Estudo experimental de interfaces solo-concreto no contexto de solos não saturados

Abstract

O contato entre solo e concreto é muito comum nas obras de engenharia geotécnica. Apesar deste fato, são poucos os estudos sobre a interface entre solos tropicais e concreto, sobretudo quando estes materiais são submetidos ao contato com o concreto ainda em estado fresco e os solos estão em condição não saturada. Em pesquisas recentes, constatou-se que as sucções do concreto de uma estrutura de fundação e do solo circundante são inicialmente distintas e somente se equilibrarão no médio ou longo prazo. Entretanto, na maioria dos casos, a prática geotécnica não considera tal fato, tanto que os ensaios que atestam as previsões feitas durante a fase de projeto – as provas de carga – podem, por norma, ser realizados após 10 dias da concretagem da estaca, sem que, no entanto, se defina o período apropriado. Cita-se, também, que a sucção do concreto é, geralmente, estudada em termos de sucção total (umidade relativa) e relacionada às propriedades de transporte de massa. Também não tem sido avaliada a

migração de compostos químicos do concreto para o solo e seus impactos na interação solo- estrutura de fundação. Assim, esta dissertação buscou estudar, experimentalmente, a variação

da sucção na interface solo-concreto ao longo do tempo e sua implicação na resistência ao cisalhamento da interface. Além disto, estudou-se como as propriedades físicas e químicas dos materiais constituintes da interface variam durante o período de interação. Para o desenvolvimento do estudo laboratorial, escolheu-se dois tipos de solo – um profundamente intemperizado (solo laterítico) e outro menos alterado (solo saprolítico) – e um concreto utilizado na fundação de uma obra rodoviária no Distrito Federal, cuja especificidade é comumente adotada em estacas hélice contínua da região. Nos ensaios de campo, um terceiro solo, também laterítico, foi usado para avaliar a interação solo-concreto em um segmento representativo do topo de uma estaca. A partir dos resultados obtidos, concluiu-se que a variação da sucção dos materiais da interface depende do tipo de solo de fundação e das condições de saturação do mesmo quando da concretagem e que esta variação tem influência sobre a resistência ao cisalhamento da interface. Além disto, verificou-se que a migração de compostos químicos do concreto para o solo também é função da sucção atuante e que é possível obter curvas características de concretos a partir de métodos simples como o do papel filtro. Complementarmente, atestou-se que há certa correlação da sucção com a resistência do concreto e que a estimativa do módulo de elasticidade à compressão do concreto pode ser feita a partir de resultados de ensaios de tração indireta com corpos de prova com relação comprimento/diâmetro de no mínimo 0,5, desde que considerada a margem de erro obtida.