FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA DA ESTABILIZAÇÃO POR TROCA DE CÁTIONS.

Segundo Milton Vargas, em sua Introdução à Mecânica dos Solos: “Nas argilas, a água intersticial estará sujeita à força atrativa das partículas, a qual decai rapidamente com a distância à superfície do grão. Portanto, a água intersticial estaria sujeita aa pressões de intensidades variáveis. Em primeiro lugar, numa distância da ordem de grandeza de algumas moléculas, a pressão atrativa é da ordem de grandeza de milhares de atmosferas. Ora, os trabalhos de Bridgman, sobre o estado da água, sob pressões elevadíssimas, mostraram que, nessas condições, a água é sólida, mesmo na temperatura ambiente de 15 a 25º. É a camada de água solidificada dos solos. Nos pontos de contato dos grãos, os filmes de água solidificada interpenetram-se, estabelecendo um vínculo rígido entre os grãos, e emprestando-lhe coesão verdadeira. Também contribui para a coesão verdadeira, embora menos intensamente, uma segunda camada de água sujeita a pressões, de ordem capilar, até de dezenas de atmosferas. Suas propriedades são as de líquido viscoso preso aos grãos. É a camada de água adsorvida, atraída por forças moleculares suficientemente elevadas para imobilizá-la. Finalmente, o restante da água é livre de se mover pela ação da gravidade, nos canalículos do solo”. Estas forças moleculares atrativas decorrem da interação entre o campo eletro-magnético, que se forma à superfície das partículas coloidais, e as moléculas de água ionizadas pela ação do campo. A neutralização das cargas eletromagnéticas, pela troca de cátions estável e permanente, impede a formação da camada de água adsorvida, que provoca o afastamento entre as superfícies das partículas. Desta maneira, o solo estabilizado terá reduzida ao mínimo sua absorção, tornando-se impermeável, e conseqüentemente, estabilizado.

EMPRÊGO DO ESTABILIZANTE ECOLOPAVI

Todo o solo que visualmente resista à ação das cargas das rodas dos veículos comerciais quando seco, sem se esboroar, está apto a ser estabilizado com ECOLOPAVI.

Partindo-se desta premissa e, como os métodos de dimensionamento de pavimentos baseiam-se na seleção de materiais segundo sua resistência à penetração de um pistão em uma amostra moldada e saturada, como no Método CBR, os solos estabilizados com ECOLOPAVI devem ser submetidos a ensaios em laboratório, para determinação da possibilidade de sua utilização em camadas de pavimentos.

Como a resistência ao cisalhamento de um solo é o resultado da soma de dois fatores, o atrito intergranular e a coesão, pode-se determinar previamente:

a) Solos areno-argilosos com muito atrito intergranular podem ser estabilizados com ECOLOPAVI na proporção de 1:1.000 em peso, e neutralizante Sulfato de Alumínio, na proporção de 1:5.000 em peso. Sua fração areia garante grande resistência devida ao atrito intergranular, e sua fração argila, impermeabilizada com ECOLOPAVI, acrescenta mais a resistência devida à coesão, alcançando altos valores de CBR.

b) Solos argilo-arenosos ou argilo-siltosos, mais finos, com pouco ou nenhum atrito intergranular, necessitam da adição de aglomerantes do tipo cal hidratada ou cimento Portland para que atinjam maiores valores de CBR, na proporção de 1% a 3% em peso, além da adição de ECOLOPAVI na proporção de 1:1.500 em peso. O aumento da resistência é, neste caso, diretamente proporcional ao aumento da dosagem do aglomerante.

Como os solos são extremamente variáveis na natureza, torna-se necessário pesquisar em laboratório as dosagens mais adequadas para a sua estabilização, levando-se em conta também os aspectos econômicos.