base de solo cimento

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Unesp - Campus de Ilha Solteira 
Engenharia Civil 
 
Pavimentação 
 
Assunto: Bases de solo-cimento. (DNER ES 305/97). 
 
 
1 DESCRIÇÃO 
 
Solo-cimento é o material resultante do endurecimento de uma mistura homogênea, adequadamente 
compactada e curada, de solo(s) com cimento Portland comum e água. As bases de solo-cimento são 
consideradas bases estabilizadas quimicamente. O teor de cimento adotado usualmente varia de 6 a 10%. 
 
 
 
2 MATERIAIS 
 
a) Cimento Portland comum (especificação DNER EM 036, juntamente com a ABNT NBR 6119/80). 
b) Solos com boas trabalhabilidade e indicadores de qualidade previstos em projeto. 
c) Água que não reduza a resistência obtida em laboratório. 
d) Água isenta de impurezas (sais, ácidos, álcalis, matéria-orgânica) prejudiciais. 
e) Solos: 
 passando na # 6,5mm  100%; 
 passando na # n
o
 4  50 a 100% (± 5%); 
 passando na # n
o
 40  15 a 100% (± 2%); 
 passando na # n
o
 200  5 a 35% (± 2%); 
 LL ≤ 40%; 
 IP ≤ 18%. 
 
 
 
3 EXECUÇÃO 
 
 3.1 Serviços Gerais 
 
Os equipamentos, a locação e o nivelamento empregam os mesmos procedimentos utilizados na construção e 
controle das bases granulares. 
 
 Uso ou não de fôrmas para o confinamento do material. 
 A espessura (h) da camada acabada  10cm ≤ h ≤ 15cm. 
 Umedecer o solo antes de adicionar o cimento. 
 Garantir homogeneidade à mistura. 
 Suspensão dos serviços em dias de chuva. 
 Controle rigoroso dos materiais empregados na mistura. 
 
 
 3.2 Equipamentos 
 
Mistura em central ou na pista. 
 Motoniveladora com escarificador. 
 Pulvimisturador. 
 Trator de esteiras ou pneumático. 
 Carro-tanque distribuidor de água. 
 Rolos compactadores pé-de-carneiro, liso, liso-vibratório e pneumático. 
 Central de mistura com capacidade adequada à obra. 
 
 
 3.3 Controle Geométrico 
 
 ± 10cm, quanto a largura da plataforma. 
 Até 20%, em excesso, para flecha de abaulamento, não tolerando falta. 
 ± 10cm, quanto a espessura do projeto. 
 
 
 3.4 Compactação e Acabamento 
 
A compactação e o acabamento são semelhantes aos serviços adotados em bases granulares. 
 
 
 
4 DOSAGEM DA MISTURA DE SOLO-CIMENTO 
 
 4.1 Norma Geral de Dosagem de Solo-Cimento 
 
Há dois métodos de dosagem do solo-cimento: norma geral; e a norma simplificada. A norma geral é admitida 
para qualquer tipo de solo e tem duração de 45 a 60 dias. 
 
a) Ensaios preliminares 
 Determinação do LL dos solos  MB 30, ABNT. 
 Determinação do LP dos solos  MB 31, ABNT. 
 Análise granulométrica dos solos  MB 32, ABNT. 
 Determinação da absorção dos grãos de pedregulho  MB 29, ABNT. 
 Determinação da massa específica dos grãos de solos  MB 28, ABNT. 
 
b) Denominação dos solos 
 
Tipo de material Diâmetro das partículas (mm) 
Pedregulho graúdo 4,8 – 76 
Pedregulho fino 2,0 – 4,8 
Areia grossa 0,42 – 2,0 
Areia fina 0,05 – 0,42 
Silte 0,005 – 0,05 
Argila < 0,005 
 
 
c) Dosagem do teor de cimento 
 
Estimar o teor provável de cimento para o ensaio de compactação de acordo com a tabela abaixo. 
Classificação (TRB) dos solos Teor de cimento em peso (%) 
A – 1a 5 
A – 1b 6 
A – 2 7 
A – 3 9 
A – 4 10 
A – 5 10 
A – 6 12 
A – 7 13 
 
 
d) Compactação de corpos-de-prova 
 
Determinar a massa específica aparente seca máxima (ρmax) e a umidade ótima (Wot). 
 
e) Durabilidade 
 
Ciclos de molhagem, secagem e escovamento do corpo-de-prova, moldados com três teores diferentes de 
cimento: um definido pela tabela acima e os outros dois com teores de cimento 2% acima e 2% abaixo daquele. 
São 12 ciclos, executados de acordo com o roteiro: 
 moldagem do corpo-de-prova de solo-cimento; 
 cura do corpo-de-prova em câmara úmida por 7 dias; 
 após a cura, imersão em água por 5h; 
 estufa a 71
o
C por 42h; 
 escovamento do corpo-de-prova; 
 reimersão do corpo-de-prova em água, por 5h (início de um novo ciclo); 
 repetir o processo de imersão e escovamento mais 11 vezes; 
 ao final do 12
o
 ciclo, o corpo-de-prova vai para estufa a 105
o
C até constância de peso; 
 determinar os pesos secos. 
 
f) Compressão simples 
 
Ensaio de compressão simples em corpos-de-prova moldados com os mesmos 3 teores fixados anteriormente. 
Avaliar no mínimo duas amostras por teor de cimento. 
 
g) Interpretação dos resultados 
 
Será adotado, como teor em peso de cimento, o menor dos teores com os quais os corpos-de-prova ensaiados 
satisfaçam aos dados da tabela abaixo. Admite-se interpolar os resultados para determinar o menor teor de 
cimento que satisfaça os requisitos do item anterior. A resistência à compressão simples será a correspondente 
àquela do teor indicado: seja a obtida do ensaio ou a da interpolação. 
 
Classificação (TRB) dos solos 
Perda máxima de peso no 
ensaio de durabilidade (%) 
A – 1; A – 2 – 4; A – 2 – 5; A – 3 14 
A – 2 – 6; A – 2 – 7; A – 4; A – 5 10 
A – 6; A – 7 – 5; A – 7 – 6 7 
h) Apresentação dos resultados 
 
O teor de cimento, indicado em peso, é convertido em teor de cimento em volume pela fórmula: 
 
 
 
 
sendo: 
 teor de cimento em volume (volume de cimento solto em relação ao volume de solo-cimento 
compactado) – Cv; 
 teor de cimento em peso (peso de cimento em relação ao peso do solo seco) – Cp; 
 massa específica aparente máxima do solo-cimento compactado – ρsc g/dm
3
; 
 massa específica do cimento solto, admitida igual a 1.430 g/dm
3
 – ρc. 
 
A Figura 1 é um ábaco para a conversão direta do teor de cimento de peso para volume. 
 
 
 
Figura 1. Ábaco para transformar teor de cimento em peso em teor de cimento em volume. 
 
 
 4.2 Norma Simplificada de Dosagem de Solo-cimento 
 
Duração de 10 a 12 dias. Aplicável em solos que satisfaçam as condições: 
 no máximo 50% de material com diâmetro < 0,05 mm (silte + argila); e 
 no máximo 20% de material com diâmetro < 0,005 mm (argila). 
 
De acordo com a granulometria do solo, duas normas simplificadas podem ser empregadas: A e B. 
Cv = 100
100
C
C
x
p
p
sc
c


 
 a) Norma Simplificada A 
 
Quando o solo apresentar: 
 % silte + argila ( < 0,05 mm)  < 50%; 
 % argila ( < 0,005 mm)  < 20%; 
 100% passando na # 4,8 mm. 
 
Determinação do teor de cimento 
 
a) Estimar a massa específica aparente seca máxima da mistura  Figura 2. 
b) Estimar o teor de cimento  Figura 3. 
c) Ensaio de compactação da mistura de solo-cimento  ρmax e Wot. 
d) Reestimar a porcentagem de cimento pela Figura 3. Caso as massas específicas aparentes secas máximas e 
obtidas do ensaio sejam muito discrepantes, repetir o item c. 
e) Moldar 3 corpos-de-prova em Wot e ρmax. 
f) Após 7 dias de cura em câmara úmida, determinar a resistência à compressão simples dos 3 corpos-de-prova. 
g) Interpretação dos resultados. 
 
 
 
Figura 2. Método A – densidade aparente máxima estimada. 
 
 
 
Figura 3. Método A – teor de cimento em peso indicado. 
 
 
Verificar na Figura 4, em função da porcentagem de silte + argila do solo, a mínima resistência à compressão a 
ser obtida. Caso a média de resistência à compressão (do ensaio com os corpos-de-prova) seja superior à 
obtida na Figura 4, o teor utilizado será adotado. Se a média for inferior à obtida na Figura 4, a amostra será 
analisada pela Norma Geral, moldando-se corpos-de-prova para os ensaios de durabilidade no teor indicado 
anteriormente (obtido da Figura 3) e com teor 2% acima deste. 
 
 
 
Figura 4. Método A – mínima resistência à compressão do corpo-de-prova aos 7 dias. 
 
 
 b) Norma Simplificada B 
 
Indicada quando o solo analisado apresentar: 
 
 % silte + argila( < 0,05 mm)  < 50%; 
 % argila ( < 0,005 mm)  < 20%; 
 100% passando na # 19,1 mm. 
 
A determinação do teor de cimento é semelhante a Norma A, porém utilizando dois outros ábacos (Figuras 5 e 
6). A verificação dos resultados é idêntica à Norma A, mas emprega outro ábaco (Figura 7). Admitem-se as 
mesmas considerações da Norma A para a análise dos resultados. 
 
 
 
Figura 5. Método B – massa específica aparente máxima estimada. 
 
 
 
 
 
Figura 6. Método B – teor de cimento em peso indicado 
 
 
Figura 7. Método B – mínima resistência à compressão do corpo-de-prova aos 7 dias. 
 
 
 
5 OUTROS MATERIAIS 
 
5.1 Solo melhorado com cimento 
 
Material obtido mediante adição de pequenas quantidades de cimento no solo (2 a 4%). Neste caso, busca-se 
melhorar a plasticidade e a sensibilidade do material à água. É considerado material (camada) flexível. 
 
5.2 Solo-cal 
 
É uma mistura de solo, cal e água e, às vezes, cinza volante – uma pozolana artificial. O teor de cal mais 
freqüente é de 5 a 6%, e o processo de estabilização ocorre por: 
 modificação do solo, no que refere à sua plasticidade e sensibilidade à água; 
 carbonatação, que é uma cimentação fraca; 
 pozolanização, que é uma cimentação forte. 
 
5.3 Solo melhorado com cal 
 
É a mistura que se obtém quando há predominância do primeiro dos efeitos acima descritos. (Camada flexível). 
 
 5.4 Solo-betume 
 
É uma mistura de solo, água e material betuminoso. Trata-se de uma mistura considerada flexível. 
 
5.5 Bases e sub-bases rígidas 
 
Bases e sub-bases rígidas são constituídas por materiais cimentados (sobretudo concreto de cimento). Estas 
camadas têm acentuada resistência à tração, fator determinante no seu dimensionamento. Dividem-se em dois 
tipos principais de concreto: 
 
 concreto plástico  próprios adensamento por vibração manual ou mecânica; 
 concreto magro  pequeno consumo de cimento (semelhante àquele usado em fundações), mas com 
consistência adequada para a compactação com equipamentos rodoviários.