Estudo da estabilização de um solo expansivo através da incorporação de areia verde de fundição residual

Lucas Coelho Santos¹; Marcelo Heidemann¹; Rodrigo Machado¹; Breno Barra¹; Yader Alfonso Guerrero¹

¹ Universidade Federal de Santa Catarina

doi:10.20906/CPS/GJ-02-0005

Resumo

Este trabalho apresenta um estudo sobre a estabilização volumétrica de um solo expansivo, em estado compactado, através da incorporação de areia verde de fundição residual (ADF). O solo estudado é residual de gnaisse e ocorre em boa parte do litoral norte do estado de Santa Catarina, próximo à cidade de Joinville, como resultado do intemperismo de rochas metamórficas do Complexo Granulítico Santa Catarina, expondo-se como horizonte B de alteração. Este solo é frequentemente utilizado como material de empréstimo para execução de aterros compactados na região. A areia de fundição é o principal resíduo sólido da indústria de fundição, com uma geração anual de 100 milhões de toneladas em todo o mundo, sendo 3 milhões gerados no Brasil. Dado o passivo ambiental que este material representa, busca-se neste estudo avaliar a possibilidade de incorporá-la ao solo de forma a dar uma destinação a este resíduo, de forma que o desempenho geotécnico do solo possa ser melhorado. Foram executados ensaios de caracterização física básica do solo, bem como ensaios de compactação Proctor para determinação dos parâmetros de controle de compactação. Ensaios de CBR com medida de expansão, empregando energias normal e intermediária de compactação, foram utilizados para determinação da expansibilidade em estado compactado, bem como do índice de suporte, que pode ser tomado como um indicativo de resistência mecânica. Ensaios de expansão LNEC também foram efetuados para confirmar a natureza expansiva do solo, sobretudo da fração fina. Os ensaios indicaram tratar-se de um solo siltoso de alta plasticidade (ML na classificação SUCS). Os resultados obtidos nos ensaios Proctor mostraram que o aumento do teor de ADF provoca redução da umidade ótima de compactação e aumento da densidade seca máxima. Os ensaios CBR evidenciaram que sob energia normal de compactação a adição de 50% ou mais de ADF provoca redução da expansão. Para percentuais adicionados inferiores a 30% o solo tem seu desempenho piorado. Sob energia intermediária de compactação a

Palavras-chave: Solo expansivo; Areia de fundição; Estabilização de solos