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Previous issue date: 2016-08-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The use of alternative materials as subbases and bases stabilization is being increasingly in asphalt pavements, especially in areas with lack of granular materials. The chemical stabilization using additives such as Portland cement and hydrated lime is used since antiquity, with the aim of improving the geotechnical characteristics of natural materials. The treated soils exhibit complex behavior, influenced by several factors such as chemical reactions, soil types, added amount of stabilizing, moisture content and the time and type of curing. Generally, the procedure for determining the minimum lime or cement content to be added to the mixture refers to the initial estimate and attempts the standard recommendations to meet the parameters of mechanical tests, in order to define a minimum additive amount present resistance compatible with the paving design. The focus of this research was initially to analyze the dosage employed in the base layer of the GO-080 highway, in the stretch between Neropolis-GO and the BR-153 where the pavement structure consists of 20 cm thick granulometrically stabilized subbase, gravel laterite base with 20 cm thick and stabilized with 20% sand, 2% Portland cement (PC II-Z-32) and asphalt concrete surface with 5 cm thick. In addition, the aim was also to study the mechanical properties of natural gravel and their behavior when mixed with three levels (2%, 4% and 6%) of cement and hydrated lime. Therefore, laboratory tests for soil characterization, compaction tests on intermediate Proctor energy, determination of expansion and California Bearing Ratio, unconfined compression and resilient modulus of the molded mixture at the optimum moisture for three times cure (0, 7 and 28 days) were carried out. The resilient moduli results were evaluated by numerical analysis using KENLAYER software. To complement the analysis of strength parameters, diffraction X-ray and scanning electron microscopy tests were performed. The results show that for the studied soil, the chemical stabilization with lime contributed little to the increase of strength parameters, but the use of cement showed greater potential use. Differences on behavior observed in unconfined compression tests and dynamic triaxial were explained by changes that occur in the microstructure during the stabilization process. Finally, it is clear that the tropical soil stabilization process is complex, with over current mechanical tests, such as dynamic triaxial, and unconventional parameters for pavement soil analysis, such as water/cement ratio and porosity, should be analyzes incorporated in order to obtain more consistent results. / O emprego de materiais alternativos em sub-bases e bases está sendo cada vez mais frequente em pavimentos asfálticos, principalmente em regiões com ausência de materiais granulares. A estabilização química utilizando aditivos como o cimento Portland e a cal hidratada é empregada desde a antiguidade, com o objetivo de melhorar as características geotécnicas dos materiais naturais. Os solos tratados apresentam comportamento complexo, influenciados por diversos fatores como reações químicas, tipos de solo, quantidade adicionada de estabilizante, teor de umidade e o tempo e tipo de cura. Geralmente, o procedimento para determinar o teor mínimo de cal ou cimento a ser adicionado à mistura refere-se a uma estimativa inicial e segue as recomendações normativas para atender os parâmetros de ensaios mecânicos, de forma a definir um valor mínimo de aditivo que apresente resistência compatível com o projeto do pavimento. O foco desta pesquisa consistiu, inicialmente, em analisar a dosagem empregada na camada de base da rodovia GO-080, no trecho entre Nerópolis-GO e o entrocamento da BR-153, onde a estrutura do pavimento é constituída por sub-base estabilizada granulometricamente com 20 cm de espessura, base de cascalho laterítico com 20 cm de espessura e estabilizada com 20% de areia e 2% de cimento Portland (CP II-Z-32) e revestimento em concreto asfáltico de 5 cm de espessura. Além disso, objetivou-se, ainda, estudar as propriedades mecânicas do cascalho sem mistura e seu comportamento ao ser misturado com três teores (2%, 4% e 6%) de cimento e de cal hidratada. Para tanto, foram realizados ensaios laboratoriais para a caracterização do solo, ensaios de compactação na energia Proctor intermediária, determinação da expansão e do Índice de Suporte Califórnia, da resistência à compressão simples e módulo de resiliência das misturas moldadas na umidade ótima, para três tempos de cura (0, 7 e 28 dias). Para interpretação dos resultados em termos de módulo de resiliência, foram realizadas análises numéricas com o programa KENLAYER. Para complementação das análises dos parâmetros de resistência, foram realizados ensaios de difração de raios-X e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados obtidos mostram que para o solo em questão, a estabilização química com cal pouco contribuiu com o aumento dos parâmetros de resistência. Já o uso do cimento apresentou maior potencial de utilização. As diferenças de comportamento observadas nos ensaios de compressão simples e triaxial dinâmico foram explicadas por mudanças que acontecem na microestrutura durante o processo de estabilização. Por fim, conclui-se que o processo de estabilização de solos tropicais é complexo, sendo que ensaios mecânicos mais atuais, como o triaxial dinâmico, e parâmetros não convencionais para análise de solos para pavimentação, como a relação água/cimento e porosidade, devem ser incorporados nas análises para a obtenção de resultados mais consistentes.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/8843 |
| Date | 18 August 2016 |
| Creators | Rocha, Mirella Talitha |
| Contributors | Rezende, Lilian Ribeiro de, Rezende, Lilian Ribeiro de, Mascarenha, Márcia Maria dos Anjos, Guimarães, Renato Cabral |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Geotecnia, Estruturas e Construção Civil (EEC), UFG, Brasil, Escola de Engenharia Civil - EEC (RG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 6915322422128222104, 600, 600, 600, 600, 724087251626315585, 8794820169253231856, 2075167498588264571 |
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