CAPÍTULO 4 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS

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1 CAPÍTULO 4 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS Neste capítulo são apresentados e analisados os resultados dos ensaios de laboratório realizados nesta pesquisa. Primeiramente, são apresentados os resultados dos ensaios de caracterização e compactação do solo, fosfogesso e mistura com 10% de fosfogesso e 90% de solo (mistura A). Além disso são apresentadas também as curvas de retenção desses materiais obtidas com o WP4C. Em seguida, tem-se a análise da deformabilidade ao longo do tempo desses materiais, por meio dos resultados dos ensaios de adensamento saturados e ensaios complementares (permeabilidade, difração de raios-x, microscopia eletrônica de varredura e WP4C). Por fim, é analisada a deformabilidade na condição não saturada, por meio de ensaios de adensamento com controle de umidade e de ensaios de controle de umidade. 4.1 CARACTERIZAÇÃO, COMPACTAÇÃO E CURVAS DE RETENÇÃO A seguir estão detalhados os resultados obtidos com os ensaios de granulometria, massa específica dos grãos e limites de consistência, assim como as classificações geotécnicas dos materiais estudados. Além disso, são apresentados também os resultados dos ensaios de compactação e as curvas de retenção dos materiais Ensaios de caracterização Os ensaios de granulometria foram realizados por peneiramento (grosso e fino) e sedimentação com e sem o uso do defloculante, hexametafosfato de sódio. A Tabela 4.1 apresenta os percentuais de cada tipo de grão (pedregulho, areia grossa, média e fina, silte e argila) encontrados no solo de Aparecida de Goiânia (GO), no fosfogesso de Catalão (GO) e na mistura A (10% de fosfogesso e 90% de solo).

2 D0089G14: Análise da deformabilidade do fosfogesso 87 Tabela 4.1 Porcentagem granulométrica das amostras estudadas. Composição Granulométrica com defloculante Materiais Solo Mistura A Fosfogesso Pedregulho (%) 0,35 0,45 0,00 Areia Grossa (%) 1,13 1,58 0,10 Areia Média (%) 8,07 8,17 1,49 Areia Fina (%) 35,40 59,93 51,37 Silte (%) 17,98 21,04 42,55 Argila (%) 37,06 8,81 4,49 Composição Granulométrica sem defloculante Pedregulho (%) 0,35 0,45 0,00 Areia Grossa (%) 1,10 1,34 0,27 Areia Média (%) 8,06 7,19 1,38 Areia Fina (%) 77,23 66,10 55,75 Silte (%) 13,25 24,92 42,60 Argila (%) 0,00 0,00 0,00 A utilização do defloculante provocou desagregação das partículas, tornando o material mais fino. Esse comportamento pode ser visto claramente no solo, onde a fração areia diminuiu consideravelmente com o uso do defloculante, aumentando a quantidade de silte e argila. Nesse caso, o hexametafosfato de sódio provocou a quebra das concreções formadas por cimentações de partículas menores. Esse tipo de comportamento comprova que o solo desta pesquisa é laterítico. Já na mistura A e no fosfogesso esse comportamento também ocorreu porém de forma minimizada, as frações de areia, silte e argila nos ensaios com e sem defloculante não sofreram variações tão significativas como as sofridas pelo solo. No caso do fosfogesso, ocorreu uma pequena diminuição da fração de areia e silte e aumento do teor de argila, comparando-se os ensaios sem e com defloculante. Esse fato também foi verificado por Rufo (2009) e Matos

3 Porcentagem que passa (%) Porcentagem que passa (%) D0089G14: Análise da deformabilidade do fosfogesso 88 (2011) e pode ser explicado pelo fato dos cristais de fosfogesso não possuírem característica de se agregarem. As Figuras 4.1, 4.2 e 4.3 apresentam as curvas granulométricas das amostras nos ensaios com e sem defloculante, sendo possível perceber o efeito da adição do hexametafosfato de sódio nas amostras. Figura 4.1 Curvas granulométricas do solo com e sem defloculante Solo com defloculante 10 Solo sem defloculante 0 0,001 0,01 0, Diâmetro das partículas (mm) Figura 4.2 Curvas granulométricas da mistura A com e sem defloculante Mistura A com defloculante 10 Mistura A sem defloculante 0 0,001 0,01 0, Diâmetro das partículas (mm)

4 Porcentagem que passa (%) D0089G14: Análise da deformabilidade do fosfogesso 89 Figura 4.3 Curvas granulométricas do fosfogesso com e sem defloculante Fosfogesso com defloculante 10 Fosfogesso sem defloculante 0 0,001 0,01 0, Diâmetro das partículas (mm) A adição de fosfogesso no solo, mesmo em pequena quantidade (10%), fez com que a mistura apresentasse a curva granulométrica mais semelhante ao fosfogesso do que ao solo. A mistura A sofreu pouca influência do defloculante e possui menor teor de argila, em comparação com o solo, da mesma forma que ocorreu com o fosfogesso. Nos ensaios com defloculante, a mistura A apresentou somente 8,81% de argila enquanto que o solo apresentou 37,06%, já as parcelas de silte e areia na mistura A foram maiores do que no solo. Os resultados dos demais ensaios de caracterização como massa específica dos grãos (ρs), limite de liquidez (wl), limite de plasticidade (wp) e índice de plasticidade (IP) são apresentados na Tabela 4.2. Em relação à massa específica dos grãos, os valores encontrados foram relativamente próximos ao verificado por Matos (2011), que obteve o valor de 2,80 g/cm³ para o solo, 2,75 g/cm³ para a mistura A e 2,60 g/cm³ para o fosfogesso. A adição do fosfogesso ao solo, provocou diminuição de sua massa específica, fato também visto por Matos (2011). Como já foi verificado por outros autores como Ortiz (1997), Mesquita (2007) e Matos (2011), o fosfogesso não apresentou trabalhabilidade necessária para a execução dos ensaios de limites de consistência, sendo considerado portanto, como um material não plástico (NP). A mistura A apresentou parâmetros muito próximos aos encontrados para o solo, com o fosfogesso não tendo muita influência nesse aspecto.

5 D0089G14: Análise da deformabilidade do fosfogesso 90 Com base nos resultados dos ensaios de granulometria com defloculante e limites de consistência, as amostras foram classificadas de acordo com o Sistema Unificado de Classificação dos Solos (SUCS) e a classificação TRB (Transportation Research Board), da American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO). As classificações obtidas também podem ser vistas na Tabela 4.2. No sistema SUCS, o solo, o fosfogesso e a mistura A são classificados como um silte de baixa compressibilidade (ML), mesmas classificações obtidas por Matos (2011). Mesquita (2007) e Rufo (2009) também obtiveram a mesma classificação para o fosfogesso. O solo e a mistura A se encontram próximos a linha A da carta de plasticidade de Casagrande, na região de transição entre silte de baixa compressibilidade (ML) e argila de baixa compressibilidade (CL). Na classificação TRB, o solo e a mistura A são classificados como pertencentes ao grupo A-6, dos materiais de comportamento argiloso. Essa classificação coincide com o encontrado por Matos (2011). O fosfogesso foi classificado como solo siltoso, pertencente ao grupo A-4, mesmo resultado encontrado por Mesquita (2007), Rufo (2009) e Matos (2011). Tabela 4.2 Resultados dos ensaios de caracterização básica e classificação geotécnica das amostras. Materiais Solo Mistura A Fosfogesso ρs (g/cm³) 2,74 2,70 2,43 wl (%) wp (%) IP (%) NP SUCS ML ML ML AASHTO A-6 A-6 A Compactação As curvas de compactação das amostras são apresentadas na Figura 4.4, juntamente com as linhas referentes ao grau de saturação (Sr) de 100%. As curvas foram obtidas utilizando a energia Proctor Intermediária e os ensaios foram realizados com o objetivo de determinar a umidade ótima e massa específica seca máxima das amostras de solo, fosfogesso e mistura A.

6 Massa específica aparente seca (g/cm³) D0089G14: Análise da deformabilidade do fosfogesso 91 Pode-se verificar que os ramos úmidos das curvas são aproximadamente paralelos as linhas correspondentes ao grau de saturação de 100%, o que está de acordo com o esperado. A curva do fosfogesso apresentou formato achatado, o que está relacionado à dificuldade de compactação em campo desse material e à facilidade com que ele pode se desprender da camada compactada. Segundo Castilhos Jr. et al (1998) o fosfogesso, no seu estado puro, apresenta problemas de compactabilidade em campo em casos de umidade acima da ótima (ramo úmido). Figura 4.4 Curvas de compactação dos materiais estudados na energia Proctor Intermediária. 1,9 1,8 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1, Umidade (%) MISTURA A FG FG Sr 100% Mistura A Sr 100% Solo Solo Sr 100% Durante a realização dos ensaios de compactação, foi possível notar certa dificuldade de compactação dos últimos pontos do ramo úmido do fosfogesso, pois os valores de umidade foram bastante elevados. O material apresentou grande facilidade de desprendimento durante o rasamento do corpo de prova e alta exsudação durante a compactação dos pontos correspondentes ao ramo úmido da curva, o que pode ser visto na Figura 4.5. Além disso, notouse que o fosfogesso se deformava facilmente nos teores de umidade elevados (ramo úmido). Mesquita (2007) e Matos (2011) também encontraram dificuldades na determinação das curvas de compactação do fosfogesso, que também apresentaram o formato achatado. O solo e a mistura A não apresentaram nenhum tipo de dificuldade durante o processo de compactação. A Tabela 4.3 apresenta os valores de umidade ótima e massa específica seca máxima obtidos a partir das curvas de compactação. São apresentados também os índices de vazios dos materiais

7 D0089G14: Análise da deformabilidade do fosfogesso 92 nas condições ótimas. Esses valores foram utilizados para a compactação dos corpos de prova utilizados nos ensaios de adensamento saturados, que serão analisados na seção 4.2. Figura 4.5 Exsudação apresentada pelo fosfogesso: (a) no cilindro de compactação; (b) após a extração. (a) (b) Tabela 4.3 Parâmetros obtidos nos ensaios de compactação para as condições ótimas. Parâmetros Solo Mistura A Fosfogesso ρd máx (g/cm³) 1,60 1,62 1,30 wot (%) e 0,71 0,67 0, Curvas de retenção As curvas de retenção são extremamente importantes no estudo do comportamento do solo e demais materiais geotécnicos, pois a partir delas é possível prever o comportamento de um determinado material quando ocorre variação de umidade. Os valores de sucção total das curvas de retenção dos materiais foram obtidos com o equipamento WP4C (Dewpoint PotentiaMeter), através de trajetórias de umedecimento. O fosfogesso apresentou uma certa dificuldade para a obtenção de valores de sucção correspondentes aos teores de umidade maiores que 10%, o que resultou em pontos bastante dispersos, impossibilitando a obtenção de uma curva de retenção bem definida. Esse fato foi verificado também por Matos (2011) e Borges et al. (2011). Os dados experimentais foram

8 Umidade (%) D0089G14: Análise da deformabilidade do fosfogesso 93 obtidos com amostras moldadas a partir dos corpos de prova compactados na umidade ótima e massa específica seca máxima de cada material, de acordo com a Tabela 4.3. A Figura 4.6 apresenta os dados obtidos com o WP4C para o solo, a mistura A e o fosfogesso compactados, sem sofrer adensamento. As curvas de retenção foram representadas somente por pontos para uma melhor visualização e compreensão das trajetórias de umedecimento. Os pontos que representam a saturação das amostras foram calculados com base nos índices de vazios de cada corpo de prova e a massa específica dos grãos de cada material (Tabela 4.2). Os índices de vazios de cada amostra são: 0,73 do solo, 0,72 da mistura A e 0,85 do fosfogesso. Figura 4.6 Curva de retenção em função do teor de umidade do solo, da mistura A e do fosfogesso antes do adensamento Solo Mistura A Fosfogesso Sucção (kpa) Pode-se perceber que a mistura A apresentou comportamento muito próximo ao solo puro. Além disso, é possível observar que para o mesmo valor de umidade, o solo e a mistura A apresentam valores de sucção superiores ao do fosfogesso. O solo e a mistura A provavelmente apresentam curvas de retenção bimodais, típicas de solos tropicais, porém como não foi possível obter os dados para valores de sucção menores que 80 kpa, não se pode afirmar isso. Já o fosfogesso provavelmente não apresenta curva de retenção bimodal, pois aparentemente esse material só possui um valor de entrada de ar, correspondente à macroestrutura. No entanto, para que seja possível afirmar como a curva se comporta, é

9 D0089G14: Análise da deformabilidade do fosfogesso 94 necessário que os pontos correspondentes aos valores baixos de sucção sejam conhecidos, o que não foi possível com o equipamento WP4C. 4.2 DEFORMABILIDADE AO LONGO DO TEMPO Os ensaios de adensamento saturados no solo, no fosfogesso e na mistura A foram realizados com o objetivo de analisar como a deformabilidade desses materiais se comporta ao longo de vários tempos de carregamento. A Tabela 4.4 apresenta as condições iniciais em que os corpos de prova se apresentavam no início dos ensaios dos três tempos de carregamento: estágios de 48 horas até a tensão de 800 kpa, 7 e 15 dias (tensão constante de 800 kpa). Os parâmetros ρd e w representam a massa específica seca e a umidade, respectivamente, no processo de compactação dos corpos de prova para os ensaios de adensamento. São apresentados ainda o índice de vazios inicial (e0), o grau de saturação inicial (Sr0), a altura dos sólidos (hs) e o grau de compactação (GC), calculado pela relação entre a massa específica seca da amostra compactada e a massa específica seca máxima definida na curva de compactação (Tabela 4.3). As Figuras 4.7, 4.8 e 4.9 apresentam as curvas de compressão (deformação volumétrica versus o logaritmo da tensão efetiva atuante) do solo, da mistura A e do fosfogesso, respectivamente, em amostras com diferentes tempos de carregamento. No caso dos carregamentos de 7 e 15 dias, como a carga de 800 kpa foi aplicada diretamente, sem estágios, as curvas de compressão apresentam três pontos que correspondem às deformações: antes do carregamento (com a amostra apenas saturada), ao final do tempo de carregamento com a carga de 800 kpa (7 ou 15 dias) e após o processo de descarregamento. Já na curva de compressão do carregamento de 48 horas, são representados vários pontos, correspondentes às deformações ao final de cada estágio de carregamento realizado até que a tensão de 800 kpa fosse alcançada. As deformações (ε) foram calculadas com base no índice de vazios inicial do corpo de prova (e0), antes do início do adensamento (Tabela 4.4), e no índice de vazios ao final de cada estágio de carregamento (e), conforme mostra a Equação 4.1: ε (%) = (e 0 e) 100 (4.1) (1+e 0 )

10 Deformação (%) D0089G14: Análise da deformabilidade do fosfogesso 95 Tabela 4.4 Condições iniciais dos corpos de prova nos ensaios de adensamento saturados. Ensaio ρd (g/cm³) w (%) GC (%) e0 Sr0 (%) hs (mm) Solo 48h 1,60 21,7 100,1 0,71 80,6 11,6 Solo 7d 1,59 21,8 99,6 0,73 81,4 11,5 Solo 15d 1,60 21,7 100,1 0,71 80,6 11,6 Mistura A 48h Mistura A 7d Mistura A 15d 1,57 18,8 97,1 0,72 67,6 11,6 1,63 19,2 100,6 0,66 76,3 12,0 1,62 19,1 100,1 0,67 75,1 12,5 FG 48h 1,29 22,9 99,1 0,88 62,9 10,6 FG 7d 1,31 22,9 101,1 0,85 65,6 10,7 FG 15d 1,31 22,6 100,8 0,85 63,5 11,2 *GC = Grau de compactação; FG = Fosfogesso Figura Curvas de compressão do solo com distintos tempos de carregamento. 0 Tensão (kpa) Solo 48h Solo 7d Solo 15d

11 Deformação (%) Deformação (%) D0089G14: Análise da deformabilidade do fosfogesso 96 Figura Curvas de compressão da mistura A com distintos tempos de carregamento. 0 Tensão (kpa) Mistura A 48h Mistura A 7d Mistura A 15d Figura Curvas de compressão do fosfogesso com distintos tempos de carregamento Tensão (kpa) FG 48h FG 7d FG 15d Por meio das curvas pode-se perceber que o fator tempo interfere nas deformações sofridas pelos materiais quando submetidos à aplicação de carregamentos unidirecionais. À medida que o tempo de carregamento aumenta (de 48 horas para 15 dias), a deformação do corpo de prova

12 Deformação (%) D0089G14: Análise da deformabilidade do fosfogesso 97 também aumenta, sendo que o acréscimo de deformação devido aos diferentes carregamentos (comparando-se os carregamentos de 48 horas e 15 dias) foi de 1,54% para o solo, 0,68% para a mistura A e 3,64% para o fosfogesso. O solo com carregamento de 7 e 15 dias apresentou comportamento idêntico e por isso as curvas de compressão ficaram sobrepostas na Figura 4.7. A Figura 4.10 mostra as curvas de compressão do solo, da mistura A e do fosfogesso obtidas nos ensaios de adensamento de 48 horas. É possível perceber que o comportamento do solo e da mistura A foi muito semelhante, sendo que a mistura A se comportou ligeiramente melhor do que o solo nos níveis de tensões analisados. Figura Curvas de compressão do solo, mistura A e fosfogesso no tempo de carregamento de 48 horas. 0 Tensão (kpa) Solo 48h Mistura A 48h FG 48h A partir das curvas de compressão obtidas nos ensaios de adensamento de 48 horas, foi possível determinar algumas propriedades das amostras estudadas como a tensão de pré-adensamento (σ p), o índice de compressão (Cc) e o índice de descompressão (Cd), os quais são mostrados na Tabela 4.5. Como visto por Matos (2011), os coeficientes de adensamento (cv) do fosfogesso não puderam ser obtidos pelos métodos usuais como os de Taylor e Casagrande, pois não é possível obter os tempos correspondentes a 50% do adensamento (t50) e 90% do adensamento (t90). As Figuras 4.11 e 4.12 apresentam os gráficos da altura do corpo de prova vs logaritmo do tempo (Casagrande) e vs raiz do tempo (Taylor) do fosfogesso e pode-se perceber que não há a

13 Altura do cp (mm) Altura do cp (mm) D0089G14: Análise da deformabilidade do fosfogesso 98 estabilização do deslocamento vertical, impossibilitando a obtenção do coeficiente de adensamento por esses dois métodos. Tabela 4.5 Propriedades dos materiais obtidas pelas curvas de compressão. Material σ p (kpa) Cc Cd Solo 80 0,105 0,017 Mistura A 70 0,075 0,022 Fosfogesso 64 0,157 0,022 Figura Gráficos de adensamento para obtenção do c v do fosfogesso submetido a uma tensão de 800 kpa pelo método de Casagrande. 18, ,9 17,8 17,7 17,6 17,5 17,4 0, Log (t) (min) Figura Gráficos de adensamento para obtenção do c v do fosfogesso submetido a uma tensão de 800 kpa pelo método de Taylor. 18,1 18,0 17,9 17,8 17,7 17,6 17,5 17, t (min)

14 Permeabilidade (m/s) D0089G14: Análise da deformabilidade do fosfogesso 99 Assim, para o cálculo do coeficiente de adensamento (cv) do fosfogesso foi utilizada a mesma metodologia de Matos (2011), citada na seção 4.3, que é baseada na permeabilidade e na variação dos índices de vazios no ensaio de adensamento. De acordo com Kozeny ( apud HUANG; BARBOUR; FREDLUND, 1998) o coeficiente de permeabilidade pode ser função de uma constante (C1) e do índice de vazios apresentados no ensaio oedométrico, conforme mostra a Equação 4.2: k = C 1 (e 3 ) (1+e) (4.2) Primeiramente, o valor da constante C1 foi calculado com base no coeficiente de permeabilidade, obtido no ensaio com o permeâmetro, e no índice de vazios inicial da amostra (antes do ensaio de adensamento). O valor do coeficiente de permeabilidade a 20ºC do fosfogesso (k20ºc) obtido no ensaio do permeâmetro, utilizando o gradiente de 10, foi de 1,1 x 10-6 m/s, próximo ao valor encontrado por Matos (2011) que foi de 2,4 x 10-6 m/s. Com o valor dessa constante C1 determinado, foi possível calcular o coeficiente de permeabilidade para cada estágio de carga, com base na variação do índice de vazios, também pela Equação 4.2. A Figura 4.13 mostra a variação do coeficiente de permeabilidade em função da tensão atuante ao longo do ensaio de adensamento do fosfogesso com estágios de 48 horas. Figura Variação do coeficiente de permeabilidade do fosfogesso ao longo do ensaio de adensamento em estágios de 48 horas. 1,00E-05 Tensão (kpa) ,00E-06 1,00E-07 1 KOZENY, J. Ueber kapillare leitung des wassers im boden. Zitzungsber. Akademie der Wissenschaften Wien. v. 136, p , 1927.

15 D0089G14: Análise da deformabilidade do fosfogesso 100 Assim, o coeficiente de adensamento (cv) foi calculado utilizando os coeficientes de permeabilidade (k) e os coeficientes de variação volumétrica (mv), conforme mostra a Equação 4.3. Os valores encontrados podem ser vistos na Tabela 4.6. c v = k γ w m v (4.3) Onde, cv é o coeficiente de adensamento vertical, k é o coeficiente de permeabilidade, mv é o coeficiente de variação volumétrica e γw é o peso específico da água. O coeficiente de variação volumétrica (mv) é obtido através da variação da deformação volumétrica (εv) em relação à variação da tensão atuante (σv ), conforme mostra a Equação 4.4: m v = ε v σ v = ε 2 ε 1 σ v2 σ v1 (4.4) A Figura 4.14 apresenta um gráfico da variação do coeficiente de adensamento do fosfogesso em função da tensão atuante, no ensaio de adensamento com estágios de 48 horas. Observa-se que ocorre um aumento do valor de cv com o acréscimo da tensão, visto que a redução dos valores dos coeficientes de variação volumétrica teve maior influência do que a redução da permeabilidade e do índice de vazios com o carregamento. Tabela 4.6 Valores de m v, k e c v do fosfogesso ao longo do ensaio de adensamento em estágios de 48 horas. Tensão (kpa) mv (10-3 kpa -1 ) k (m/s) cv (m²/s) 4,91 1,846 1 x x ,56 1,447 1 x x ,76 0,619 9 x x ,83 0,482 9 x x ,96 0,281 8 x x ,08 0,186 7 x x ,37 0,113 6 x x ,19 0,067 5 x x 10-4

16 cv (m²/s) D0089G14: Análise da deformabilidade do fosfogesso 101 Figura 4.14 Variação do coeficiente de adensamento (c v) do fosfogesso em função da tensão atuante ao longo do ensaio de adensamento de estágios de 48 horas. 1,00E-03 Tensão (kpa) ,00E-04 1,00E-05 As Figuras 4.15, 4.16 e 4.17 demonstram o efeito do tempo sobre a deformação do solo, da mistura A e do fosfogesso, respectivamente. As deformações apresentadas correspondem somente a etapa do carregamento para atingir a tensão de 800 kpa, desconsiderando deformações anteriores. No caso do carregamento de 48 horas, essa etapa corresponde ao acréscimo de 400 kpa (totalizando 800 kpa), já que a amostra havia passado pelo estágio de carga de 400 kpa previamente. No caso dos carregamentos de 7 e 15 dias, essa etapa corresponde a aplicação direta de 800 kpa, já que a amostra se encontrava sem nenhum carregamento. As deformações foram calculadas conforme a Equação 4.1, porém com base no índice de vazios no início do estágio de 800 kpa e não no índice de vazios no início do ensaio de adensamento. É possível verificar com as curvas de adensamento que não há tendência à estabilização da deformação das amostras de fosfogesso e mistura A mesmo após 15 dias de atuação da carga. Esse comportamento relaciona-se à ocorrência do adensamento secundário, ou creep, que é caracterizado pelas deformações na estrutura do solo e não pelo acréscimo de tensão efetiva. O creep ocorre após a dissipação da poropressão exercida pela tensão atuante, conhecido como adensamento primário. Já o solo apresenta uma maior tendência a estabilização dos deslocamentos, sendo que as leituras próximas ao tempo de 15 dias foram semelhantes.

17 Deformação (%) Deformação (%) D0089G14: Análise da deformabilidade do fosfogesso 102 Figura Curvas de adensamento do solo com distintos tempos de carregamento. Log t (min) 0, Solo 48h Solo 7d Solo 15d Figura Curvas de adensamento da mistura A com distintos tempos de carregamento. Log t (min) 0, Mistura A 48h Mistura A 7d Mistura A 15d

18 Deformação (%) D0089G14: Análise da deformabilidade do fosfogesso 103 Figura Curvas de adensamento do fosfogesso com distintos tempos de carregamento. Log t (min) 0, FG 48h FG 7d FG 15D As curvas dos ensaios de 48 horas apresentam uma diferença em relação as curvas dos ensaios de 7 e 15 dias. Isso ocorre pelo fato do carregamento ser aplicado direto na tensão de 800 kpa nos casos dos ensaios de 7 e 15 dias, enquanto que no ensaio de 48 horas, a tensão foi aplicada em estágios. Nesse caso, quando foi aplicada a tensão de 800 kpa, o material já havia sofrido deformações devido as tensões anteriores. Analisando a mistura A e o fosfogesso observa-se que a partir de 500 minutos (correspondente à linha vertical tracejada nas Figuras 4.16 e 4.17), em todos os tempos de carregamento, ocorre uma variação da inclinação da curva, sendo mais pronunciada no fosfogesso. Além disso, a inclinação da reta a partir deste ponto é semelhante, independentemente do tipo de carregamento. Dessa forma, acredita-se que a partir de 500 minutos a deformação está ocorrendo não devido à dissipação de poropressão, mas devido à deformação secundária. Como forma de complementar o estudo da deformabilidade ao longo do tempo, os dados experimentais das Figuras 4.15, 4.16 e 4.17, que mostram a evolução da deformação dos materiais ao longo do tempo, foram utilizados para calcular o coeficiente de adensamento secundário (Cα) pela Equação 4.5: Cα = ε i ε i+1 logt i logt i+1 (4.5)

19 D0089G14: Análise da deformabilidade do fosfogesso 104 Onde: i = deformação no tempo i; i+1 = deformação no tempo i + 1; log ti: logaritmo do tempo i; log ti+1: logaritmo do tempo i+1. O tempo ti corresponde ao tempo após 100% do adensamento primário ter ocorrido. Assim, o coeficiente Cα foi igual à 0,1% para o solo, 0,28% para a mistura A e 4,25% para o fosfogesso. Com esses valores, foi possível realizar uma estimativa da deformação dos materiais se houvesse a continuidade da aplicação da carga. Dessa forma, a deformação ao longo do tempo (t2), foi calculada a partir Equação 4.6: ε = (logt i+1 logt 2 ) Cα (4.6) Onde: = deformação devido ao adensamento secundário no tempo t2; Executando os cálculos, a deformação volumétrica prevista, devido apenas ao adensamento secundário, para um período de 5 anos foi de aproximadamente 0,5% para o solo, 1,4% para a Mistura A e 15,5% para o fosfogesso. Com esses resultados é possível verificar que a deformação deve ser levada em consideração ao se analisar a utilização do fosfogesso ou de misturas solo e fosfogesso em obras geotécnicas. Vale ressaltar que a tensão utilizada de 800 kpa é bastante elevada e a maioria das obras geotécnicas não atinge esse valor de tensão. Além disso, a mistura A apresentou comportamento próximo ao do solo, podendo ser uma alternativa a ser estudada com mais atenção a fim de buscar um destino adequado para o fosfogesso Influência da deformabilidade na granulometria, composição mineralógica e estrutura do fosfogesso De forma a complementar o estudo da deformabilidade ao longo do tempo e permitir uma melhor compressão dos comportamentos apresentados, foram realizados ensaios de granulometria no fosfogesso após o adensamento de 15 dias, ensaios de difração de raios-x (fosfogesso antes e depois do adensamento), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e ensaios com o WP4C, para obter a curva de retenção dos materiais após cada ensaio de adensamento.

20 D0089G14: Análise da deformabilidade do fosfogesso 105 Para justificar o incremento acentuado da taxa de deformação do fosfogesso a partir de 500 min foram levantadas duas hipóteses: a quebra de grãos e/ou alteração mineralógica do fosfogesso. De forma a verificar essas duas hipóteses, foram realizados ensaios de difração de raios-x, com o objetivo de analisar a alteração mineralógica, e ensaios de granulometria, visando analisar a quebra dos grãos. Os resultados da difração de raios-x mostraram que não há alteração mineralógica no fosfogesso durante o ensaio de adensamento, ou seja, o fosfogesso antes e depois do adensamento de 15 dias apresentou a mesma composição, com gráficos de difração praticamente iguais. Os principais componentes encontrados nas amostras foram: sulfato de cálcio di-hidratado (CaSO4.2H2O), quartzo (SiO2) e fosfato de alumínio, Al(PO4). Os gráficos podem ser vistos nas Figuras 4.18 e Figura 4.18 Resultado da difração de raios-x do fosfogesso natural , , fosfogesso natural 3, Lin (Counts) , , , , , , , , , , , , , , , Theta - Scale File: 01-fosfogesso natural.raw - Step: Step time: 1. s - Anode: Cu (D) - Gypsum - CaSO4 2H2O (I) - Gypsum - CaSO4(H2O) (*) - Quartz, syn - SiO (D) - Koninckite - (Fe,Al)PO4 3H2O (C) - Aluminum Phosphate - Al36P36O144

21 D0089G14: Análise da deformabilidade do fosfogesso 106 Figura 4.19 Resultado da difração de raios-x do fosfogesso após o adensamento de 15 dias , , fosfogesso apos 15d 3, Lin (Counts) , , , , , , , , , , , , , , , Theta - Scale File: 02-fosfogesso apos 15d.raw - Step: Step time: 1. s - Anode: Cu (D) - Gypsum - CaSO4 2H2O (I) - Gypsum - CaSO4(H2O) (*) - Quartz, syn - SiO (D) - Koninckite - (Fe,Al)PO4 3H2O (C) - Aluminum Phosphate - Al36P36O144 Como forma de verificar a ocorrência da quebra de grãos no fosfogesso, foi realizado o ensaio de granulometria com defloculante após o adensamento de 15 dias e feita uma comparação com os resultados obtidos no ensaio de granulometria do fosfogesso natural (com defloculante), discutido na seção A Tabela 4.7 mostra a porcentagem de cada tipo de grão no fosfogesso natural e adensado e a Figura 4.20 apresenta as curvas granulométricas obtidas. Foi possível verificar que o fosfogesso adensado apresenta uma maior porcentagem de silte do que o fosfogesso natural. Sendo assim, o carregamento pode ter provocado quebra dos grãos da parcela de areia, aumentando a quantidade de silte no fosfogesso. Porém, é importante destacar que os resultados encontrados podem ter sofrido influência da variabilidade do ensaio, sendo necessário a execução do mesmo ensaio com outras amostras para verificar essa hipótese. Além disso, os ensaios foram realizados no fosfogesso adensado após 15 dias e natural, não sendo possível analisar com clareza se o processo de quebra ocorreu durante o carregamento no ensaio de adensamento ou durante o processo de compactação realizado antes do ensaio.

22 Porcentagem que passa (%) D0089G14: Análise da deformabilidade do fosfogesso 107 Tabela 4.7 Composição granulométrica do fosfogesso natural e adensado (com defloculante). Porcentagem (%) Tipo de Grão FG natural FG adensado Pedregulho 0 0 Areia Grossa 0,10 0,04 Areia Média 1,49 0,89 Areia Fina 51,37 28,24 Silte 42,55 66,48 Argila 4,49 4,35 Figura Curvas granulométricas do fosfogesso natural e do fosfogesso adensado por 15 dias, ambas com uso do defloculante FG adensado 10 FG natural 0 0,001 0,01 0, argila silte areia Diâmetro das partículas (mm) pedregulho Por meio da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) foi possível verificar a ocorrência da quebra dos grãos do fosfogesso. As Figuras 4.21(a) e 4.21(b) apresentam o MEV do fosfogesso após o adensamento em estágios de 48 horas, sendo possível perceber os pequenos fragmentos resultantes da quebra dos grãos. O mesmo comportamento foi verificado no fosfogesso após o

23 D0089G14: Análise da deformabilidade do fosfogesso 108 adensamento de 15 dias, como pode ser visto nas Figuras 4.22(a) e 4.22(b), porém com maior quantidade de grãos quebrados. Não foi possível realizar o ensaio de MEV com o fosfogesso compactado (sem adensar) e com o fosfogesso após o adensamento de 7 dias, pois as amostras se desfragmentaram facilmente durante o processo de metalização para a realização do ensaio. Assim, não foi possível verificar o quanto de quebra já havia ocorrido antes do adensamento, porém com as imagens do fosfogesso após os adensamentos de 48 horas e 15 dias, pode-se analisar a evolução da quebra dos grãos, que foi mais acentuada no fosfogesso após o adensamento de 15 dias. Figura Microscopia eletrônica de varredura do fosfogesso após o adensamento de 48 horas: (a) Resolução de 300x; (b) Resolução de 1000x. Quebra dos grãos (a) (b) Figura Microscopia eletrônica de varredura do fosfogesso após o adensamento de 15 dias: (a) Resolução de 300x; (b) Resolução de 1000x. Quebra dos grãos (a) (b)

24 D0089G14: Análise da deformabilidade do fosfogesso 109 As Figuras 4.23(a) e 4.23(b) apresentam a MEV da mistura A compactada (antes do adensamento) e após o adensamento em estágios de 48 horas. E as Figuras 4.24(a) e 4.24(b) apresentam o MEV das amostras de solo compactado e após o adensamento de 15 dias. No caso do solo, é possível perceber de forma mais clara a variação do índice de vazios, comparandose as duas amostras, sendo que na amostra que não sofreu adensamento (Figura 4.24 (a)) os vazios são mais perceptíveis. Figura 4.23 Microscopia eletrônica de varredura da mistura A com resolução de 300x: (a) Amostra compactada; (b) Amostra após o adensamento de 48 horas. (a) (b) Figura 4.24 Microscopia eletrônica de varredura do solo com resolução de 100x: (a) Amostra compactada; (b) Amostra após o adensamento de 15 dias. (a) (b) Durante os ensaios de MEV, também foi possível obter os principais elementos químicos presentes nas amostras por meio do EDS Thermo scientific NSS Spectral Imaging, de forma a verificar se o adensamento e o tempo de carregamento provocam variação da composição

25 Umidade (%) D0089G14: Análise da deformabilidade do fosfogesso 110 química das amostras. A Tabela 4.8 mostra os principais elementos encontrados para o solo (compactado, 48 horas, 7 e 15 dias), para a mistura A (compactada, 48 horas, 7 e 15 dias) e para o fosfogesso (48 horas e 15 dias). Pode-se verificar que não ocorre nenhuma mudança na composição das amostras devido ao processo de adensamento ou tempo de carregamento. Tabela 4.8 Composição química das amostras encontrada pelo EDS. Solo Mistura A Fosfogesso Compactado O; Fe; Si; Al O; Fe; Si; Al; Ca - 48 horas O; Fe; Si; Al O; Fe; Si; Al; Ca O; Si; S; Ca 7 dias O; Fe; Si; Al O; Fe; Si; Al; Ca - 15 dias O; Fe; Si; Al O; Fe; Si; Al; Ca O; Si; S; Ca As curvas de retenção do solo, da mistura A e do fosfogesso após os adensamentos (48 horas, 7 e 15 dias) foram obtidas com o WP4C e são apresentadas nas Figuras 4.25, 4.26 e 4.27, juntamente com os dados das amostras antes de serem submetidas aos ensaios de adensamento (como mostrado na seção 4.1.3). Os índices de vazios de cada uma das amostras, ao serem submetidos ao WP4C, são apresentados na Tabela 4.9. Figura Curvas de retenção em função do teor de umidade do solo compactado e após os adensamentos de 48 horas, 7 dias e 15 dias Solo compactado Solo 48h Solo 7d Solo 15d Sucção (kpa)

26 Umidade (%) Umidade (%) D0089G14: Análise da deformabilidade do fosfogesso 111 Figura Curvas de retenção em função do teor de umidade da mistura A compactada e após os adensamentos de 48 horas, 7 dias e 15 dias Mistura A compactada Mistura A 48h Mistura A 7d Mistura A 15d Sucção (kpa) Figura Curvas de retenção em função do teor de umidade do fosfogesso compactado e após os adensamentos de 48 horas, 7 dias e 15 dias FG compactado FG 48h FG 15d Sucção (kpa)

27 D0089G14: Análise da deformabilidade do fosfogesso 112 Tabela 4.9 Índice de vazios das amostras ao serem submetidas ao WP4C. Material Índice de vazios Compactado 48 horas 7 dias 15 dias Solo 0,73 0,60 0,62 0,61 Mistura A 0,72 0,63 0,56 0,56 Fosfogesso 0,85 0,69-0,60 As amostras de fosfogesso após os adensamentos também apresentaram dificuldades para a obtenção dos valores de sucção em teores de umidade acima de 10% da mesma forma que foi verificado na amostra que foi somente compactada. Além disso, o fosfogesso após o adensamento de 7 dias apresentou um intervalo muito pequeno em que os valores de sucção puderam ser determinados, dificultando ainda mais a definição da curva de retenção. Devido à isso, a curva de retenção desta amostra (fosfogesso 7 dias) não está apresentada na Figura Observa-se que as curvas do solo e da mistura A apresentam comportamentos bastante semelhantes independentemente do tempo de carregamento (48 horas, 7 ou 15 dias) desde o valor de entrada de ar da microestrutura até os valores finais da curva (sucções elevadas). Além disso, as amostras desses materiais após os adensamentos se comportaram da mesma forma que a amostra que foi somente compactada e não sofreu adensamento. No caso do fosfogesso, as curvas correspondentes às amostras após os adensamentos de 48 horas e 15 dias se mostraram muito próximas entre si, porém, um pouco diferentes em relação à curva da amostra de fosfogesso compactado. O objetivo da determinação das curvas de retenção foi obter a partir delas a distribuição dos poros nas amostras segundo a metodologia proposta por Mascarenha (2008) e discutida na seção , de forma a verificar como o adensamento altera a macro e microestrutura dos materiais. Porém ao se obter as curvas, verificou-se não ser possível a obtenção da distribuição dos poros como era a intenção inicial. Isso porque a maior parte dos valores experimentais foram obtidos para valores altos de sucção, sendo que a curva de retenção não ficou bem definida nos pontos correspondentes a valores de sucção menores do que 100 MPa, pois o equipamento WP4C não apresentou uma precisão adequada para valores de sucção próximos ao esse valor.

28 D0089G14: Análise da deformabilidade do fosfogesso 113 Os valores correspondentes aos graus de saturação de 100%, ou seja, a umidade de saturação das amostras, que são mostrados nas curvas de retenção das Figuras 4.25, 4.26 e 4.27 foram calculados a partir do índice de vazios e da massa específica dos grãos. Portanto, sem a disponibilidade de grande parte dos pontos correspondentes a macroestrutura dos materiais, não foi possível obter a distribuição dos poros. Apesar disso, é possível analisar, com as curvas obtidas, o comportamento da estrutura dos materiais quando submetidos aos adensamentos. As amostras de solo e mistura A não apresentaram diferenciação na microestrutura, pois a curva de retenção no trecho a partir do valor de entrada de ar da microestrutura foi muito próxima independente do adensamento ou tipo de carregamento. Observa-se que a diferenciação ocorre somente no trecho inicial da curva, nos pontos de sucção baixos, antes do valor de entrada de ar dos microporos, correspondente à macroestrutura. Além disso, os pontos correspondentes à umidade de saturação, que foram calculados, são diferentes quando se compara as amostras adensadas e não adensadas. Verificase, portanto, que para o solo e a mistura A, o adensamento e o tipo de carregamento provocam alterações somente em nível macroestrutural, diminuindo a fração de poros inter-agregados, sem alterações na microestrutura. Esse fato está de acordo com o que foi visto nos resultados de Romero et al. (2005), Buenfil (2007) e Mascarenha (2008), discutidos na seção No caso do fosfogesso, por não apresentar microestrutura, as diferenças de sucção que ocorrem quando a amostra é submetida ao adensamento são devidas também ao rearranjo macroestrutural. O adensamento provocou a redução dos poros de várias dimensões, correspondentes à macroestrutura, e isso gerou o aumento do valor de sucção nas amostras após os adensamentos de 48 horas e 15 dias. 4.3 DEFORMABILIDADE NA CONDIÇÃO NÃO SATURADA Nesta pesquisa foram realizados ensaios de adensamento com controle de umidade (não saturados) com o solo, fosfogesso e mistura A (10% de fosfogesso e 90% de solo). A Tabela 4.10 apresenta as condições inicias dos corpos de prova como, índice de vazios inicial (e0), grau de saturação inicial (Sr0) e altura ideal dos sólidos (hs), no início dos ensaios de adensamento não saturados. Além disso, são mostrados o índice de vazios correspondente à massa específica seca máxima, obtido pela curva de compactação, e o grau de compactação (GC) para cada material analisado nesta pesquisa, que foi calculado a partir da amostra

29 D0089G14: Análise da deformabilidade do fosfogesso 114 compactada, por meio do valor da massa específica seca obtido no processo de compactação e da massa específica seca máxima (Tabela 4.3). Para fins de comparação, os graus de compactação das amostras dos adensamentos saturados, realizados com o mesmo período de carregamento (48 horas), apresentados na seção 4.2.1, foram: 100,1% para o solo, 97,1% para a mistura A e 99,1% para o fosfogesso. Tabela Condições iniciais dos corpos de prova nos ensaios de adensamento não saturados. Material e0 Sr0 (%) hs (mm) e (ρd máx) GC (%) Solo 0,75 79,2 11,38 0,71 98,1 Mistura A 0,80 66,2 11,16 0,67 94,3 Fosfogesso 0,91 74,5 10,41 0,87 97,7 As Figuras 4.28, 4.29 e 4.30 apresentam as curvas de compressão do solo, da mistura A e do fosfogesso, respectivamente, obtidas nos ensaios de adensamento não saturados, com estágios de carregamentos de 48 horas até a tensão de 800 kpa. São apresentadas também as curvas de compressão obtidas nos ensaios de adensamentos saturados, também com carregamentos em estágios de 48 horas, apresentados na seção 4.2 (deformabilidade ao longo do tempo). As deformações foram calculadas da mesma forma apresentada na seção 4.2, por meio da Equação 4.1. Pode-se perceber pelas curvas de compressão que o solo e o fosfogesso não saturados deformam menos do que quando esses materiais estão saturados, o que está de acordo com o esperado, pois a não saturação diminui a compressibilidade do material. Porém, a mistura A apresentou comportamento oposto, com a amostra não saturada deformando mais. No entanto, a diferença foi pequena, com a amostra não saturada deformando 8,3% e a saturada 7,4%. O fato do grau de compactação das duas amostras ser diferente também pode ter influenciado o comportamento, já que a mistura A saturada apresentou grau de compactação igual a 97,1% e a não saturada de 94,3%. No solo, apesar da amostra não saturada deformar menos, as curvas de compressão são semelhantes, sendo que o solo não saturado deformou 7% e o saturado 8%, com os índices de vazios variando 0,11 nos dois casos (comparando os índices de vazios no início do ensaio e no

30 Deformação (%) Deformação (%) D0089G14: Análise da deformabilidade do fosfogesso 115 final do descarregamento). O fosfogesso foi o que apresentou maiores diferenças entre as curvas, com o fosfogesso saturado deformando 12,2% e o fosfogesso não saturado 9,8%. Figura Curvas de compressão do solo no ensaio de adensamento não saturado (NSAT) e saturado (SAT). 0 Tensão (kpa) Solo NSAT Solo SAT 14 Figura Curvas de compressão da mistura A no ensaio de adensamento não saturado (NSAT) e saturado (SAT). 0 Tensão (kpa) Mistura A NSAT Mistura A SAT 14

31 Deformação (%) D0089G14: Análise da deformabilidade do fosfogesso 116 Figura Curvas de compressão do fosfogesso (FG) no ensaio de adensamento não saturado (NSAT) e saturado (SAT). 0 Tensão (kpa) FG NSAT FG SAT Visando compreender o comportamento dos materiais nos ensaios saturados e não saturados, é importante analisar como a sucção se desenvolve ao longo dos ensaios de adensamento, já que esse parâmetro influencia a deformabilidade. Com este objetivo, os ensaios de controle de umidade foram realizados durante os ensaios de adensamento não saturados, em corpos de prova compactados nas mesmas condições que as amostras preparadas para o adensamento. Esses ensaios possibilitaram verificar como ocorre a variação de umidade nos corpos de prova em condições não saturadas. As Figuras 4.31, 4.32 e 4.33 mostram a variação de umidade ao longo do tempo do solo, da mistura A e do fosfogesso, respectivamente, em duas situações: no corpo de prova que foi submetido ao ensaio de adensamento e no corpo de prova em que foi realizado o ensaio de controle de umidade. Vale ressaltar que no ensaio de adensamento apenas é possível determinar a umidade inicial e final do corpo de prova, sendo desconhecido a sua variação ao longo do ensaio. É possível verificar que, em todos os casos, as amostras dos ensaios de controle de umidade apresentaram maior variação de umidade do que as amostras dos adensamentos. Isso pode estar relacionado ao fato de que os corpos de prova do controle de umidade eram constantemente manuseados e retirados de suas células oedométricas para a pesagem ao longo de todo o período de execução do ensaio, o que levou as amostras a valores mais baixos de umidade, além de

32 Umidade (%) Umidade (%) D0089G14: Análise da deformabilidade do fosfogesso 117 perdas de massa. A mistura A apresentou menor perda de umidade do que o solo, o que pode estar relacionado à estabilização química. Porém, observando os resultados, a variação de umidade dos materiais analisados ao longo do ensaio de controle de umidade pode ser considerada aproximadamente linear, exceto para a mistura A. Levando isso em consideração, assumiu-se que as amostras dos ensaios de adensamento tendem a sofrer variações de umidade ao longo do tempo também lineares. Figura 4.31 Variação de umidade do solo ao longo do tempo no ensaio de adensamento e no ensaio de controle de umidade Controle de umidade Adensamento Tempo (min) Figura Variação de umidade da mistura A ao longo do tempo no ensaio de adensamento e no ensaio de controle de umidade Controle de umidade Adensamento Tempo (min)

33 Umidade (%) D0089G14: Análise da deformabilidade do fosfogesso 118 Figura Variação de umidade do fosfogesso ao longo do tempo no ensaio de adensamento e no ensaio de controle de umidade Controle de umidade Adensamento Tempo (min) Adotando-se essa hipótese de variação linear da umidade ao longo do tempo nos ensaios de adensamento, é possível analisar como esse parâmetro varia com a tensão ao longo do ensaio e relacionar com a sucção. Com os valores de umidade inicial e final nos ensaios de adensamento, calculou-se a taxa de perda de umidade em cada um dos estágios de carga, obtendo assim o teor de umidade ao final de cada estágio de carregamento. A Figura 4.34 mostra a variação da umidade do solo, da mistura A e do fosfogesso com a tensão aplicada ao longo do ensaio de adensamento, ao se adotar a hipótese de variação linear do teor de umidade. Para analisar a sucção, foram utilizadas as curvas de retenção obtidas no WP4C, apresentadas na seção e na seção 4.2, para amostras de solo, fosfogesso e mistura A com diferentes índices de vazios. Com as curvas de retenção disponíveis e os teores de umidade em cada tensão, foi possível perceber que as umidades durante os ensaios de adensamento correspondem a valores de sucções baixos, pertencentes ao trecho inicial da curva de retenção, que está relacionado aos macroporos dos materiais. Assim, verificou-se que a variação de sucção ao longo do ensaio de adensamento ocorre somente na macroestrutura, onde os valores experimentais da curva de retenção não puderam ser obtidos com o WP4C, como discutido anteriormente. Por esse motivo, não é possível relacionar o valor de umidade em cada tensão com a sucção correspondente.

34 Umidade (%) D0089G14: Análise da deformabilidade do fosfogesso 119 Figura Variação da umidade do solo, da mistura A e do fosfogesso com a tensão nos ensaios de adensamento Fosfogesso Mistura A Solo Tensão (kpa) Porém, pode-se estimar a variação máxima de sucção que pode ocorrer ao longo do ensaio de adensamento por meio do ponto em que a sucção atinge seu valor máximo, ou seja, onde o teor de umidade é menor, o que corresponde ao ponto ao final da carga de 800 kpa. O teor de umidade de cada material no início e no final do adensamento é mostrado na Tabela Dessa forma, foi possível estimar as variações máximas de sucção que podem ocorrer durante o ensaio até que a amostra se encontre na situação mais seca. Assim, as variações máximas estimadas são: 70 kpa para o solo, 40 kpa para a mistura A e 70 kpa para o fosfogesso. Em todos os materiais as variações são pequenas e correspondem somente à macroestrutura, ou no caso no fosfogesso, que não apresenta diferenciação de macro e microporos, somente ao trecho inicial da curva de retenção, de valores de sucção baixos. Tabela 4.11 Teor de umidade no início e no final dos ensaios de adensamento não saturados. Material Solo Mistura A Fosfogesso Umidade inicial (%) Umidade final (%) 21,6 19,6 28,0 18,0 15,7 22,0

35 D0089G14: Análise da deformabilidade do fosfogesso 120 Procurando justificar o comportamento dos materiais nas curvas de compressão apresentadas anteriormente (Figuras 4.28, 4.29 e 4.30) e baseando-se na estimativa de variação máxima da sucção, pode-se dizer que as variações de sucção sofridas pelos materiais ao longo dos ensaios de adensamento, apesar de serem pequenas e semelhantes, influenciaram mais a deformabilidade do fosfogesso do que do solo e da mistura A. Esse fato fez com que a diferença entre as deformações do fosfogesso na condição não saturada e saturada fosse significativa (Figura 4.30), indicando que a variação da sucção foi um fator relevante em seu comportamento. Já no solo e na mistura A, as pequenas diferenças de deformações apresentadas entre as condições saturadas e não saturadas são devido à variabilidade na realização dos ensaios, com a pequena variação de sucção não tendo muita influência na compressibilidade. A explicação para esse comportamento do fosfogesso está além dos objetivos deste trabalho.