artigo cientifico

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ADRIANA MACEDO PATRIOTA FAGANELLO 
 
 
 
 
 
 
 
REJEITOS DE BRITAGEM DE ORIGEM BASÁLTICA: 
CARACTERIZAÇÃO E UTILIZAÇÃO EM SOLO-CIMENTO 
NA REGIÃO DE LONDRINA - (PR) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Londrina 
2006 
Universidade 
Estadual de Londrina 
 2
ADRIANA MACEDO PATRIOTA FAGANELLO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
REJEITOS DE BRITAGEM DE ORIGEM BASÁLTICA: 
CARACTERIZAÇÃO E UTILIZAÇÃO EM SOLO-CIMENTO 
NA REGIÃO DE LONDRINA - (PR) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-
Graduação em Engenharia de Edificações e 
Saneamento da Universidade Estadual de 
Londrina, para obtenção do título de Mestre. 
 
 
 Orientador: Prof. Dr. Gilson Morales 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Londrina 
2006 
 3
ADRIANA MACEDO PATRIOTA FAGANELLO 
 
 
 
 
 
 
 
 
REJEITOS DE BRITAGEM DE ORIGEM BASÁLTICA: 
CARACTERIZAÇÃO E UTILIZAÇÃO EM SOLO-CIMENTO 
NA REGIÃO DE LONDRINA - (PR) 
 
 
 
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-
Graduação em Engenharia de Edificações e 
Saneamento da Universidade Estadual de 
Londrina, para obtenção do título de Mestre. 
 
 
 Orientador: Prof. Dr. Gilson Morales 
 
 
 
 COMISSÃO EXAMINADORA 
 
 
 
Prof. Dr. Gilson Morales 
 
 
Prof. Dr. Vanderley Moacyr John 
 
 
Prof. Dr. José Paulo Peccinini Pinese 
 
 
Londrina, __________de _______________de 2006. 
 4
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 F138r 
 Faganello, Adriana Macedo Patriota 
 Rejeitos de britagem de origem basáltica: caracterização e utilização em 
solo–cimento na região de Londrina (PR) / Adriana Macedo Patriota 
Faganello. – Londrina, PR, 2006. 
 134p.; 31cm. 
 
 Orientador: Prof. Dr. Gilson Morales. 
 Dissertação (Mestrado) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia de 
Edificações e Saneamento da Universidade Estadual de Londrina. 
 Bibliografia: f. 
 
 1. Rejeitos de britagem. 2. Finos de britagem. 3. Pó de Pedra. 4. Solo-
cimento. 
 
 CDD: 693.22 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Dedicatória 
 
 
À Deus, autor e consumador de todas as coisas, 
só a Ele honra, louvor e toda a glória. 
 
Ao amor da minha vida, meu querido esposo, 
Paulo Sérgio Faganello, que com muita paciência 
me apoiou e incentivou o meu trabalho. 
 
À meu querido filhinho Matheus, o maior 
presente que Deus poderia ter me dado. 
 
 
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Agradecimentos 
 
Aos meus pais Afrânio e Miriam, pela vida, educação e principalmente por ter me ensinado o 
caminho que devia andar, a eles, minha admiração. 
 
Ao meu orientador Prof. Dr. Gilson Morales, pelo incentivo, confiança e grande contribuição 
em meu trabalho. 
 
Ao meu cunhado Prof. Dr. Silvano Cesar da Costa, pela análise estatística, sem sua ajuda não 
conseguiria passar por este obstáculo. 
 
Aos Profos. Dr. José Paulo Pinese e Dr. Sônia Gimenez, pela atenção e contribuição no 
trabalho. 
 
Aos Profos. Costa Branco, Raquel e Miriam, pela ajuda competente e amigável na pesquisa. 
 
Aos meus irmãos, Enga. Simoni e Engo.Emerson, e cunhada Ana Lydia, pelo auxílio nos 
ensaios de laboratório e pelo apoio e carinho em todas as horas. 
 
Ao Laboratorista Sr. Pedro Cândido, muito obrigada por horas e horas de trabalho, 
conhecimento repartido e por suas mãos nos ensaios realizados. A sua “filhota” agradece. 
 
Aos Laboratoristas Sr. Lorival e Anselmo, pela grande ajuda nos ensaios realizados no 
Laboratório de Materiais de Construção. 
 7
A Politécnica representada pela Enga. Rebeka Ribas César e Engo. Elias Plácido Vieira César 
pela prontidão em atender um pedido e pela aferição da prensa. 
 
Aos meus amigos Ivanóe e Roberto pelo companheirismo desde o início de tudo. Valeu! 
 
Aos meus queridos amigos, pelo incentivo, orações e paciência por toda esta caminhada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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“Feliz o homem que acha sabedoria, e o homem que adquire conhecimento; porque melhor 
é o lucro que ela dá do que prata, e melhor a sua renda do que ouro mais fino.” 
“Mais preciosas é do que pérola, e tudo o que podes desejar não é comparável a ela.” 
“Os seus caminhos são caminhos deliciosos, e todas as suas veredas paz.” 
Salmos 3: 13 a 15, 17. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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FAGANELLO, Adriana Macedo Patriota. Rejeitos de britagem de origem basáltica: 
caracterização e utilização em solo-cimento na região de Londrina – (PR). Londrina, 
Paraná, 2006. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Edificações e Saneamento) – 
Universidade Estadual de Londrina. 
 
 
 
 
RESUMO 
 
 
 
 
O presente trabalho apresenta uma pesquisa, em escala de laboratório, sobre a incorporação de 
agregados obtidos pela britagem de rocha basáltica ao solo argiloso da região de Londrina – 
Estado do Paraná, para a produção de solo-cimento. Os agregados são finos de britagem 
(material com dimensões inferiores a 4,8mm) e pó de pedra (material com dimensões 
inferiores a 6,3mm), produzidos na Pedreira Ica, situada no Município de Ibiporã – Estado do 
Paraná. 
O objetivo foi avaliar o desempenho do solo-cimento e a interferência destas adições, através 
da caracterização dos materiais envolvidos, da avaliação do desempenho do solo-cimento em 
relação à variação do teor de cimento em massa e da resistência à compressão do solo-
cimento com incorporação de finos de britagem e pó de pedra no decorrer do tempo. Na 
segunda fase da pesquisa foi realizado o ensaio de durabilidade para definição do teor de 
cimento em massa com o qual o solo argiloso se estabilizaria. Para verificação do 
desenvolvimento das resistências, foram moldados corpos de prova com teores de 11%, 13%, 
15%, 17% e 19% e rompidos nas idades de 7, 28, 56 e 90 dias. Na última fase da pesquisa, 
foram definidas as granulometrias ótimas para as misturas do solo-cimento com as amostras 
de agregados, moldando-se corpos de prova com teores de cimento em massa de 5%, 7% e 
9% e rompendo-os nas idades de 7 e 28 dias. 
Concluiu-se, através do ensaio de durabilidade, que o solo argiloso se estabilizou com 15% de 
cimento, em massa. 
Os resultados obtidos permitiram concluir que o solo-cimento produzido com os materiais 
estudados, finos de pedreira e pó de pedra em mistura com o solo argiloso, apresenta grande 
potencial de utilização, confirmando a hipótese proposta no início do trabalho. 
A incorporação dos finos de britagem e pó de pedra melhoraram significativamente as 
propriedades do solo-cimento analisadas, sendo possível a obtenção de um material mais 
estável e de maior resistência mecânica com redução do consumo de cimento, em massa, para 
9% na mistura MA1 e 7% na mistura MA2. 
 
 
Palavras – Chave: Rejeitos de britagem. Finos de britagem. Pó de pedra. Solo-cimento. 
 
 
 
 
 10
FAGANELLO, Adriana Macedo Patriota. Waste of Aggregates from basaltic origin: 
Characterization and use in cement-soil in the region of Londrina. Londrina, Paraná, 
2005 137f. (Master´s thesis in Building Engineering and Sanitation) - Universidade Estadual 
de Londrina. 
 
 
 
 
ABSTRACTThis work presents a research, in laboratory scale, about the incorporation of aggregates 
obtained by crushing of basaltic rock to the argillaceous soil from the region of Londrina – 
State of Paraná, for the production of cement-soil. The aggregates are argillaceous soil 
(material with dimensions inferior to 4.8 mm) and rock powder (material with dimensions 
inferior to 6.3 mm), produced at Pedreira Ica, located in the city of Ibiporã – State of Paraná. 
The objective was to evaluate the performance of cement-soil and the interference of these 
additions, by the characterization of the materials involved, by the evaluation of the 
performance of cement-soil in relation to the variation of the tenor of the cement in mass, and 
by the resistance to compression of the cement-soil with the incorporation of argillaceous soil 
over the time. In the second phase of the research the durability essay was performed for the 
definition of the tenor of cement in mass with which the argillaceous soil would stabilize. For 
the verification of the development of resistances, test bodies were shaped with 11%, 13%, 
15%, 17% and 19% tenors and breached at the ages of 7,28,56, and 90 days. At the last phase 
of the research, the optimal granulometries were defined for the mixtures of cement-soil with 
the aggregate samples by shaping test bodies with cement in mass tenors of 5%, 7% and 9% 
and breaching them at the ages of 7 and 28 days. 
We concluded, by the durability essay, that the argillaceous soil stabilized at 15% of cement, 
in mass. 
The results obtained permitted conclude that the cement-soil produced with the materials 
studied, crushed rock fines and rock powder in a mixture with argillaceous soil, presents a 
great potential of use, confirming the hypothesis proposed at the beginning of this work. 
The incorporation of crushed rock fines and rock powder significantly enhanced the cement-
soil properties analyzed, and it is possible to obtain a more stable material with greater 
mechanical resistance with the reduction of the use of cement, in mass, for 9% in the mixture 
MA1 and 7% in the mixture MA2. 
 
 
Key words: Waste of aggregates. Crushed rock fines. Rock powder. Cement soil. 
 
 
 
 
 11
LISTA DE FIGURAS 
 
 
 
Figura 1 – Material estocado na Pedreira Ica. ............................................................ 04 
 
 
Figura 2 – Espargidores de água para redução do pó em suspensão. ........................ 09 
 
 
Figura 3 – Campo Experimental de Engenharia Geotécnica “Prof. Saburo 
Morimoto. ................................................................................................... 14 
 
 
Figura 4 – Foto aérea da Pedreira Ica Ltda. ............................................................... 16 
 
 
Figura 5 – Foto das bicas na produção de pedra britada da Pedreira Ica. .................. 16 
 
 
Figura 6 – Mina de basalto da Pedreira Ica. ............................................................... 22 
 
 
Figura 7 – Foto da formação rochosa da Pedreira ICA Ltda. .................................... 30 
 
 
Figura 8 – Representação esquemática das três fases constituintes dos solos: 
sólida, líquida e gasosa nas areias e argilas. ............................................. 39 
 
 
Figura 9 – Método gráfico para mistura de dois solos. .............................................. 42 
 
 
Figura 10 – Gráfico de plasticidade de Casagrande. .................................................... 44 
 
Figura 11 – Resistências à compressão simples aos 7 dias, em relação à proporção 
de finos e o teor de cimento, em massa (%). ............................................ 65 
 
Figura 12 – Curva granulométrica da amostra A1. ...................................................... 80 
 
Figura 13 – Curva granulométrica da amostra A2. ...................................................... 81 
 
Figura 14 – Curva granulométrica da amostra de solo do CEEG. ............................... 84 
 
 12
Figura 15 – Determinação da massa específica aparente seca máxima e umidade 
ótima do solo – CEEG. ............................................................................. 85 
 
Figura 16 – Determinação da massa específica aparente seca máxima e umidade 
ótima do solo-cimento. ............................................................................. 86 
 
Figura 17 – Ensaio de durabilidade – perda de massa corrida. .................................... 87 
 
Figura 18 – Resultados das perdas de massa corrida do ensaio de durabilidade. ........ 88 
 
Figura 19 – Corpos de prova após o ensaio de durabilidade. ....................................... 88 
 
Figura 20 – Resumo do comportamento do solo-cimento com a variação no teor de 
cimento e o desenvolvimento da resistência com a idade. ....................... 91 
 
Figura 21 – Distribuição granulométrica das misturas da amostra A1 e solo. ............. 94 
 
Figura 22 – Distribuição granulométrica das misturas da amostra A2 e solo. ............. 95 
 
Figura 23 – Determinação da massa específica aparente máxima e da umidade 
ótima – mistura MA1. ............................................................................... 97 
 
Figura 24 – Determinação da massa específica aparente seca máxima e umidade 
ótima – mistura MA2. ............................................................................... 98 
 
Figura 25 – Feições de ruptura dos corpos de prova rompidos a compressão 
simples. ................................................................................................... 102 
 
Figura 26 – Feições de ruptura dos corpos de prova rompidos a compressão 
simples. ................................................................................................... 102 
 
Figura 27 – Resistências à compressão simples da mistura MA1. .............................. 103 
 
Figura 28 – Resistências à compressão simples da mistura MA2. ............................ 103 
 
Figura 29 – Amostra No 1 de finos de britagem – Pedreira Ica. ................................. 105 
 
 13
Figura 30 – Amostra No 2 de pó de pedra – Pedreira Ica. .......................................... 105 
 
Figura 31 – Valores observados da massa específica aparente seca (g/cm3) por teor 
de cimento, em massa. ............................................................................ 111 
 
Figura 32 - Resumo do desenvolvimento da resistência variando o teor de cimento, 
em massa e a idade, considerando o desvio padrão. ............................... 116 
 
Figura 33 – Gráfico de caixas das resistências à compressão simples (MPa) por teor 
de cimento e idade da mistura MA1. ...................................................... 120 
 
Figura 34 – Gráfico de caixas das resistências à compressão simples (MPa) por teor 
de cimento e idade da mistura MA2. ...................................................... 120 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 14
LISTA DE QUADROS 
 
Quadro 1 – Classes de concessões produção bruta (t/ano). .......................................... 20 
 
Quadro 2 – Classificação pela produção bruta (t/ano). ................................................. 21 
 
Quadro 3 – Classificação da forma das partículas – BS 812: Parte 1: 1975. ............... 27 
 
Quadro 4 – Classificação da forma das partículas – adotada pelo EUA. ..................... 27 
 
Quadro 5 – Importância relativa média das propriedades do agregado sobre 
a resistência do concreto. ........................................................................... 29 
 
Quadro 6 – Massa específica de diversos grupos de rochas. ........................................ 33 
 
Quadro 7 - Escalas granulométricas:internacional e brasileira – ABNT – 
6502/95. ..................................................................................................... 40 
 
Quadro 8 – Classificação dos solos pela AASTHO e adotada pela HRB. ................... 58 
 
Quadro 9 – Teor de cimento para o ensaio de compactação. ....................................... 72 
 
Quadro 10 – Teor de cimento médio requerido por solos siltosos e argilosos. ............. 73 
 
Quadro 11 – Limites para perda de massa corrida. ........................................................ 74 
 
Quadro 12 – Teor de cimento médio requerido por solos siltosos e argilosos. ............. 99 
 
 
 
 15
LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 1 – Resistência à compressão, em MPa, do solo-cimento. .............................. 62 
 
Tabela 2 – Resistência à compressão simples, em MPa, do solo-cimento – 
estacas ensaiadas. ....................................................................................... 63 
 
Tabela 3 – Caracterização do solo de Londrina. ......................................................... 64 
 
Tabela 4 – Valores médios de parâmetros geotécnicos do solo da primeira 
camada do CEEG. ...................................................................................... 64 
 
Tabela 5 – Resultados dos ensaios da caracterização das amostras A1 e A2. 
.................................................................................................................... 78 
 
 
Tabela 6 – Análise granulométrica obtida por peneiramento das amostras 
A1 e A2. ..................................................................................................... 79 
 
Tabela 7 – Análise granulométrica obtida por sedimentação das amostras 
A1 e A2. ..................................................................................................... 79 
 
Tabela 8 – Composição granulométrica das amostras A1 e A2. ................................. 80 
 
Tabela 9 – Teor de umidade conforme a profundidade da amostra coletada 
no CEEG. ................................................................................................... 82 
 
Tabela 10 – Resultados dos ensaios de caracterização do solo do CEEG. .................... 82 
 
Tabela 11 – Análise granulométrica realizada por peneiramento – solo do 
CEEG. ........................................................................................................ 83 
 
Tabela 12 – Análise granulométrica realizada por sedimentação – solo do 
CEEG. ........................................................................................................ 83 
 
Tabela 13 – Composição granulométrica – solo do CEEG ........................................... 84 
 
 16
Tabela 14 – Resultados do ensaio de durabilidade. ....................................................... 87 
 
Tabela 15 – Resistência à compressão simples – solo-cimento – 7 dias. ...................... 89 
 
Tabela 16 – Resistência à compressão simples – solo-cimento – 28 dias. .................... 90 
 
Tabela 17 – Resistência à compressão simples – solo-cimento – 56 dias. .................... 90 
 
Tabela 18 – Resistência à compressão simples – solo-cimento – 90 dias. .................... 91 
 
Tabela 19 – Análise granulométrica das misturas realizadas com a amostra 
A1 e solo. ................................................................................................... 92 
 
Tabela 20 - Análise granulométrica das misturas realizadas com a amostra 
A2 e solo. ................................................................................................... 93 
 
Tabela 21 – Análise granulométrica obtida por peneiramento. ..................................... 93 
 
Tabela 22 – Análise granulométrica obtida por sedimentação. ..................................... 94 
 
Tabela 23 – Composição granulométrica – misturas MA1 e MA2. .............................. 96 
 
Tabela 24 – Principais características físicas das misturas MA1 e MA2. ..................... 96 
 
Tabela 25 - Resultados dos ensaios de compactação. ................................................... 97 
 
Tabela 26 – Resistência à compressão simples da mistura MA1 aos 7 e 28 
dias. .......................................................................................................... 100 
 
Tabela 27 – Resistência à compressão simples da mistura MA2 aos 7 e 28 
dias. .......................................................................................................... 101 
 
Tabela 28 – Coeficientes de variação (%), das médias da massa específica 
aparente seca, levando-se em consideração os teores de 
cimento, em massa. .................................................................................. 111 
 
 17
Tabela 29 – Coeficiente de variação (%) das resistências, levando em 
consideração a idade e teor de cimento. .................................................. 112 
 
Tabela 30 – Quadro da análise de variância ................................................................ 113 
 
Tabela 31 – Comparação das médias de teores de cimento para a variável 
resistência, através do teste de Tukey ..................................................... 114 
 
Tabela 32 – Comparação das médias de idade para a variável resistência, 
através do teste de Tukey ........................................................................ 114 
 
Tabela 33 – Coeficientes de variação das misturas MA1 e MA2. .............................. 119 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 18
LISTA DE SIGLAS ABREVIATURAS 
 
AASHO American Association of State Highway Officials 
ABCP Associação Brasileira de Cimento Portland 
ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas 
ASTM American Society for testing and Materials 
CEEG Campo Experimental de Engenharia Geotécnica “Prof. Saburo 
 Morimoto” 
CEPED Centro de Pesquisa e Desenvolvimento 
DER Departamento de Estradas de Rodagem 
DNPM Departamento Nacional de Produção Mineral 
EMBRAPA Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária 
EUA Estados Unidos da América 
HRB Highway Research Board 
IAP Instituto Ambiental do Paraná 
IAPAR Fundação Instituto Agronômico do Paraná 
LL Limite de Liquidez 
LP Limite de Plasticidade 
NBR Norma Brasileira Registrada 
PCA Portland Cement Association 
UEL Universidade Estadual de Londrina 
 
 
 
 19
SUMÁRIO 
 
1 – INTRODUÇÃO ....................................................................................... 1 
1.1 - GENERALIDADES .................................................................................................... 2 
1.2 - OBJETIVOS ................................................................................................................ 6 
1.3 – JUSTIFICATIVA ........................................................................................................ 7 
 
2 – CARACTERÍSTICAS DO MEIO-FÍSICO........................................ 12 
2.1 – REGIÃO DE LONDRINA ........................................................................................ 13 
2.2 – REGIÃO DE IBIPORÃ ............................................................................................. 15 
 
3 – ROCHAS BASÁLTICAS .................................................................... 17 
3.1 – GENERALIDADES .................................................................................................. 18 
 3.1.1 – MINERAÇÃO BRASILEIRA .......................................................................... 19 
 3.1.2 – MINERAÇÃO EM LONDRINA E REGIÃO................................................... 21 
3.2 – CARACTERIZAÇÃO ...............................................................................................23 
 3.2.1 – AGREGADOS ................................................................................................. 23 
 3.2.2 – ORIGEM DOS AGREGADOS......................................................................... 24 
 3.2.3 – CLASSIFICAÇÃO GERAL DOS AGREGADOS........................................... 25 
 3.2.4 – FORMA E TEXTURA DOS AGREGADOS ................................................... 26 
 3.2.5 – GRANULOMETRIA DOS AGREGADOS...................................................... 30 
 3.2.6 – MASSA ESPECÍFICA APARENTE E MASSA ESPECÍFICA 
DOS AGREGADOS .................................................................................................. 32 
 3.2.7 – INCHAMENTO DO AGREGADO MIÚDO.................................................... 33 
 20
 3.2.8 – COMPOSIÇÃO MINERALÓGICA ................................................................. 34 
 3.2.9 – RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO .................................................................. 34 
3.3 – FINOS DE BRITAGEM ............................................................................................ 35 
 
4 – SOLOS.................................................................................................... 37 
4.1 – SOLO ARGILOSO – GENERALIDADES............................................................... 38 
4.2 – CARACTERIZAÇÃO DOS SOLOS......................................................................... 39 
 4.2.1 – GRANULOMETRIA, TAMANHO E FORMA DOS GRÃOS........................ 39 
 4.2.2 – PLASTICIDADE E LIMITES DE ATTERBERG ........................................... 43 
 4.2.3 – COMPACTAÇÃO DOS SOLOS...................................................................... 44 
 
5 – SOLO - CIMENTO............................................................................... 46 
5.1 – HISTÓRICO .............................................................................................................. 47 
5.2 – GENERALIDADES .................................................................................................. 48 
5.3 – PROPRIEDADES ...................................................................................................... 52 
5.4 - METODOLOGIA PARA DOSAGEM DE SOLO-CIMENTO ................................ 56 
 
6 – PESQUISAS COM SOLO-CIMENTO............................................... 60 
6.1 – NO BRASIL............................................................................................................... 61 
6.2 – EM LONDRINA E REGIÃO .................................................................................... 62 
6.3 – SOLO-CIMENTO COM INCORPORAÇÃO DE AGREGADOS DE 
BRITAGEM............................................................................................................... 65 
 
7 – MATERIAIS E MÉTODOS ................................................................ 67 
7.1 – COMPONENTES DO SOLO-CIMENTO ................................................................ 68 
 21
 7.1.1 – CIMENTO......................................................................................................... 68 
 7.1.2 – ÁGUA................................................................................................................ 68 
7.2 – MÉTODO PARA CARACTERIZAÇÃO DOS FINOS DE 
BRITAGEM E PÓ DE PEDRA................................................................................. 69 
7.3 – MÉTODO PARA CARACTERIZAÇÃO DO SOLO ............................................... 70 
7.4 – MÉTODO PARA DOSAGEM DO SOLO-CIMENTO ............................................ 71 
7.5 – MÉTODO PARA ENSAIOS DE RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO..................... 74 
7.6 – MÉTODO PARA MISTURA DOS AGREGADOS E SOLO-
CIMENTO.................................................................................................................. 75 
 
8 – RESULTADOS DOS ENSAIOS DE LABORATÓRIO.................... 77 
8.1 – ENSAIOS COM AGREGADOS DE BRITAGEM................................................... 78 
8.2 – ENSAIOS COM O SOLO NATURAL E SOLO-CIMENTO................................... 81 
8.3 – RESISTÊNCIAS À COMPRESSÃO SIMPLES DO SOLO-CIMENTO ................. 89 
8.4 – MISTURAS DOS AGREGADOS DE BRITAGEM E SOLO.................................. 92 
8.5 – RESISTÊNCIAS À COMPRESSÃO SIMPLES DAS MISTURAS 
MA1 E MA2 .............................................................................................................. 98 
 
9 – ANÁLISES DOS RESULTADOS ..................................................... 104 
9.1 – FINOS DE BRITAGEM E PÓ DE PEDRA ............................................................ 105 
9.2 – SOLO NATURAL .................................................................................................. 108 
9.3 – SOLO-CIMENTO.................................................................................................... 109 
9.4 – SOLO-CIMENTO COM AS MISTURAS MA1 E MA2........................................ 117 
 
10 – CONCLUSÃO ..................................................................................... 123 
 22
 
SUGESTÕES ............................................................................................... 125 
 
REFERÊNCIAS ......................................................................................... 127 
 
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA............................................................ 134 
 
APÊNDICE A - RESULTADOS DA MASSA ESPECÍFICA APARENTE SECA DOS 
CORPOS DE PROVA NO ENSAIO DE COMPRESSÃO SIMPLES 
DO SOLO-CIMENTO COM SOLO NATURAL. 
 
APÊNDICE B - RESULTADOS DA MASSA ESPECÍFICA APARENTE SECA DOS 
CORPOS DE PROVA NO ENSAIO DE COMPRESSÃO SIMPLES 
DO SOLO-CIMENTO COM AS MISTURAS MA1 E MA2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 23
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
 
 
 
 24
1.1 GENERALIDADES 
 
A construção de infra-estruturas como rodovias, estradas de acesso, obras de 
saneamento, construções de escolas, hospitais, habitações, dentre muitas outras obras, 
demonstra claramente uma nação em pleno desenvolvimento de suas atividades, promovendo 
um aumento da qualidade de vida e bem estar da população. 
Todas as construções citadas acima, estão associadas à exploração de 
recursos minerais. Dentro desta perspectiva se pode afirmar que estes recursos sempre foram 
imprescindíveis para o desenvolvimento de uma sociedade. 
O Brasil é um grande gerador de recursos minerais, os quais são abundantes 
no país. Os agregados de maior importância para a indústria da construção civil são a brita e a 
areia e assumem um papel significativo nos países em desenvolvimento. 
Bonell (2003) afirmou que estes agregados representam cerca de 50% do 
consumo de minerais produzidos mundialmente, e que muitos países utilizam o volume de 
agregado por habitante, produzido em uma unidade de tempo, como indicador de referência, 
para avaliar o seu grau de crescimento, o potencial de desenvolvimento e a satisfação das 
necessidades de habitação e infra-estrutura básica. 
O consumo de brita e areia é da ordem de 2,5 toneladas por habitante/ano no 
Brasil, e cerca de 10 toneladas nos Estados Unidos da América (EUA) e Espanha, 16 
toneladas na Irlanda e na Colômbia 1,75 toneladas por habitante/ano. (BONELL, 2003). 
Existe, portanto, em comparação com os países mais desenvolvidos grande possibilidade de 
crescimento deste indicador. 
 25
A extração de recursos minerais, por sua vez, é uma atividade de grande 
importância e indispensável para atender as necessidades da construção civil, suprindoesta 
indústria com matéria-prima básica, sendo uma fonte de empregos não só na mineração, mas 
também na construção civil. 
Segundo o Anuário Mineral Brasileiro (2005), em 2001 foram produzidos 
162,8 milhões de toneladas de brita, e a produção de areia alcançou 236,1 milhões de 
toneladas. 
Com a produção de pedra britada, as empresas enfrentam um grande 
desafio: conciliar a exploração e o meio ambiente. Dentre os principais impactos ambientais 
está a sobrepressão acústica e vibrações no solo causadas pelo uso de explosivos para o 
desmonte da rocha, a poluição do ar com a produção de pó em suspensão, a poluição das 
águas causadas por drenagem de materiais finos provenientes das minas e a poluição visual. 
Basicamente, a produção de uma pedreira se divide em cinco produtos, ou 
seja, brita 3 (25,0mm a 38,0mm), brita 2 (19,0mm a 25,0mm), brita 1 (9,5mm a 19,0mm), 
brita 0 (4,8mm a 9,5mm), e finos de britagem (material de dimensões inferiores a 4,8mm), 
anteriormente denominados de areia artificial ou areia industrial, dentre outros nomes. 
Algumas pedreiras produzem produtos de diferentes granulometrias, conforme o projeto da 
planta de produção, como a granilha (material conforme o pedido do cliente), e o pó de pedra 
(material com dimensões inferiores a 6,3mm). 
A brita é um material aplicado em grandes volumes em concreto, sendo 
ainda utilizada em lastro ferroviário, base e sub-base de pavimentações, dentre outras. Os 
finos de britagem e o pó de pedra são utilizados em concreto betuminoso e um volume muito 
pequeno em pré-moldados como, por exemplo, na produção de pavers ou pavimentos 
intertravados. 
 26
Dados obtidos junto às pedreiras da região de Londrina revelam que o pó de 
pedra e os finos de britagem correspondem a 10% de toda a produção. Em função da 
dificuldade em se comercializar toda a produção deste material devido à pequena procura, 
este acaba sendo estocado em grandes pilhas em áreas adjacentes às pedreiras, trazendo 
impactos ambientais como os já citados e a ocupação de um espaço desnecessário, como se 
pode ver na Figura 1. 
 
 Fonte: Arquivo pessoal da autora. 
Figura 1 – Material estocado na Pedreira Ica. 
Muitos pesquisadores já desenvolveram estudos, como os de Takashima, 
Bauer e Curti (1998), Mendes (1999), Almeida (2001) e Menossi (2004), para que os finos de 
britagem tenham outra destinação, como em substituição da areia natural em concretos, 
argamassas, pré-moldados e outras aplicações. 
 27
A utilização dos finos de britagem dificilmente conseguirá substituir toda a 
areia natural utilizada na construção civil, mas tem-se alcançado maior aproveitamento do 
material, atingindo a utilização máxima da produção de uma pedreira. 
Com a finalidade de contribuir para o aproveitamento e, consequentemente, 
uma agregação de valor a estes agregados, propõe-se como alternativa de utilização o seu 
emprego na produção do solo-cimento. 
Quando um solo não possui a resistência exigida para suportar a obra 
projetada, é necessário corrigi-lo, adicionando ou retirando componentes, ou com a adição de 
agentes químicos, a escolha desta técnica segundo Guimarães (2002), é denominada 
estabilização de solo. Um dos agentes químicos mais comuns é o cimento. 
A NBR 1336/90 da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), 
define solo-cimento como: 
“Solo-cimento é o produto endurecido resultante da cura de uma mistura 
íntima compactada de solo, cimento e água, em proporções estabelecidas 
através de dosagem conforme esta norma e executada de acordo com a NBR 
1337/90 – Execução de sub-base ou base de solo-cimento”. 
 
 
O solo-cimento como material alternativo na região de Londrina apresenta 
um custo alto para sua estabilização, pois isto, só seria possível através da adição de cimento 
com um consumo muito elevado, em função das características dos solos argilosos regionais. 
No início, essa mistura parece apenas uma terra úmida, a qual após ser 
compactada, endurece e ganha resistência com durabilidade suficiente com o passar do tempo. 
Uma das vantagens do solo-cimento é que o solo, sendo um material 
extraído no próprio local da construção, constitui justamente a maior parcela da mistura, 
muito embora, nem sempre o solo local seja o solo adequado. 
 28
O solo arenoso é o mais indicado, pois possui uma porcentagem maior de 
areia em relação à argila. Portanto, o solo da região de Londrina predominantemente argiloso, 
requer um consumo maior de cimento para sua estabilização, o que pode ser corrigido com 
adição de areia respeitando os limites técnicos e econômicos para tal. 
A proposta de adição dos finos de britagem e o pó de pedra, ao solo-
cimento, possibilitarão avaliar o desempenho destes em substituição à areia natural através de 
ensaios laboratoriais, avaliando seu desempenho mecânico e outras variáveis que interferem 
na resistência mecânica e na durabilidade do solo-cimento, bem como a viabilidade técnica e 
econômica deste material. 
Considerando a provável potencialidade deste material, seu estudo será de 
grande utilidade, uma vez que o emprego de materiais alternativos em programas de habitação 
de interesse social pode trazer ótimos resultados, lembrando que os custos de produção da 
infra-estrutura das unidades podem ser reduzidos. 
 
 
1.2 OBJETIVOS 
 
A realização deste trabalho, em seu objetivo geral, visa avaliar o 
desempenho dos finos de britagem e do pó de pedra, incorporados ao solo-cimento na região 
de Londrina. 
Além deste objetivo mais amplo, destacam-se os objetivos específicos 
seguintes: 
 29
? Estudar os finos de britagem e o pó de pedra, provenientes de uma 
pedreira da região de Londrina através de sua caracterização. 
 
? Estudar a adequação do solo da região ao uso no solo-cimento através 
de sua caracterização. 
 
? Analisar o comportamento do solo-cimento em relação à variação do 
teor de cimento, em massa, e o desenvolvimento da resistência à 
compressão com a idade. 
 
? Analisar o comportamento do solo-cimento com a adição de finos de 
britagem e do pó de pedra, através de sua caracterização. 
 
? Avaliar a resistência mecânica do solo-cimento com incorporação de 
finos de britagem e com o pó de pedra. 
 
 
1.3 JUSTIFICATIVA 
 
Quando uma pedreira é aberta, referencialmente esta deve localizar-se o 
mais próximo possível dos grandes centros urbanos, uma vez que se trata de material de baixo 
valor unitário, para que o frete não encareça demasiadamente o produto final. 
A conscientização se faz necessária tanto da população, dos órgãos públicos 
e ambientalistas, quanto ao setor de mineração, não apenas discutindo sobre a importância da 
 30
extração dos agregados, mas também sobre a maneira de apontar soluções para que a 
atividade de extração, as pessoas e o meio ambiente possam conviver harmoniosamente. 
A atividade agressiva ao meio ambiente, provocada pela mineração, está 
sendo tratada principalmente pela fiscalização ambiental. A abertura de qualquer frente de 
mineração depende de concessões do Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM), 
que deixa o processo cada vez mais eficiente e esclarecedor, provocando mudanças no setor 
de mineração, tais como o planejamento prévio da planta de mineração, ações que 
proporcionem a minimização de produção de material pulverulento (material com dimensões 
inferiores a 0,075mm) e material em suspensão, diminuição de ruído provocado pelas 
contínuas detonações e, em longo prazo, a recuperação de áreas degradadas. 
Cabe ao setor de mineração encontrar maneiras de alcançar o progresso 
através do desenvolvimento sustentável. A disponibilidade de tecnologias que favoreçam a 
recuperação das áreasdegradadas pela mineração é comum no Brasil, onde algumas delas 
estão totalmente recuperadas e utilizadas para novas atividades. 
Dias (2001), destacando a definição que o Governo do Canadá propôs em 
1996 sobre desenvolvimento sustentável, sinaliza os seguintes tópicos: 
? encontrar, extrair, produzir, adicionar valor, usar, reutilizar, reciclar e, 
se necessário, eliminar os minerais e metais da maneira mais 
eficiente, competitiva e ambientalmente responsável, utilizando as 
melhores práticas; 
? respeitar as necessidades e valores de todos os usuários dos recursos; 
? manter ou melhorar o padrão de vida e o meio ambiente para as 
gerações atuais e futuras; 
 31
? assegurar a participação dos grupos interessados, indivíduos e 
comunidades no processo de decisão. 
As pedreiras estão manifestando grande preocupação com o problema 
ambiental provocado pela sua atividade mineradora, e estão adotando várias medidas para 
minimizar os impactos proporcionados como: 
? obtenção do licenciamento ambiental para mineração; 
? medição e controle de vibrações resultantes do desmonte; 
? desmonte secundário com o uso de “drop-ball” e retro-escavadeira; 
? pavimentações dos acessos com brita para reduzir a poeira provocada 
pela movimentação de equipamentos com espargidores de água; 
? sistemas de espargidores de água nas calhas de alimentação, bicas e 
correias transportadoras, como mostra a Figura 2. 
 
 
 Fonte: Arquivo pessoal da autora. 
Figura 2 – Espargidores de água para redução do pó em suspensão. 
 32
A extração de pedra britada causa uma degradação irreversível ao meio 
ambiente, pois após a rocha ser explorada e retirada de seu local de formação, esta não poderá 
ser reconstituída por qualquer processo natural ou artificial. 
A exploração desses minérios, que realizada com o emprego de explosivos, 
gera grande quantidade de materiais considerados resíduos, os quais, normalmente, são 
abandonados em áreas adjacentes, afetando diretamente a vegetação ao redor da pedreira. 
Estes materiais são: finos de britagem, pó de pedra e materiais pulverulentos 
resultantes da cominuição e peneiramento das pedras britadas. Porém, para que haja o 
aproveitamento destes, existe a necessidade de lhes agregar valor, o que se consegue através 
do peneiramento, lavagem ou desenvolvimento de tecnologias que utilizem o pó de pedra e os 
finos de britagem mesmo com a presença do material pulverulento. 
Algumas empresas já comercializam os finos de britagem lavados, 
eliminando desta forma a porcentagem de 10 a 20% de materiais com dimensões inferiores a 
0,075mm presentes originalmente, o que representa um diferencial importante, agregando 
valor ao material. 
A necessidade de diminuir o teor de material pulverulento nos finos de 
britagem, diz respeito aos problemas ocasionados ao concreto por agregados com quantidade 
excessiva do mesmo, tais como, a retração excessiva em função do aumento da superfície 
específica e o aumento no consumo de cimento e a perda de trabalhabilidade da mistura no 
estado fresco. 
Por outro lado, a operação de lavagem dos finos de britagem provoca a 
geração de um resíduo, o qual, segundo as determinações do Instituto Ambiental do Paraná 
 33
(IAP), não pode ser lançado na via hídrica para não provocar problemas de assoreamento, 
poluição da água e excesso de turbidez, trazendo um impacto ambiental para a região. 
Se por um lado os empresários alegam falta de áreas para disposição desses 
resíduos, por outro a comunidade vizinha é prejudicada pela poluição do ar e dos cursos 
d’água. 
Porém, atualmente há um crescimento na procura dos finos de britagem para 
aproveitamentos mais freqüentes como a substituição da areia natural, diversificando sua 
utilização, que antes só eram usados em construções de estradas. 
Na Pedreira Ica, localizada na cidade de Ibiporã próxima a região de 
Londrina, o pó de pedra é peneirado em uma central independente, separando-o em material 
com dimensões de 6,3mm e os finos de britagem. Para que este processo seja adequado, o 
material deve estar seco, pois o diâmetro das peneiras é reduzido e o peneiramento do 
material úmido inviabiliza o processo. 
Por esse motivo, todo pó de pedra que entra em contato com água 
ocasionado por chuvas, é separado. Por não apresentarem um mercado consumidor totalmente 
ativo, estes materiais ficam estocados na pedreira por longos períodos, em grandes pilhas a 
céu aberto. 
Desta forma, a importância deste trabalho é abordar as características dos 
finos de britagem, do pó de pedra, do solo argiloso, do solo-cimento e, por fim, a metodologia 
para desenvolvimento do solo-cimento com adição destes materiais, discutindo os resultados 
dos ensaios realizados. 
 
 
 34
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. CARACTERÍSTICAS DO MEIO 
FÍSICO 
 
 
 
 
 35
2.1 REGIÃO DE LONDRINA 
 
A cidade de Londrina é a maior do Norte do Paraná localizada na região Sul 
do país com aproximadamente 500 mil habitantes, atualmente possui 71 anos. Situada no 
Terceiro Planalto Paranaense, possuindo um clima subtropical, com chuvas em todas as 
estações. A temperatura média anual é de 21,4 oC. 
Londrina está a 610m de altitude, possui um relevo suave, com clima de 
verões quentes e úmidos e invernos frios e secos, fazendo com que os processos de 
intemperismo atuem até grandes profundidades. 
Seu substrato rochoso, segundo Pinese e Nardy (2003), é 
predominantemente constituído por basalto originado dos derrames da Formação Serra Geral 
na Bacia Sedimentar do Paraná. Segundo Morimoto (1982) e Branco et al. (1998), o solo de 
Londrina em sua camada superficial é constituído por uma argila siltosa porosa, mole à 
média. Teixeira et al. (2003), complementam que esta camada de solo é composta por uma 
argila madura, laterizada, colapsível, de estrutura microagregada, típica de solos tropicais. 
Conforme Nakashima e Nóbrega (2003), nas áreas das rochas basálticas, 
onde o relevo é suavemente ondulado, predominam o latossolo vermelho com textura 
argilosa, nos topos e alta vertentes e a partir daí em direção a jusante os nitossolos, nas médias 
e baixas vertentes. 
Branco et al. (1998), ressaltam que o processo de intemperismo ocorrido 
sobre o substrato rochoso de basalto, originado de derrames, sem a ocorrência de rochas 
 36
sedimentares sobre estes, gerou uma camada espessa de solo superficial composta por uma 
argila siltosa porosa. Este solo possui um alto potencial colapsível. 
De acordo com a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária 
(EMBRAPA) – Fundação Instituto Agronômico do Paraná (IAPAR), (1984), em Londrina os 
teores de argilas são geralmente elevados chegando ao horizonte A uma percentagem de 70% 
e o teor de silte em torno de 18%. 
O Campo Experimental de Engenharia Geotécnica “Prof. Saburo 
Morimoto” (CEEG), da Universidade Estadual de Londrina (UEL) é considerado como 
subsolo característico da cidade de Londrina. Possui uma área de 2.974,80 m2 e funciona 
como um laboratório aberto para diversos experimentos geotécnicos. Sua localização está 
próxima ao Centro de Tecnologia e Urbanismo (CTU), como mostra a Figura 3. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fonte: Arquivo pessoal da autora. 
Figura 3 – Campo Experimental de Engenharia Geotécnica “Prof. Saburo Morimoto”. 
 
 37
2.2 REGIÃO DE IBIPORÃ 
 
Ibiporã está situada a 10km de Londrina e atualmente encontra-se com cerca 
de 40 mil habitantes. Como está localizada na microregião de Londrina, sua temperatura, 
clima e ciclo de chuvas pode-se considerar que possui as mesmas características. 
Atualmente verifica-sea existência de duas pedreiras em atividade 
abastecendo o mercado da região de Londrina, cuja produção média total de brita no ano de 
2004 foi estimada em aproximadamente 690 mil metros cúbicos. 
A Pedreira ICA iniciou suas atividades ao adquirir, em 1968, uma área de 
um alqueire e meio no Município de Ibiporã. Em 1983 foi adquirida pelos atuais proprietários 
e conta hoje, com uma área de 22 alqueires, atingindo a média de 30 mil toneladas mensais de 
rocha, na Figura 4 têm-se sua planta. 
Na Figura 5, pode-se observar as bicas no processo de obtenção de alguns 
dos materiais produzidos pela Pedreira Ica. 
 
 
 38
 
 Fonte: Arquivo da Pedreira Ica Ltda 
Figura 4 – Foto aérea da Pedreira Ica Ltda. 
 
 Fonte: Arquivo pessoal da autora. 
Figura 5 – Foto das bicas na produção de pedra britada da Pedreira Ica. 
 39
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. ROCHAS BASÁLTICAS 
 
 
 
 
 
 40
3.1 GENERALIDADES 
 
O Planeta Terra é constituído de diversas esferas, a atmosfera, a hidrosfera, 
a biosfera e a litosfera. Desta última, da parte rochosa para o interior da Terra, só se tem 
acesso através de sondagens com até 13 km de profundidade no máximo, enquanto o raio da 
Terra é de aproximadamente 6.400 km. Através da sismologia, que estuda o comportamento 
das ondas sísmicas, consegue-se informações sobre o interior da Terra que se divide em 
crosta, manto e núcleo. 
A crosta terrestre ou litosfera tem uma espessura que varia de 7 a 35 km. O 
manto sólido pode se tornar líquido através do alívio de pressão a qual está submetido, por 
intermédio de uma ruptura da crosta, que é provocado pelo movimento das placas tectônicas, 
este líquido é chamado de magma. Se este material permanece dentro da crosta, ele se 
solidifica formando a rocha ígnea plutônica ou intrusiva, se o magma é derramado pela 
superfície ele é chamado de lava, enquanto líquido, após o resfriamento e solidificação forma 
a rocha ígnea vulcânica ou extrusiva. 
O termo “ígnea” vem do latim ign – fogo. As rochas são agrupamentos 
naturais de um ou mais minerais. As rochas ígneas constituem cerca de 80% da crosta 
terrestre. 
Segundo Motoki, et al. (2004), o termo científico “basalto” significa a rocha 
vulcânica com alto teor de ferro, cálcio, magnésio e baixo teor de sílica. O planalto existente 
nos Estados do Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul, denominado “Serra Geral”, é 
constituído principalmente por essas lavas de composição basáltica. Este conjunto de lavas é 
originado de grandes erupções vulcânicas que ocorreram há cercas de 125 a 135 milhões de 
 41
anos atrás. A área correspondente deste derramamento é de aproximadamente 1.200.000 km2 
e a espessura média é em torno de 700m. 
A rocha basáltica, através de sua decomposição, dá origem ao solo, 
característico do Norte do Paraná em especial, reconhecido como solo extremamente fértil e 
próprio para diferentes plantios. 
 
3.1.1 Mineração Brasileira 
 
O DNPM (2005), através de relatórios de lavra apresentados pelas empresas 
mineradoras do Brasil no ano de 2001, ano base 2000, desenvolveu um trabalho 
demonstrando como se comporta o universo da mineração brasileira. Foram considerados 
apenas minas com nível de produção bruta acima de 10.000 t/ano. O DNPM chama a atenção 
que estes dados podem não retratar a verdadeira situação do setor mineral, pois muitas 
empresas ainda trabalham na clandestinidade, não cumprindo a legislação mineral. 
O levantamento do DNPM (2005) apresenta um crescimento das atividades 
minerais em geral de 9,3% em relação ao ano de 1999, onde a maioria se concentra na região 
sudeste 78%, e apenas 2,5% na região sul. 
As empresas são classificadas em grandes, médias e pequenas, conforme 
Quadro 1. 
 
 
 42
 CLASSES MAIS DE ATÉ 
A 3.000.000 t - 
GRANDES B 1.000.000 t 3.000.000 t 
C 500.000 t 1.000.000 t 
D 300.000 t 500.000 t 
E 150.000 t 300.000 t MÉDIAS 
F 100.000 t 150.000 t 
G 50.000 t 100.000 t 
H 20.000 t 50.000 t PEQUENAS 
I 10.000 t 20.0000 t 
 Fonte: DNPM (2005) 
Quadro 1 – Classes de concessões produção bruta (t/ano). 
Na região sul encontram-se 422 minas das 1862 estudadas pelo DNPM, 
sendo 87 minas no Paraná, das quais duas de grande porte, 15 de médio porte e 70 minas de 
pequeno porte, ficando a região sul em sexto lugar; destaca-se em primeiro lugar a região 
sudeste com 1028 minas. 
Quanto à distribuição destas minas por substâncias minerais, verifica-se que 
92,4%, isto é, 1720 minas referem-se às substâncias não-metálicas, das quais 1429 estão 
ligadas à indústria da construção civil, ou seja: areia, pedra britada, calcário e argila. Destas 
1429, as areias naturais concentram 354 minas, 319 das quais correspondem a minas de 
pequeno porte. No caso da pedra britada, concentram 329 minas da produção total, sendo que 
basicamente 214 minas de pequeno porte e 115 minas de médio porte. 
A classificação das pedreiras situadas na região de Londrina e Ibiporã, se 
encontra no Quadro 2. 
 
 43
PEDREIRAS CLASSES 
EXPRESSA E (média) 
ICA H (pequena) 
 Fonte: DNPM/2005 
Quadro 2 – Classificação pela produção bruta (t/ano). 
 
3.1.2 Mineração em Londrina e região 
 
A partir de dados fornecidos pelas pedreiras visitadas, pode-se verificar que 
a porcentagem da produção de finos de britagem e pó de pedra, variam entre 5% a 10% da 
produção, podendo chegar a uma produção de mais de 42 mil metros cúbicos por ano. 
A Pedreira ICA comercializa atualmente os seguintes materiais: brita 4 
(38,0mm a 76mm), 3 (25,0mm a 38mm), 2 (19,0mm a 25mm), 1 (9,5mm a 19mm), granilha 
(material com dimensões inferiores a 9,5mm), material comercializado como brita 0 (9,5mm), 
pó de pedra (material com dimensões inferiores a 6,3mm), material com dimensões de 
6,3mm, finos de britagem (material com dimensões inferiores a 4,8mm) e material 
pulverulento (material com dimensões inferiores a 0,075mm). 
Menossi (2004) destaca várias vantagens, não só para as pedreiras e 
concreteiras, como também para o próprio consumidor, com o uso de finos de britagem: 
? Aproveitamento integral sem descarte de materiais; 
? Obtenção de um material com características físicas e químicas 
constantes; 
 44
? Menor consumo de cimento na preparação do concreto; 
? Solução de problemas ambientais; 
? Custo final reduzido do concreto. 
Na Figura 6, verifica-se o trabalho realizado em uma mina de basalto da 
Pedreira Ica. 
 
 Fonte: Arquivo pessoal da autora. 
Figura 6 – Mina de basalto da Pedreira Ica. 
 
 
 
 
 45
3.2 CARACTERIZAÇÃO 
 
3.2.1 Agregados 
 
Agregados é a palavra utilizada genericamente para os materiais que são 
essenciais, juntamente com um ou mais aglomerantes e a água, para a confecção de 
argamassas e concretos. 
O agregado é definido pela ABNT - NBR 9935/87, como: 
“Material sem forma ou volume definido, geralmente inerte, de dimensões e 
propriedades adequadas para produção de argamassa e concreto”, e complementando a NBR 
7225/93 define-o como: 
“Material natural de propriedades adequadas ou material obtido por 
fragmentação artificial de pedra, de dimensão nominal máxima inferior a 100 mm e de 
dimensão nominal mínima igual ou superior a 0,075 mm”. 
Por muito tempo os agregados foram considerados apenas materiais de 
enchimento para viabilizar economicamente os concretos e argamassas. Sabe-se que estes 
apresentam aproximadamente 70% do volume total dos concretos e argamassas, e 
desempenham papel fundamental aumentando a resistência, diminuindo a retração, resultando 
concretos com maior estabilidade dimensionale melhor durabilidade. 
Quanto maior a porcentagem de agregados utilizados em relação ao 
aglomerante, maior ao ganho econômico na produção de concreto e argamassas. Sua 
 46
qualidade também é de essencial importância, pois podem influenciar o desempenho do 
concreto. 
São classificados através de vários parâmetros como: origem, forma, 
textura, massa específica, composição mineralógica, composição granulométrica e outros 
fatores que podem influenciar seu desempenho onde será aplicado. 
De acordo com Neville (1997), todas as partículas de agregados naturais 
eram originalmente parte de um bloco maior, sendo que de alguma maneira, houve uma 
fragmentação por processos naturais de intemperismo e abrasão ou mecânicos por britagem. 
Assim, muitas propriedades do agregado, como composição química e mineralógica, 
características petrográficas, densidade de massa, dureza, resistência, estabilidade química e 
física, estrutura de poros e cor, dependem inteiramente da rocha-mãe. Por outro lado, algumas 
propriedades não estão presentes na rocha-mãe: forma e tamanho de partículas, textura 
superficial e adsorção. Todas podem ter considerável influência na qualidade do concreto, 
tanto fresco como endurecido. 
 
3.2.2 Origem dos agregados 
 
Quanto à origem os agregados podem ser classificados como naturais ou 
artificiais. Os naturais são aqueles encontrados na natureza de maneira granular, sem forma ou 
volume definido, conforme a norma NBR 9935/87. Como exemplo pode-se destacar as areias 
de leito de rio, areia de mina, pedregulhos ou seixos rolados. Os artificiais são materiais 
resultantes de processo industrial, também para uso em argamassas e concretos. 
 47
A norma NBR 9935/05 estabelece que os agregados obtidos através de 
britagem também são considerados como naturais, já que o material não passa por nenhuma 
etapa de industrialização e sim apenas uma operação de britagem, classificação e lavagem. 
Cabe destacar que na antiga norma NBR 9935/87 os agregados britados eram considerados 
como artificiais; esta classificação foi feita levando em consideração o modo de obtenção do 
agregado e não o material da qual o agregado é constituído. 
Ainda na NBR 9935/05, classifica-se como areia natural se resultante de 
ação de agentes da natureza, areia artificial, quando proveniente de processos industriais, areia 
reciclada quando proveniente de processos de reciclagem e de areia de britagem quando 
provenientes do processo de cominuição mecânica de rocha. 
 
3.2.3 Classificação Geral dos agregados 
 
A classificação geral dos agregados compreende os graúdos e miúdos, sendo 
que os graúdos são materiais com dimensões iguais ou superiores a 4,8mm enquanto os 
miúdos são materiais com dimensões inferiores a 4,8mm e superiores a 0,15mm, geralmente 
denominados como areias. 
Alguns termos relativos a dimensões foram modificados segundo a norma 
NBR 9935/05: 
? pedrisco: material resultante da britagem de rocha cujos grãos passam 
pela peneira com abertura de malha de 12,5mm e ficam retidos na 
peneira de malha de 4,75mm; 
 48
? agregado miúdo: agregado cujos grãos passam pela peneira com 
abertura de malha de 4,75mm e ficam retidos na peneira com abertura 
de malha de 0,15mm; 
? pó de pedra: material resultante da britagem de rocha que passa na 
peneira de malha 6,3mm; 
? filler ou microfino: material granular que passa na peneira com 
abertura de malha de 0,15mm; 
? material pulverulento: partículas com dimensão inferior a 0,075mm, 
inclusive os material solúveis em água, presentes nos agregados. 
 
3.2.4 Forma e Textura dos agregados 
 
 Os agregados podem ser classificados segundo a forma de seus grãos, como 
arredondados, angulosos e irregulares. Genericamente classificam-se como arredondados os 
seixos e areias de rio, angulosos as pedras britadas e irregulares os seixos de escavação. 
Esta classificação segundo Neville (1997), depende da natureza do mineral 
de origem, do tipo de britador e da relação de redução, isto é, da relação entre os tamanhos de 
material que entra e do material que sai do britador. Uma classificação prática e abrangente de 
arredondamento é da Norma Britânica BS 812: Parte 1:1975 com exemplos, como mostra o 
Quadro 3 e também a classificação adotada nos EUA, conforme Quadro 4. 
 
 
 49
Classificação Descrição Exemplos 
 
Arredondado 
Completamente erodido pela água ou pelo atrito Seixo de rio ou de 
praia; areia de rio 
Irregular 
Naturalmente irregular ou parcialmente 
desgastado por atrito, com cantos arredondados 
Outros seixos; opalas 
Lamelar 
Material em que a espessura é pequena em 
relação às outras dimensões 
Rochas laminadas 
Anguloso 
Possuem arestas bem definidas formadas pela 
interseção de faces relativamente planas 
Pedras britadas em 
geral 
Alongado 
Geralmente anguloso, em que o comprimento é 
bem maior do que as outras dimensões 
 
Discóide 
Comprimento muito maior do que a largura e 
largura muito maior do que a espessura 
 
 Fonte: Neville (1997) 
Quadro 3 – Classificação da forma das partículas – BS 812: Parte 1: 1975. 
 
Classificação Descrição 
Bem arredondado Nenhuma face permanece original 
Arredondado Muito pouco das faces originais 
Subarredondado Muito desgaste, faces originais com área reduzida 
Subanguloso Pouco desgaste, faces originais inalteradas 
Anguloso Pequena evidência de desgaste 
 Fonte: Neville (1997). 
Quadro 4 – Classificação da forma das partículas – adotada pelo EUA. 
Os grãos com uma grande relação entre a área superficial e o volume, 
aumentam a demanda de água para uma dada trabalhabilidade do concreto. 
 50
Um agregado miúdo de forma angular provoca mudanças nas propriedades 
da mistura, sendo que essas partículas necessitam maior quantidade de água para uma mesma 
trabalhabilidade. 
“Se essas propriedades do agregado miúdo forem expressas indiretamente 
pela sua acomodação, isto é, pela porcentagem de vazios na condição solta, a influência sobre 
a demanda de água estaria definida”. (NEVILLE, 1997 pg.133). 
Ainda não existe um método normalizado para medir a forma dos agregados 
miúdos, podendo ser feita uma medição através de análise de forma por microscopia óptica. 
Mendes (2004) utilizou uma câmera fotográfica acoplada ao microscópio e 
exportou as imagens para o programa Auto-CAD e, partindo de amostras de material 
pulverulento, analisou o índice de forma e a esfericidade do material. 
Não é possível afirmar qual a influência da forma e textura do agregado na 
resistência do concreto ou mistura utilizada, mas Neville (1997) sugere que uma textura 
áspera aumenta as forças de aderência entre as partículas de agregados e a matriz do concreto 
e uma área superficial maior pode provocar uma maior força de aderência. No Quadro 5 se 
identifica a importância dessas propriedades sobre o concreto. 
O formato das partículas é determinado pelo material que é constituída, 
pelas máquinas que a particularizam e pelo fluxograma utilizado pela empresa, isto é, 
seqüência de britamento e peneiramento. 
De acordo com Bern (1997), da Divisão de Britagem e Peneiramento da 
empresa Svedala Arbra, o bom formato das partículas é obtido com ajuda de britadores de 
impacto e cones. 
 51
Efeito relativo 
Propriedade do concreto Forma Textura superf. Mód. de elasticidade
Resistência à flexão 21 36 43 
Resistência à Compressão 22 44 34 
 Fonte: Neville (1997) modificada 
Quadro 5 – Importância relativa média das propriedades do agregado sobre a resistência do 
concreto. 
 
De acordo com o campo de uso do agregado, cada indústria tem sua 
preferência sobre o formato e textura superficial. Como exemplo, pode-secitar a indústria do 
concreto onde o formato arredondado proporciona um fácil bombeamento, enquanto que para 
a execução de estradas, onde a alta capacidade de carga é importante, a textura rugosa e 
formatos angulares proporcionam um travamento desejável entre as britas. 
Bern (1997), defende que o melhor formato para as partículas é o cúbico, 
com uma relação entre os lados de 1:1:1, esta relação é a ideal, mas muito difícil de se 
conseguir numa escala industrial. Também escolhe como definição de formato de produto a 
relação entre o comprimento da partícula e sua espessura, esta relação não deve ser maior que 
3:1. Quando à percentagem de partículas aprovadas é maior que 80% ou mais, o formato da 
partícula é considerado muito bom, acima de 90% o formato é excelente. 
As rochas frequentemente são constituídas por vários minerais que juntos, 
formam um tipo de rocha. Os minerais são formados por cristais com uma dada estrutura e 
resistência, os tamanhos desses cristais podem variar de acordo com cada rocha. Quando a 
rocha é britada, geralmente quebra nas interfaces desses cristais minerais, nos pontos onde as 
ligações são mais fracas. 
 52
Uma rocha forte e homogênea forma camadas laminadas no desmonte com 
explosivos como mostra a Figura 7. Este tipo de rocha, como é o caso dos basaltos, pode-se 
tornar difícil de britar e resultar em um produto cúbico. 
 
 Fonte: Arquivo pessoal da autora 
Figura 7 – Foto da formação rochosa da Pedreira ICA Ltda. 
 
3.2.5 Granulometria dos agregados 
 
Através da granulometria dos agregados pode-se classificá-los quanto à 
dimensão dos grãos, através da série de peneiras normalizadas pela ABNT: 
 
 53
 Série normal: Série intermediária: 
ABNT 76mm ABNT 64mm 
ABNT 38mm ABNT 50mm 
ABNT 19mm ABNT 32mm 
ABNT 9,5mm ABNT 25mm 
ABNT 4,8mm ABNT 12,5mm 
ABNT 2,4mm ABNT 6,3mm 
ABNT 1,2mm 
ABNT 0,6mm 
ABNT 0,3mm 
ABNT 0,15mm 
Denomina-se granulometria ótima à que, para uma mesma consistência e a 
mesma relação água/cimento, corresponde a um consumo mínimo de cimento. Através da 
composição granulométrica do agregado se pode definir a dimensão máxima e o módulo de 
finura. 
De acordo com a norma NBR 7211/05, deixam de existir as definições areia 
grossa, média e fina e se classifica apenas como zona ótima – módulo de finura que varia 
entre 2,20 a 2,90, e zona utilizável – módulo de finura que varia entre 1,55 a 2,20 (inferior) e 
2,90 a 3,5 (superior). 
 
 
 
 
 54
3.2.6 Massa específica aparente e massa específica dos agregados 
 
Como o agregado geralmente contém poros, tanto permeáveis como 
impermeáveis, existem na realidade vários tipos de massa específica. 
A massa específica se refere ao volume de material sólido, excluídos os 
vazios, e pode, portanto, ser definida como a relação entre a massa do sólido, e o volume 
desse mesmo sólido. Se o volume total de sólido é considerado como incluindo os poros 
impermeáveis, mas não capilares, a massa específica é denominada aparente. Portanto a 
massa específica aparente é a relação entre a massa do agregado seco e o volume ocupado por 
esse agregado incluindo os poros impermeáveis. 
A massa específica aparente é utilizada para transformar quantidades em 
massa para quantidades em volume e vice-versa e é o quociente entre a massa de material que 
ocupa um recipiente pelo volume deste recipiente, isto é, a massa da unidade de volume, 
incluindo neste os vazios, permeáveis ou impermeáveis contidos nos grãos, bem como os 
vazios intergranulares. 
Geralmente os agregados têm sua massa específica entre 2,6 g/cm3 e 2,7 
g/cm3, e a relação entre a massa específica solta e a adensada geralmente está entre 0,87 a 
0,96. No Quadro 6 verifica-se a massa específica de algumas rochas. 
 
 
 
 55
Grupo Massa específica (g/cm3) 
Basalto 2,80 
Granito 2,69 
Calcário 2,66 
 Fonte: Neville (1997), modificada. 
Quadro 6 – Massa específica de diversos grupos de rochas. 
 
3.2.7 Inchamento do agregado miúdo 
 
A presença de umidade no agregado miúdo pode interferir na quantidade de 
água a ser adicionada na mistura, por isso, esta é diminuída para a correção do traço. Outro 
fator que está diretamente ligada à umidade do agregado é o inchamento. 
O inchamento é o aumento de volume do agregado devido ao afastamento 
entre os grãos causado pela água adsorvida superficialmente, que tende a separar as partículas. 
O inchamento provoca um aumento de volume para uma mesma quantidade em massa, para 
sua correção deve-se aumentar o volume aparente do agregado. 
O aumento do volume acontece com teores de umidade de 5 a 8%, para 
inchamentos de até 40%. A partir dessa umidade, a água se desloca para os vazios das 
partículas e o volume da areia decresce até estabilizar, sendo que quando a areia está 
completamente saturada, seu volume passa a ser aproximadamente igual ao da areia seca. 
 
 
 56
3.2.8 Composição mineralógica 
 
Através da composição mineralógica dos agregados se classifica a formação 
rochosa, sendo três grupos principais: rochas ígneas, rochas sedimentares e rochas 
metamórficas. Os agregados mais utilizados no Brasil e em outros países são de origem 
granítica, basáltica ou calcária. 
 
3.2.9 Resistência à compressão 
 
A resistência à compressão é um dos índices através do qual se pode avaliar 
a qualidade dos agregados. 
Um valor médio para a resistência à compressão dos agregados seria na 
ordem de 200 MPa, mas de acordo com Neville (1997), muitos agregados já seriam 
excelentes com resistências até 80 MPa. 
Pode-se notar que os valores de resistência dos agregados são muito maiores 
do que a resistência à compressão dos concretos normais com eles produzidos, sendo que para 
agregados de origem basáltica a ruptura acontece na interface do agregado com pasta. Existe 
um ensaio para determinação da resistência à compressão de rochas com cilindros preparados, 
mas esse ensaio, pode ter o resultado influenciado pelo plano de clivagem do mineral e da 
estrutura da rocha e determina a resistência da rocha mãe, mas não propriamente a qualidade 
dos agregados depois de britados e usados no concreto. 
 57
3.3 FINOS DE BRITAGEM 
 
Pó de pedra, areia industrial, areia artificial, finos de pedreira, finos de 
britagem, pó talco, agregado miúdo de brita e até areia clonada, são nomes utilizados para 
definir o material com dimensão inferior a 4,8mm, proveniente de mineradoras de pedra 
britada. 
Os finos de britagem causam alguns prejuízos quando utilizados em 
argamassas e concretos, principalmente os ocasionados pela forma angulosa de seus grãos e a 
quantidade excessiva de material pulverulento, que é geralmente superior aos limites da 
norma NBR 7211/05. 
Petrucci (1975) considera que os melhores finos de britagem são os que 
provêm de granitos e rochas com grande proporção de sílica. Os materiais provenientes de 
basalto apresentam em geral, muitos grãos laminares, em forma de placa ou agulha, que irão 
produzir argamassas ásperas, geralmente as menos trabalháveis. O material pulverulento que 
geralmente é trazido com os grãos provoca um consumo maior de água e diminui a aderência 
à pasta de cimento. 
O consumo de finos de britagem, principalmente os não lavados, está 
aumentando gradativamente à medida que se comprova que a falta de contaminantes e a 
existência de microfinos estão melhorando algumas propriedades importantes do concreto 
como a resistência à compressão, a contração, a permeabilidade e a resistência à abrasão. 
De acordo com Prudêncio et al. (1995) para uma composição 
granulométrica ideal existem algumas características básicas para os finos de britagem:58
? o agregado deve ter menos vazios para um consumo menor de pasta e 
melhor trabalhabilidade; 
? a superfície específica não deve ser alta, para não consumir água em 
excesso, aumentando o consumo de cimento; 
? o material pulverulento não deve ser excessivo; 
? os grãos devem ser mais cúbicos para uma maior trabalhabilidade; 
? os finos de britagem devem ser produzidos em escala industrial sem 
custo de implantação. 
Atualizações na NBR 7211 – Agregados para concreto – especificação 
(2005), contemplam os finos de pedreira com alterações que beneficiam a sua utilização em 
concretos e argamassas. 
Na NBR 7211/05, ficou estabelecido que, para grãos gerados durante a 
britagem da rocha, os valores para o material pulverulento, podem ter seus limites alterados 
de 3% para 10% para concreto submetido a desgaste superficial e de 5% para 12% para 
concreto protegido do desgaste superficial. 
 
 
 
 
 
 
 
 59
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. SOLOS 
 
 
 
 
 
 60
4.1 SOLO ARGILOSO - GENERALIDADES 
 
Segundo Vargas (1977), todo solo tem sua origem da decomposição das 
rochas pela ação das intempéries, sendo que o solo pode ser classificado como residual, 
quando o solo permanece no próprio local da decomposição, de transportado, quando é 
carregado por águas, ventos ou gravidade e porosos quando provenientes de uma evolução 
pedogênica. 
No caso do solo residual ser proveniente de uma rocha mãe de basalto, em 
clima tropical de invernos secos e verões úmidos, segundo Vargas (1977), a decomposição se 
dá pelo ataque químico das águas aciduladas aos plagioclásios e outros elementos 
melanocráticos, dando como resultado as argilas. Nestes solos não temos a presença da areia, 
pois no basalto não existe em sua composição o quartzo, mas aparecem grãos de óxido de 
ferro, muitas vezes em formato de magnetita. 
Para classificação dos solos devem-se estudar suas propriedades físicas 
como sua granulometria, sua plasticidade e a atividade da fração fina dos solos. 
 
 
 
 
 
 
 61
4.2 CARACTERIZAÇÃO DOS SOLOS 
 
4.2.1 Granulometria, tamanho e forma dos grãos 
 
Os grãos dos solos se tocam entre si, deixando espaços vazios que são 
chamados de poros. Estes poros podem ser preenchidos por água ou ar. De acordo com 
Vargas (1977), existem três fases constituintes dos solos: a sólida, a líquida e a gasosa, 
conforme se verifica na Figura 8. 
 
 
 Fonte: Vargas (1977), p.12. 
Figura 8 – Representação esquemática das três fases constituintes dos solos: sólida, líquida e 
gasosa nas areias e argilas. 
 
 62
Os grãos que formam a fase sólida são medidos pela granulometria dos 
solos e sua relação com a água e o ar da fase gasosa é chamada de estrutura do solo. Para esse 
estudo é utilizado o método de peneiramento com as peneiras da série normal da ABNT e 
para os solos mais finos aplica-se o método de sedimentação, utilizando um agente 
antifloculante conforme NBR 7181/84. 
Existem várias escalas granulométricas que estabelecem os diâmetros dos 
grãos das diferentes frações de solos. No Quadro 7 é apresentado a escala internacional e a 
escala brasileira adotada pela ABNT – NBR 6502/95. 
Através de uma análise granulométrica onde são comparadas a curva 
granulométrica do solo em estudo com uma escala granulométrica adotada, pode-se estudar a 
granulometria de um solo verificando-se se este é um “solo bem graduado” onde, os grãos 
menores preenchem os vazios dos grãos maiores, conseguindo-se com sua compactação uma 
massa específica aparente maior e conseqüentemente uma elevada resistência. 
Frações de solo Escala Internacional Escala Brasileira – NBR 
6502/95 
Pedregulho ø > 2mm ø > 4,8mm 
Areia Grossa 2mm > ø > 0,2mm 4,8mm > ø > 2mm 
Areia Média _ 2,0mm > ø > 0,42mm 
Areia Fina 0,2mm > ø > 0,02mm 0,42mm > ø > 0,05mm 
Silte 0,02mm > ø > 0,002mm 0,05mm > ø > 0,005mm 
Argila ø < 0,002mm ø < 0,005mm 
 Fonte: Vargas (1977), modificada 
Quadro 7 - Escalas granulométricas: internacional e brasileira – ABNT – 6502/95. 
 
Segundo Vargas (1977), uma curva mais deslocada para a esquerda no 
gráfico de granulometria, corresponderá a um solo mais fino, podendo-se comparar os 
 63
diâmetros efetivos (øe), o diâmetro que corresponde ao ponto de 10%, a porcentagem dos 
grãos de diâmetros inferiores a ele. Utiliza-se também outro índice o “grau de 
desuniformidade” que indica a inclinação média das curvas, é a relação: 
D = ø60 (1) 
 ø 10 
Quanto maior é o grau desuniformidade, menos uniforme é o solo. Segundo 
Caputo (1988), considera-se granulometria muito uniforme os solos com D ≤ 5, de 
uniformidade média se 5 < D ≤ 15 e desuniforme, quando D ≥ 15. 
Existem curvas especiais, segundo Vargas (1977), que se assemelham com 
as curvas de Talbot que obedecem a seguinte proporção: 
(% passando em qualquer peneira)2 = Abertura da peneira (2) 
 100 Tamanho do grão de maior diâmetro 
Quando o solo não apresenta uma granulometria ótima é possível sua 
correção através de uma composição artificial com outro material, a fim de obter uma mistura 
final desejada. Segundo Vargas (1977), a dosagem das frações de pedregulho, areia, silte e 
argila, poderão ser obtidas por um processo análogo, que se utiliza em qualquer 
proporcionamento de material granuloso para se conseguir uma curva bem graduada e uma 
plasticidade adequada a partir de suas respectivas curvas granulométricas. 
 Existe um processo para correção granulométrica citado por Caputo (1988), 
chamado Processo Algébrico, onde, através das porcentagens de areia, silte e argila de cada 
material a ser misturado, se estabelece uma proporção que permitirá dosar a mistura para que 
esta contenha as porcentagens de materiais desejadas. Após obter as proporções que os 
materiais devem apresentar na mistura, realiza-se uma mistura experimental e determina-se 
sua granulometria, verificando se os valores encontrados são os mesmos que os calculados. 
 64
Inglês e Metcalf (1972) demonstram outro processo para mistura de dois 
solos, o Método Gráfico. Resume-se em escolher uma curva bem graduada de Talbot, 
correspondente à menor abertura de peneira por que passa 100% do agregado grosso, como 
demonstra a Figura 9. Traça-se esta curva de tal modo que se torne uma reta, traçam-se 
também as curvas granulométricas dos outros dois materiais a serem misturados, substituindo-
as por retas. Ligam-se então os extremos opostos destas retas e os pontos onde elas 
interceptam a reta correspondem à mistura estabilizada. 
 
 Fonte: Inglês e Metcalf (1972), p. 102 
Figura 9 – Método gráfico para mistura de dois solos. 
Em solos finos, além do tamanho de seus grãos, a forma dos grãos também 
é muito importante, pois em solo arenoso os grãos são arredondados e angulosos, geralmente 
de forma quase esférica. Já nas argilas, cuja estrutura cristalina é complexa, segundo Vargas 
(1977), com forma lamelar, escamosa, filiforme, ou outras ainda mais estranhas. 
 65
Como esses grãos são muito finos, com uma superfície específica muito 
grande, os grãos estarão ligados entre si e a água por forças capilares, que lhe dará uma 
resistência intrínseca, a qual é chamada de coesão. Os solos finos são chamados de coesivos, e 
isto dependerá da umidade do solo. 
 
4.2.2 Plasticidade e limites de Atterberg 
 
Para solos finos, a granulometria não é suficiente para seu estudo, havendo 
necessidade de se estudar sua plasticidade, isto é, sua capacidade de ser moldado sem 
variação de seu volume, dependendo