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AVALIAÇÃO DA TÉCNICA DE ESTABILIZAÇÃO GRANULOMÉTRICA 
COMO REVESTIMENTO PRIMÁRIO DE ESTRADAS NÃO-
PAVIMENTADAS 
 
Luciano P. Specht 
Professor / Pesquisador do Curso de Engenharia Civil - UNIJUÍ 
e-mail: specht@unijui.tche.br 
 
Juliano R. Wallau 
Aluno do Curso de Engenharia Civil - UNIJUÍ 
e-mail: wallau@comnet.com.br 
 
 
Resumo: Atualmente um dos grandes problemas no 
Brasil é a falta de recurso para a construção e a 
manutenção da malha rodoviária. Com ênfase 
neste problema propõem-se um estudo de 
laboratório que estuda a possibilidade de 
utilização da técnica de estabilização 
granulométrica como revestimento primário em 
estradas não-pavimentadas, utilizando matéria-
prima local e visando a redução dos custos de 
transporte e aumento da qualidade de rolamento 
das estradas não-pavimentadas. Para tanto foram 
realizados ensaios de compactação, ISC e o ensaio 
de determinação do coeficiente de condutividade 
hidráulica. A matéria prima utilizada na 
elaboração do estudo, foi o solo da cidade de Ijuí, 
a brita e o pó-de-pedra extraídos de uma jazida 
localizada na cidade de Coronel Barros, materiais 
estes representativos na região do estudo. 
Basicamente, o trabalho apresenta cinco diferentes 
misturas granulométricas, onde se buscou chegar a 
uma dosagem considerada atrativa para utilização 
na prática de engenharia, que atenda todos os 
requisitos básicos para utilização em campo, tais 
como boa resistência e baixa permeabilidade. 
Conclui-se que as misturas contendo entre 50% e 
60% de agregado são as que apresentam as 
melhores características médias para a utilização 
como revestimento primário de estradas não-
pavimentadas. 
 
Palavras-chave: Estradas não-pavimentadas, 
estabilização granulométrica de solos, 
mistura solo-agregado. 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
Levando-se em consideração que o solo é o 
material mais barato que existe e é encontrado em 
abundância no substrato da maioria das obras de 
engenharia, é natural adaptá-lo às condições 
peculiares de cada aplicação. Dentre as diversas 
técnicas de melhoria estão o tratamento químico, o 
tratamento mecânico, a estabilização 
granulométrica e a drenagem (Inglês e Metcalf, 
1972; Kezdi, 1979). 
Na construção de estradas não é diferente, pois o 
solo é a principal matéria prima para sua 
construção. No caso da região de Ijuí (Planalto 
Riograndense) o solo argiloso proveniente da 
decomposição de basalto não tem capacidade de 
suporte suficiente para ser utilizado como 
tratamento primário tendendo a deformar-se. Como 
nesta região o clima é tropical, os períodos de 
chuva são bastante agressivos às estradas, 
principalmente àquelas não-pavimentadas, 
dificultando, assim, a locomoção de veículos e 
aumentando o custo dos transportes. Augusto 
Junior (1988) e Baesso e Gonçalves (2003) em suas 
obras tratam de técnicas de manutenção de estradas 
de terra. 
Os efeitos combinados do carregamento causado 
pela passagem de veículos e das precipitações 
levam a problemas muito freqüentes, encontrados 
no dia-a-dia, como buracos, afundamento em trilhas 
de rodas, adensamento, atoleiros, escorregamentos 
de taludes, erosões e muitos outros. 
Segundo Oliveira (2001) a justificativa para a 
preocupação com a conservação das estradas não-
pavimentadas é o alto custo do transporte para os 
usuários destas vias, e o alto custo de manutenção e 
a impossibilidade de pavimentação de todas as 
estradas. 
 .
A atual configuração da malha rodoviária no 
estado do Rio Grande do Sul, onde de um total de 
153.358km que constituem a malha rodoviária, 
apenas 11.830km encontram-se pavimentados, ou 
seja, uma extensão correspondente a 7,71% do 
total. 
 
2. ESTABILIZAÇÃO DE SOLOS 
Van Impe (1989) classifica os processos de 
estabilização como temporários, permanentes e 
permanentes com adição de novos materiais. 
Consiste em estabilização temporária os processos 
limitados a um curto espaço de tempo, geralmente o 
tempo de execução de uma certa fase da obra. O 
autor cita o congelamento de solos, o rebaixamento 
do nível freático por drenos ou eletro-osmose como 
exemplos. A estabilização permanente, sem adição, 
consiste, basicamente, em processos de 
compactação e de tratamento térmico; são citados 
como exemplos a compactação superficial, a 
compactação profunda e a compactação com o uso 
de explosivos. A estabilização permanente de solos 
com adição de novos materiais, normalmente, 
combina a compactação com adição de um novo 
material. São citados: estabilização com cal e 
cimento, injeções de materiais estabilizantes, 
colunas de brita ou areia, pré-carregamento e uso de 
drenos verticais, reforços com tiras metálicas ou 
geossintéticos. 
Vargas (1977) define, como estabilização de 
solos, o processo pelo qual se confere ao solo uma 
maior resistência as cargas ou à erosão, por meio de 
compactação, da correção da granulometria e da sua 
plasticidade ou da adição de substâncias que lhe 
confiram uma coesão proveniente da cimentação ou 
aglutinação de suas partículas. 
 
2.1. Estabilização Mecânica 
Segundo Hilf (1975), compactação é o processo 
pelo qual uma massa de solo, constituída de 
partículas sólidas, ar e água, é reduzida em volume 
pela aplicação de carga, tal como rolamento, 
socamento e vibração. A compactação envolve 
expulsão de ar do sistema sem significativa 
mudança na quantidade de água da massa de solo. 
Conseqüentemente, o teor de umidade do solo é 
normalmente o mesmo para um solo no estado fofo 
e, após a compactação, no estado denso. 
A compactação de um solo visa o melhoramento 
de suas características, não só quanto à resistência, 
mas, também, em relação à permeabilidade, 
compressibilidade, absorção d’água e, 
principalmente estabilidade. 
 
2.2 Estabilização Granulométrica 
Vargas (1977) explica que muitas vezes não é 
possível a utilização do solo local, mas dispõe-se de 
solos em que predominam pedregulhos, areias ou 
siltes e argilas. Então se vê necessário a 
composição artificial de solo estabilizado, usando a 
proporção adequada de cada um deles e sua 
mistura, a fim de obter granulometria final 
desejada. 
Um solo é considerado estabilizado naturalmente 
quando a sua granulometria obedecer à curva 
correspondente aos solos bem graduados, isto é, 
quando ele for um solo dos grupos GW e SW de 
Casagrande, bem compactados. 
Segundo Vargas (1977) quando a plasticidade da 
fração que passa pela peneira nº 40 for elevada, 
necessita-se retirar por lavagem ou peneiramento, a 
parte fina, proporcionando uma redução no índice 
de plasticidade (IP) a valores inferiores aos 
indicados anteriormente, ou então substituí-la por 
uma argila inativa, em proporções tais que se 
mantenha a forma bem graduada da curva. 
O método utilizado para se determinar a 
dosagem das frações de pedregulho, areia, silte e 
argila, a fim de se obter uma curva bem graduada e 
uma plasticidade adequada deve-se ao processo 
análogo ao que se utiliza em qualquer proporção de 
material granular, a partir de suas respectivas 
curvas granulométricas. Destacan-se os métodos de 
Rothfuchs, Gráfico e das Tentativas. 
Primeiramente são pesquisadas as jazidas de 
agregado grosso (pedregulho ou pedra britada), 
médio (areia) e fino (silte e argila). Mais do que três 
tipos de materiais a serem misturados resultariam 
em condições pouco econômicas. O ideal é que se 
atinja a granulometria desejada utilizando apenas 
dois tipos de materiais. 
Estas misturas podem ser feitas em usinas, o que 
seria um processo ideal, porém com um custo 
elevado, ou com arados misturadores, na própria 
pista, já com a umidade ótima de compactação. É a 
operação que se chama comumente de estabilização 
mecânica ou granulométrica. 
Há casos em que há dificuldade de se adquirir 
plasticidade adequada, recomenda-se então para 
correção deste problema adicionar ao solo um sal 
estabilizador, como o cloreto de cálcio. Esse sal 
retém a umidade do solo, diminuindo os efeitos de 
retração ou expansão devidos às variações.
climáticas. Porém há estudos que confirmem, que a 
adição deste sal no solo na construção de estradas 
não-pavimentadas, trazem problemas de impacto 
ambiental, devido ao escoando deste sal através das 
águas das chuvas para os leitos dos rios. 
 
2.2 Estabilização Química 
Esta técnica esta sendo muito utilizada para 
pavimentação, controle de erosão, estabilização de 
encostas e reforço de camadas superficiais de solo. 
As estabilizações químicas são geralmente obtidas 
através de misturas de solo com alguns 
componentes químicos, entre eles está a cal e o 
cimento. 
Vários autores distinguem os termos solo 
estabilizado e solo melhorado em função do grau de 
alteração nas propriedades do material. Núñez 
(1991) utilizou os termos solo estabilizado e solo 
melhorado, respectivamente, para designar: (1) 
misturas de solo e aditivo com características de 
durabilidade e resistência que permitam seu 
emprego como base de pavimento rodoviário, e (2) 
misturas que, embora experimentem alteração em 
suas propriedades mecânicas, não apresentam, 
devido ao baixo teor de aditivo, características 
suficientes para uso como base. 
Pitta (1984) caracteriza solo-cimento como 
aqueles materiais terrosos estabilizados com teores 
de cimento entre 5 e 10% em massa (110 – 200 
kg/m3), e com padrões rígidos de qualidade 
(durabilidade e resistência à compressão simples). 
Já o solo melhorado com cimento tem 
características físicas e mecânicas normalmente 
inferiores ao do solo-cimento tradicional, a começar 
pela faixa típica de conteúdo de cimento com teores 
entre 2 e 5% em massa (50 – 100 kg/m3). Os 
conceitos apresentados pelo DNER (1996) são 
concordantes com o deste autor. O que se busca nos 
solos melhorados com cimento é, na prática, pela 
adição de cimento, aumentar o valor de Índice de 
Suporte Califórnia, reduzir a plasticidade e a 
variação volumétrica, de modo a possibilitar o 
emprego de materiais normalmente não 
enquadráveis nas especificações comuns de 
pavimentação. 
Serafini et. al (2003) sintetizam estudos 
realizados no norte do estado do RS com solo-cal e 
indicam a importância de considerar o tempo e a 
temperatura de cura no projeto de camadas com tal 
material. 
Specht (2000) e Bonafé e Specht (2005) 
estudaram a inclusão de fibras poliméricas em 
matrizes cimentadas artificialmente (com cimento e 
cal, respectivamente) e comprovaram a viabilidade 
técnica de tal inserção. 
 
3. METODOLOGIA 
 
3.1 Planejamento do Experimento 
O experimento consiste na realização de ensaios 
laboratoriais de Compactação, Índice de Suporte 
Califórnia e Determinação do Coeficiente de 
Condutividade Hidráulica, com cinco misturas 
utilizando diferentes proporções de agregado 
misturado ao solo natural. Os teores de agregados 
variaram de 50 a 90% em relação à massa de solo 
seco. 
A Figura 1 apresenta as curvas granulométricas 
das misturas estudadas. 
Figura 1: Distribuição granulométrica das misturas 
 
3.2 Materiais Utilizados 
O solo utilizado nos ensaios foi extraído de um 
talude localizado nos fundos do prédio do Curso de 
Engenharia Civil, no Campus da Universidade 
Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do 
Sul, Unijuí. 
As propriedades físicas médias do solo, segundo 
Viecili (2003), estão apresentadas no Quadro 1. A 
Figura 2 apresenta a distribuição granulométrica, 
obtida para o solo residual utilizado. Verifica-se 
que o material é composto por 85,0% de argila 
(<0,005mm), 10,0% de silte (0,005 - 0,074mm), 
4,12% de areia fina (0,074 - 0,42mm), 0,72% de 
areia média (0,42 – 2,0mm) e 0,16% de areia grossa 
(2,0 – 4,8mm) e não possui fração de pedregulho. O 
solo é classificado, segunda a classificação 
unificada (Unified Classification System ou 
ASTM) como uma argila de alta plasticidade (CH) 
e segundo a classificação do HRB (Highway 
Research Board ou AASHTO) como A-7-5. 
Observando o índice de consistência e de atividades 
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,01 0,1 1 10 100
Po
rc
en
ta
ge
m
 R
et
id
a
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Diâmetro dos Grãos (mm)
Po
rc
en
ta
ge
m
 P
as
sa
nd
o
Solo
10S/90A
20S/80A
40S/60A
50S/50A
Agregado
 .
calculados, este solo se enquadra como uma argila 
dura e inativa. 
 
 
Quadro 1: Propriedades físicas médias do solo 
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,001 0,01 0,1 1 10 100
Po
rc
en
ta
ge
m
 R
et
id
a 
(%
)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Diâmetro dos Grãos (mm)
Po
rc
en
ta
ge
m
 P
as
sa
nd
o 
(%
)
 areia
areia
P eneiras Núm ero 200 100 60 10 4
argila silte areia f ina méd ia g rossa
p edreg ulh o
 
Figura 2: Distribuição granulométrica do solo 
 
O agregado utilizado é um mistura de 30% de 
pó-de-pedra e 70% de brita ¾´´ provenientes de 
britagem de rocha de origem basáltica, extraído de 
uma pedreira da região localizada na cidade de 
Coronel Barros – RS. Na Figura 3 estão 
apresentadas as curvas de distribuição 
granulométrica dos agregados utilizados. 
 
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,01 0,1 1 10 100
Diâ m e tro dos Grã os (m m )
Po
rc
en
ta
ge
m
 P
as
sa
nt
e
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Po
rc
en
ta
ge
m
 R
et
id
a
Mis tura 30/70
PÓ-DE-PEDRA
BRITA 3/4''
200 100 50 8 4Peneiras 3/4"3/8" 1/2"30
 
Figura 3: Distribuição granulométrica do 
agregado 
 
 
A água utilizada é considerada potável e é a 
disponível na rede do Laboratório de Engenharia 
Civil da UNIJUÍ. 
 
3.3 Procedimentos de Ensaios 
O ensaio de compactação, realizado com energia 
modificada, foi realizado seguindo as técnicas já 
consagradas de laboratório bem como as 
prescrições da norma da ABNT. O ensaio de ISC 
(Índice de Suporte Califórnia) foi realizado 
aproveitando-se as mesmas amostras do ensaio de 
compactação, que após a moldagem foram imersos 
por 96 horas, durante este período é medida a 
expansão da amostra e posterior ruptura. 
Para o ensaio de determinação do coeficiente de 
condutividade hidráulica foram usadas cinco 
amostras, todas elas moldadas na umidade ótima e 
densidade aparente seca máxima conhecida através 
do Ensaio de Proctor. Foi determinado também o k 
do solo como parâmetro de comparação. As 
amostras eram preparadas eram imersas por 96 
horas e submetidas a vácuo para saturação e após 
colocadas em permeâmetro de carga variável para 
medição do coeficiente k. 
Maiores detalhes dos ensaios são apresentados 
por Wallau (2004). 
 
4. APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS 
RESULTADOS 
 
4.1 Compactação 
A Figura 4 apresenta as curvas de compactação 
das misturas testadas. Nota-se que, como era de se 
esperar, a inclusão de agregado ao solo eleva o 
valor da massa específica aparente seca máxima 
(γdmáx.) devido à substituição de um material com 
menor massa específica real dos grãos por um 
maior (o agregado possui massa específica real dos 
grãos igual a 28,52 kN/m3). 
 Com relação à umidade ótima observa-se que o 
aumento do teor de agregado na mistura reduz o 
valor de umidade ótima; tal fato está relacionado à 
redução da superfície especifica (relação entre área 
superfícial por umidade de volume) das misturas, o 
que demanda menor quantidade de água para 
lubrificar a superfície do agregado sem interferir na 
saída de ar dos vazios do solo. 
 
 
 
 
Propriedades Valores Médios 
Limite de liquidez (LL) 59,00 % 
Limite de plasticidade (LP) 47,03 % 
Índice de plasticidade (IP) 11,97 % 
Massa específica real dos grãos 28,52 kN/m3 
Índice de Atividade (Ia) 0,14 
Índice de Consistência (IC) 2,04 
 .
Figura 4: Curvas de compactação das amostras 
estudadas 
 
As Figuras 5 e 6 apresentam as relações entre 
teor de agregado e massa específica aparente seca 
máxima e teor de agregado e umidade ótima. Nota-
se que, apesar da simplicidade do ensaio de 
compactação e da possível heterogeneidade das 
misturas, os modelos lineares gerados apresentam 
bons valores de correlação R2. Na Figura 7 está 
apresentada a distribuição dos grãos de agregado 
graúdo em solo (amostra com 30% de solo e70% 
de agregado). 
 
Figura 5: Relação entre teor de agregado e massa 
específica aparente seca máxima 
 
 
 
Figura 6: Relação entre teor de agregado e 
umidade ótima 
 
 
 
Figura 7: Distribuição de agregado no corpo-de-
prova 
 
4.2 Índice de Suporte Califórnia 
 A Figura 8 apresenta a relação entre umidade e 
CBR para as misturas estudadas. Nota-se, 
inicialmente, uma dispersão bastante alta dos 
resultados; tal fato está ligado a natureza do ensaio 
e a distribuição irregular de agregados graúdos no 
interior da amostra. Analisando os ápices das 
parábolas ajustadas pode-se notar que estas se 
encontram com umidade de moldagem 
correspondente aos ramos seco das curvas de 
compactação. 
 
 
 
 
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
Umidade (%)
De
ns
id
ad
e 
Ap
ar
en
te
 S
ec
a 
(k
N/
m
³)
10%solo / 90%agregado
50%solo / 50%agregado
40%solo / 60%agregado
30%solo / 70%agregado
20%solo / 80%agregado
100%solo 
10%solo / 90%agregado
∪dmáx =15,41 + 0,0839x(%Agregado)
R2 = 0,95
19
20
20
21
21
22
22
23
23
24
40 50 60 70 80 90 100
Teor de Agregado (%)
De
ns
id
ad
e 
A
pa
re
nt
e 
Se
ca
 (k
N
/m
³)
h ót = 21, 59 - 0, 14 7x(%A greg ad o) 
R2 = 0 ,9 8
8
9
10
11
12
13
14
15
4 0 50 60 7 0 80 90 100
Te or de Agre ga do (%)
U
m
id
ad
e
 Ó
ti
m
a 
(%
 .
Figura 8: Relação entre umidade e Índice de 
Suporte Califórnia 
 
 A Figura 9 apresenta a relação entre o teor de 
agregado utilizado nas misturas e o ISC 
correspondente à umidade ótima. Todos os valores 
encontram-se entre 15 e 25% com exceção da 
mistura com 90% de agregado que apresentou ISC 
de 45%. Para o solo sem agregado o ISC é 
aproximadamente 15%. Ressalta-se que o valor de 
ISC não deve ser tomado como único parâmetro de 
determinação do teor de agregado de projeto no 
caso de utilização deste material como revestimento 
primário de estradas visto que misturas com poucos 
finos são muito permeáveis e suscetíveis a 
processos erosivos além de permitir a passagem de 
água para as camadas subjacentes. 
 
Figura 9: Relação entre teor de agregado e Índice 
de Suporte Califórnia 
 
 
 
4.3 Coeficiente de Condutividade Hidráulica 
 
Uma das funções dos revestimentos é ser 
impermeável; nas estradas não pavimentadas não é 
diferente, a impossibilidade de entrada de águas 
pluviais nas camadas de base do pavimento são 
fundamentais para que seja mantida a capacidade 
de suporte da via. A Figura 10 traz os resultados 
dos ensaios de condutividade hidráulica e sua 
relação com o teor de agregado presente na mistura. 
O valor de k determinado para o solo compactado 
foi de 1,08.10-9m/s. 
 
 
Figura 10: Relação entre teor de agregado e 
 coeficiente de condutividade hidráulica 
 
 Pode ser observado que, como era de se 
esperar, o aumento da quantidade de material 
granular na mistura aumenta o valor de k e, este 
aumento é mais expressivo quando o teor de 
agregado passa de 80 para 90%. A análise conjunta 
das Figuras 9 e 10 permite concluir que a passagem 
de 80 para 90% no teor de agregado da mistura traz 
importantes modificações nos valores de ISC e k. 
Caso a mistura fosse destinada à utilização como 
base ou sub-base de rodovias pode-se afirmar que a 
mistura com 90% de agregado seria a mais 
interessante do ponto de vista técnico, uma vez que 
alia o maior valor de ISC com uma capacidade 
drenante. 
Para o caso de utilização como revestimento 
primário de estradas de terra a faixa de teores de 
agregado entre 50 e 80% possuem características 
técnicas bastante semelhantes de ISC e k mas 
0
10
20
30
40
50
60
2 4 6 8 10 12 14 16 18
Umidade (%)
10/90
20 / 80 50 / 50
40/ 60
30/ 70
ISC = 0,0015x(%A)3 - 0,2807x(% A)2 + 17,03x(%A) - 319,52
R 2 = 0,98
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
40 50 60 70 80 90 100
Teor de Agregado (%)
Ín
di
ce
 d
e 
S
up
or
te
 C
al
ifó
rn
ia
 (%
)
1,E-08
1,E-07
1,E-06
1,E-05
40 50 60 70 80 90 100
Teor de Agregado (%)
C
oe
fic
ie
nt
e 
de
 C
on
du
tiv
id
ad
e 
H
id
rá
ul
ic
a 
(m
/s
)
 .
certamente possuem impacto econômico bastante 
diferenciado. 
 
5. CONCLUSÕES 
 
O trabalho apresentou uma pesquisa laboratorial 
onde se avaliou a técnica de estabilização 
granulométrica como revestimento primário de 
estradas não-pavimentadas utilizando-se materiais 
encontrados na região noroeste do estado do Rio 
Grande do Sul. 
As curvas de compactação indicaram valores de 
umidade ótima inversamente proporcionais ao teor 
de agregado adicionado, sendo que a os valores 
variaram de 14,30 para 50% de agregado até 8,5% 
para 90%. A taxa de variação encontrada é de 
aproximadamente -1,5% a cada 10% de agregado 
adicionado. 
Os valores de massa específica aparente seca 
máxima variaram entre 19,8 kN/m3 e 23,0 kN/m3 
com taxa de 0,839 kN/m3 para cada 10% de 
agregado adicionado. 
As curvas de ISC indicaram os máximos valores 
ligeiramente abaixo do valor da umidade ótima; 
para a umidade ótima os valores estão entre 15 e 
25% com exceção da mistura com 90% de agregado 
que apresentou ISC de 45%. 
Os valores de k sofrem a maior variação, assim 
como o ISC, quando se altera o teor de agregado 
entre 80 e 90%. 
Baseando-se nos resultados da pesquisa e 
considerando aspectos técnicos e econômicos, os 
teores de 50 ou 60% de agregado seriam os mais 
indicados para utilização do material como 
revestimento primário de estradas não-
pavimentadas. 
 
REFERÊNCIAS 
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