Melhoramento de solos expansivos com uso de cal : uma revisão

Abstract

Solos expansivos são encontrados em grandes áreas no mundo e a sua presença é considerada uma das causas mais comuns de problemas em estruturas, especialmente prédios e rodovias, causando prejuízos de ordem econômica e social todos os anos para reparar as edificações afetadas (JEFFREY, 2007). O uso de cal para estabilizar estes solos permite o reaproveitamento do solo natural e a prevenção de problemas pós-construção em estruturas. Esta pesquisa apresenta uma revisão de trabalhos publicados entre os anos de 1991 e 2022 em 25 países, sobre o melhoramento de solos expansivos com cal, servindo como base de dados da caracterização física, química, mineralógica, microestrutural e geomecânica. Foram analisados 80 trabalhos, selecionados em sítios eletrônicos de publicação científica e acadêmica. A análise dos solos naturais mostra a predominância da textura fina, com a média do limite de liquidez de 80% e limite de plasticidade de 47% se tratando de solos com um potencial de expansão “muito alto”, pelos critérios de Chen (1965), Seed et al (1962), e Daksanamurthy e Raman (1973). Condicionados ao tratamento, 24 % dos casos analisados utilizaram o teor de 6% de cal para tratar a expansão. 96% dos solos tratados apresentaram um decréscimo no índice de plasticidade, 75% obtiveram um aumento da umidade ótima e 76% apresentaram redução da densidade seca máxima. Testes de difração de Raios-X, TG, DTG, CBR, expansividade e resistência a compressão simples comprovaram que o aumento do teor de cal e do tempo, são proporcionais aos resultados dos solos expansivos a serem neutralizados pelas reações pozolânicas, mesmo a um baixo teor de cal. 32 solos apresentaram resultados quanto à expansão livre, 8 deles eliminaram completamente o potencial de expansão, enquanto em 19 casos, o potencial foi reduzido a menos de 1,5%, 97% dos solos reduziram seu potencial em no mínimo 16 %. Esta análise comprovou que o tratamento químico do solo com a cal, reduz a fração argilosa, reduz a umidade ótima e aumenta a densidade máxima seca depois de curado, aumenta o pH, aumenta a presença dos óxidos de cálcio, altera a microestrutura do solo criando ligações cimentícias, reduz a expansividade, incrementa o CBR e resistência a compressão simples.