Estabilização de um solo com recurso a biopolímeros: Efeito da dosagem e do tempo de cura

Abstract

Na área da Engenharia Civil, mais concretamente no ramo da geotecnia, a procura e o estudo de técnicas sustentáveis tem vindo a aumentar, visando substituir técnicas que afectam negativamente o ambiente. Neste contexto, o presente trabalho pretende contribuir para a afirmação de técnicas amigas do ambiente como a bioestabilização com recurso ao Xantano, analisando o efeito do tempo de cura e da dosagem do biopolímero no comportamento em condições confinadas e não confinadas. Inicialmente, de modo a classificar o solo efectuou-se a sua caracterização geotécnica, tendo sido necessário avaliar vários parâmetros, tais como: a sua composição granulométrica, os limites de consistência, a densidade das partículas do solo, o teor de água óptimo e peso volúmico seco máximo obtido do Ensaio Proctor e o valor do pH do solo natural. Numa fase posterior, procedeu-se à determinação da resistência à compressão não confinada e ao módulo de deformabilidade através de ensaios UCS, bem como as medições dos valores do pH e dos teores de humidade dos provetes bioestabilizados. Para o estudo da compressibilidade do solo em condições confinadas, recorreu-se a ensaios edométricos para analisar o índice de compressibilidade, o índice de recompressibilidade/ expansibilidade, a tensão de pré-consolidação e também o coeficiente de consolidação. Complementarmente, realizaram-se ensaios SEM (Scanning Electron Microscops) com o intuito de analisar o efeito do Xantano na estrutura do solo estabilizado.Após a conclusão do presente trabalho, verificou-se que o processo de bioestabilização no solo em estudo proporciona, de maneira geral, um melhoramento da resistência. Por outro lado, não parece ter efeitos benéficos na compressibilidade do solo.

In the Civil Engineering area, more concretly in the geotechnical branch, the search and studies of sustainable techniques has been increasing, aiming to replace the techniques that affect the ambient negatively. In this context, the current work intends to contribute to the affirmation of techniques environmentally friendly as the biostabilization through the use of Xanthan Gum, analyzing the effect of the curing time and the content of the biopolymer on the behavior in confined and not confined conditions. Initially, to classify the soil was made its geotechnical caracterization, and for that was evaluated several parameters, such as: the size granulometric distribution, the consistency limits, the soil particle density, the optimum water content and the maximum volumetric weight calculated by the Proctor Test, and the pH value of the natural soil. In the next phase of this work, it was evaluated the unconfined compression strength and the deformability modulus by using UCS tests, as well as the values of the pH and the water content of the biostabilizated samples. To study the compressibility of the soil in confined conditions, it was done an odoemetric test to evaluate the compression index, recompression/ swelling index, the preconsolidation-stress and also the coefficient of consolidation. Complemently, SEM Tests were made in order to analyze the effect of Xanthan Gum in the structure of the stabilized soil.After the conclusion of the current work, it was found that the process of biostabilization in the soil in study provides, in general, an improvement of the resistance. On the other hand, it doesn´t seem to have a benefic effect on the soil compressibility.