EMPREGO DE EMULSÃO ASFÁLTICA NA ESTABILIZAÇÃO DE SOLOS ARENOSOS DA REGIÃO DA CAMPANHA DO RIO GRANDE DO SUL

Resumo

Os solos da região da Campanha, onde está inserida a cidade de Alegrete/RS, tendem a ser arenosos. Com isso, as estradas vicinais sofrem com a falta de coesão dos grãos de solo em períodos secos e com sua alta permeabilidade em períodos chuvosos, esses problemas acarretam diversas patologias, dificultando o tráfego, principalmente de transporte de carga, que são essenciais para o escoamento da produção agropecuária, base da economia da região. Com a problemática supracitada, surge a necessidade de buscar alternativas para a melhoria dessas vias. Nesse cenário, a estabilização dos solos surge como uma boa alternativa econômica e ambiental, visto que busca o melhoramento do solo já existente no local, evitando os processos de extração e transporte de solo, reduzindo custos e diminuindo a interferência no meio ambiente. O presente resumo traz como objetivo principal o estudo do emprego da emulsão asfáltica na estabilização de solos, bem como o tipo de emulsão mais adequado para a técnica no solo em questão. A estabilização com emulsão asfáltica, também denominada solo-emulsão consiste na adição de cimento asfáltico disperso em uma fase aquosa (composta por ácido, emulsificante, água e solvente) no solo a ser estabilizado. Ao entrarem em contato, a emulsão tem ação ligante entre as partículas do solo, conferindo coesão entre elas e impedindo que a umidade as atinja, aumentando a resistência do solo, além de impermeabilizá-lo. As emulsões asfálticas podem ser classificadas quanto a dois fatores principais: pelo seu caráter iônico, podendo ser uma emulsão aniônica ou catiônica e pelo tipo de ruptura, que pode ser lenta, média ou rápida. As emulsões catiônicas tem os glóbulos de asfalto carregados positivamente, sendo assim, desenvolvem uma atração com agregados com a superfície carregada negativamente, como a sílica e o quartzo, ambos presentes nos solos arenosos, que são o foco deste trabalho. Já as do tipo aniônica são carregadas negativamente e apresentam melhor afinidade com agregados de superfície eletropositiva, como calcários. A ruptura da emulsão se refere à separação de suas fases, o cimento asfáltico e a fase líquida, pela atração material betuminoso-solo e evaporação da água, e é indicada visualmente pela mudança da cor marrom para a cor preta. Em relação à velocidade de ruptura da emulsão, o que as diferencia é o teor de emulsificante na mistura, que garante sua estabilidade por mais tempo ao manter as fases em equilíbrio, evitando uma cura precoce onde a emulsão ainda não recobriu os grãos de solo. Quanto maior o tempo que a emulsão leva para romper, maior a concentração de emulsificantes presentes nela. Um fator influente na velocidade de ruptura de emulsão é a área superficial específica do solo (ASE), onde solos mais finos apresentam uma ASE maior, e agregados graúdos apresentam uma ASE menor. À vista disso, quanto maior for a área superficial específica do solo, mais tempo será necessário para a emulsão recobrir os grãos, sendo assim necessária uma emulsão asfáltica de ruptura lenta. Estudos laboratoriais anteriores foram realizados, empregando teores de até 8% de emulsão asfáltica catiônica de ruptura lenta (RL-1C) em corpos de prova de solos arenosos, principalmente através dos ensaios de Índice de Suporte Califórnia, Resistência à Compressão Simples, Resistência à Tração por Compressão Diametral e Módulo de Resiliência, apontaram melhoramento das propriedades mecânicas do solo-emulsão, devida à sua ação coesiva. Apontam também para o aumento da durabilidade das estradas, decorrente da impermeabilização de sua superfície, que em função do filme betuminoso que é formado evita a degradação em virtude da ação da água. Os autores alertam para a influência da dosagem do teor ótimo de emulsão nos resultados finais, dando destaque para a situação onde, quando não dosada corretamente, a emulsão passa a atuar como agente lubrificante do solo, não conferindo o aumento da resistência do solo e assim deixando de ser interessante para o estudo. Outros fatores que influenciam no sucesso do emprego da emulsão asfáltica como aditivo para estabilização dos solos são o teor de água da mistura, do solo e o tempo de cura. Dessa forma, conclui-se que a emulsão asfáltica mais indicada para a estabilização em solos arenosos é a catiônica de ruptura lenta, denominada RL-1C, com estudos encontrados na literatura apresentando resultados positivos. Para a continuação do estudo, serão coletadas amostras de dois solos de diferentes granulometrias, ambos com aspecto arenoso, para ensaios de caracterização e ensaios mecânicos com diferentes teores de emulsão, onde cada diferente situação deverá ser previamente estudada para otimizar os materiais, confirmando o ganho de capacidade de suporte e assim, viabilizando a técnica solo-emulsão. Após os ensaios laboratoriais, serão construídos trechos experimentais com a Prefeitura Municipal e estes acompanhados para comprovar os resultados de laboratório.