a prior study for the selection of the quantities of binders and water content of the mixture for execution and for estimating the soil properties during and after the curing time. This information is, however, very scarce. Due to the absence of rational models which achieve reliable results, estimates of mechanical properties of stabilized soils are made with some limitations. Currently, this procedure is performed through laboratory testing and empirical expressions. This thesis concerns the analysis of the influence of the formulation parameters on the stiffness of stabilized soils. With this purpose, a wide experimental campaign involving various soils and binders was carried out. Various techniques have been used to characterize these materials, namely the EMM-ARM technique, which allows for continuous determination of the deformation modulus, the cyclic uniaxial compression test as a means of validating the prior technique, "bender elements" for determination of shear modulus and uniaxial compression tests in order to determine the values of compression strength of stabilized soils. In addition to the deformability modulus values obtained at 28 days of curing time, the results of tested mixtures also allowed observing the kinetics of evolution of the deformation modulus in the first 7 days.