Please use this identifier to cite or link to this item:
http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/41514
Title: | Análise do comportamento à fadiga de solo laterítico fino estabilizado com cal e polímero. |
Other Titles: | Analysis of fatigue behavior of fine lateritic soil stabilized with lime and polymer. |
???metadata.dc.creator???: | ARRUDA, Amanda Mendes. |
???metadata.dc.contributor.advisor1???: | RODRIGUES, John Kennedy Guedes. |
???metadata.dc.contributor.advisor-co1???: | FARIAS, Manoel Leandro Araújo e. |
???metadata.dc.contributor.referee1???: | PATRÍCIO, Jonny Dantas. |
???metadata.dc.contributor.referee2???: | MENDONÇA, Ana Maria Gonçalves Duarte. |
???metadata.dc.contributor.referee3???: | FURLAN, Ana Paula. |
Keywords: | Solo laterítico;Estabilização de solo laterítico;Solo – comportamento à fadiga;Cal;Polímero;Pavimentação;Lateritic soil;Stabilization of lateritic soil;Soil – fatigue behavior;Lime;Polymer;Paving |
Issue Date: | 28-Feb-2025 |
Publisher: | Universidade Federal de Campina Grande |
Citation: | ARRUDA, Amanda Mendes. Análise do comportamento à fadiga de solo laterítico fino estabilizado com cal e polímero. 2025. 126 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2025. |
???metadata.dc.description.resumo???: | Nos últimos anos, têm-se observado uma deterioração progressiva na qualidade dos pavimentos flexíveis no Brasil. Dentre os principais defeitos identificados, destacam-se o afundamento das trilhas de roda e a propagação de trincas por fadiga. Embora esses problemas estejam fortemente associados ao revestimento asfáltico, estudos recentes indicam que as camadas de suporte do pavimento também desempenham um papel significativo, o que justifica a necessidade de investigações mais aprofundadas sobre o tema. Apesar da escassez de pesquisas nessa área, a avaliação da fadiga nas camadas de base tem ganhado relevância no meio acadêmico, impulsionada pela busca por soluções que combinem durabilidade e viabilidade econômica. Nesse contexto, o uso de solos locais estabilizados surge como uma alternativa promissora, desde que atendam aos requisitos de desempenho exigidos. Este estudo tem como objetivo analisar o comportamento à fadiga de um solo laterítico fino estabilizado com cal e polímero, visando avaliar sua aplicabilidade em camadas de base de pavimentos flexíveis. Para tanto, foi realizada a caracterização e classificação, empregando as metodologias TRB, MCT e o Sistema Universal de Classificação de Solos Lateríticos (SUCSL). Essas análises permitiram uma compreensão mais aprofundada das propriedades do material. Adicionalmente, foram caracterizados a cal e o polímero utilizados na estabilização, seguindo-se a dosagem otimizada de cal para o solo estudado. Foram realizados os ensaios de resistência à compressão simples, resistência à tração, CBR, módulo de resiliência e fadiga por compressão diametral para avaliar o desempenho mecânico do solo natural e estabilizado. Além disso, investigou-se a influência do tempo de cura no ganho de resistência dos solos estabilizados. Os resultados demonstraram que a estabilização com cal e polímero foi eficaz, com melhorias significativas na resistência do solo já a partir de 7 dias de cura. A mistura com 5% de polímero destacou se por seu desempenho superior em termos de durabilidade e resistência à fadiga, atribuído principalmente à flexibilidade conferida pelo polímero ao composto. Com o aumento da resistência à tração ao longo do tempo de cura, o material demonstrou capacidade de suportar cargas mais elevadas no ensaio de vida de fadiga, evidenciando seu potencial aplicação em camadas estruturais de pavimentos. A modelagem mecanístico-empírica, realizada por meio do software MeDiNa, indicou que o solo estabilizado atende aos critérios de desempenho para tráfego leve na estrutura proposta. No entanto, em cenários de tráfego pesado, foram observadas limitações, possivelmente relacionadas à configuração das camadas do pavimento, sugerindo a necessidade de ajustes estruturais. Esses resultados apontam que a estabilização de solos lateríticos finos com cal e polímero pode ser uma alternativa viável para camadas de base de pavimentos flexíveis, desde que as condições específicas de tráfego sejam consideradas. |
Abstract: | In recent years, a progressive deterioration in the quality of flexible pavements has been observed in Brazil. Among the main identified defects, rutting and fatigue cracking stand out. Although these issues are strongly associated with the asphalt layer, recent studies indicate that the pavement support layers also play a significant role, justifying the need for further investigation on the subject. Despite the scarcity of research in this area, the evaluation of fatigue behavior in base layers has gained academic relevance, driven by the search for solutions that combine durability and economic feasibility. In this context, the use of stabilized local soils emerges as a promising alternative, provided they meet the required performance criteria. This study aims to analyze the fatigue behavior of a fine lateritic soil stabilized with lime and polymer to assess its applicability in flexible pavement base layers. To this end, characterization and classification were conducted using the TRB, MCT, and the Universal Lateritic Soil Classification System (SUCSL). These analyses provided a deeper understanding of the material’s properties. Additionally, the lime and polymer used for stabilization were characterized, followed by the optimized lime dosage for the studied soil. Tests for unconfined compressive strength, tensile strength, California Bearing Ratio (CBR), resilient modulus, and diametral compression fatigue were performed to evaluate the mechanical performance of both natural and stabilized soil. Furthermore, the influence of curing time on the strength gain of stabilized soils was investigated.The results demonstrated that stabilization with lime and polymer was effective, with significant improvements in soil strength observed from seven days of curing. The mixture with 5% polymer stood out due to its superior performance in terms of durability and fatigue resistance, mainly attributed to the flexibility provided by the polymer in the composition. With increased tensile strength over the curing period, the material demonstrated the ability to withstand higher loads in the fatigue life test, highlighting its potential application in pavement structural layers. The mechanistic-empirical modeling conducted using the MeDiNa software indicated that the stabilized soil meets the performance criteria for light traffic in the proposed structure. However, in heavy traffic scenarios, limitations were observed, possibly related to the pavement layer configuration, suggesting the need for structural adjustments. These findings indicate that the stabilization of fine lateritic soils with lime and polymer can be a viable alternative for flexible pavement base layers, provided that specific traffic conditions are considered. |
Keywords: | Solo laterítico Estabilização de solo laterítico Solo – comportamento à fadiga Cal Polímero Pavimentação Lateritic soil Stabilization of lateritic soil Soil – fatigue behavior Lime Polymer Paving |
???metadata.dc.subject.cnpq???: | Engenharia Civil. Engenharia Ambiental. |
URI: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/41514 |
Appears in Collections: | Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental. |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
AMANDA MENDES ARRUDA - DISSERTAÇÃO (PPGECA) 2025.pdf | 8.38 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.