Aula 09 SOLO BENTONITA. Eng. Civil Augusto Romanini (FACET Sinop) Sinop - MT 2016/1

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1 UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS DE SINOP FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGIAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL TÉCNICAS DE MELHORAMENTO DE SOLOS Aula 09 SOLO BENTONITA Eng. Civil Augusto Romanini (FACET Sinop) Sinop - MT 2016/1

2 Estabilização 2

3 Conceito inicial 3

4 Conceito inicial A utilização de aditivos para melhorar as condições do solo é amplas, podem ser utilizados materiais como cimento, cal, betume, aditivos orgânicos, fibras, sais, resíduos de queima de produtos ( cinzas). A utilização de bentonita, pode ser definida como a mistura de dois tipos de estabilização, a estabilização química e a estabilização granulométrica. A estabilização química ocorre devido aos minerais que constituem a bentonita, a estabilização granulométrica ocorre pelo fato de adicionar um alto percentual de finos na mistura. 4

5 Conceito inicial A bentonita é uma argila natural, descoberta em depósitos argilosos na região de Fort Beteon,Wyoming. Como apresentava características próprias, passou a ser caracterizada como uma argila especial, assim denominada de bentonita. A bentonita tem usos múltiplos, mas destaca se quando utilizada para construção de estruturas impermeabilizantes. As estruturas impermeabilizantes mais comuns são os liners utilizados em aterros sanitários. Outro uso da bentonita é na construção de estruturas de contenção que usam um mistura para evitar desmoronamentos das paredes. 5

6 Usos: Estacas escavadas com lama bentonitica. Barreiras de impermeabilização - Liners 6

7 DEFINIÇÃO: Estacas escavadas de grande diâmetro, também conhecidas como estacões, são elementos de fundação profunda, de execução rápida, normalmente em solos e areias, com uso de lama bentonítica e concretados in loco. 7

8 Lama Estabilizadora Para proteger contra desmoronamentos as paredes de escavações realizadas em solos instáveis ou abaixo do lençol d'água empregam-se fluidos estabilizantes (lama bentonítica ou polímero). Deve se garantir alguns parâmetros, tais como Ph da Mistura, Peso Especifico,Viscosidades... 8

9 Lama Estabilizadora A lama bentonítica pode ser reciclada por meio de desarenação ou mistura com lama nova, para atingir os parâmetros recomendados. Com o emprego continuado a lama pode perder a sua eficiência e deve ser totalmente trocada, de tempos em tempos. 9

10 Lama Estabilizadora A lama bentonítica pode ser reciclada por meio de desarenação ou mistura com lama nova, para atingir os parâmetros recomendados. Com o emprego continuado a lama pode perder a sua eficiência e deve ser totalmente trocada, de tempos em tempos. 10

11 Lama Estabilizadora Uma das funções básicas da lama é criar uma película impermeável nas paredes da escavação, chamada cake, formada pela penetração da lama nos vazios do solo. Esta película permite que a lama exerça empuxo contra as paredes da escavação, para estabilizála. 11

12 Execução São estacas escavadas mecanicamente, moldadas in loco e executadas com emprego de lama bentonítica (para suporte das escavações) com concretagem submersa. As principais fases de execução de um estacão são: Escavação de poço com cerca de 2 metros de profundidade e colocação de um tubo de aço (tubo-guia) para proteção do topo da escavação. Escavação a estaca até a profundidade de projeto, mantendo o furo cheio de lama bentonítica a fim de estabilizar as paredes da escavação (fase 1). Limpeza do fundo da escavação, tratamento da bentonita (fase 2) e colocação da armadura (fase 3). Lançamento do concreto, de baixo para cima, através de tubos de concretagem (fase 3). Recuperação do tubo-guia. Estaca pronta (fase 4) 12

13 Execução 13

14 Execução 14

15 Execução 15

16 Execução 16

17 Execução 17

18 Execução 18

19 Execução 19

20 Usos - Liners 20

21 Dosagem Usos - Liners No Brasil, o estudo da dosagem pode ser realizado conforme a norma da ABCP para cimento, no entanto com devidas modificações. A principal modificação está relacionado a redução da permeabilidade de respectivo solo com adição de bentonita. 21

22 Peso específico seco Solo Bentonita Fonte: Adaptado de Lambe e Whitman,1969 Coeficiente de Permeabilidade (cm/s) Dosagem Usos - Liners Ramo Úmido Adição de Bentonita Estrutura Intermediári a 1,0E-04 1,0E-05 1,0E-06 Estrutura Floculada 1,0E-07 Estrutura Paralela Teor de umidade 1,0E Teor de bentonita (%) Lambe e Whitman (1969) Daniel (1993) 22

23 Leitura Recomendada 13 - Correção da permeabilidade de um solo tropical com adição de bentonita. Romanini e Benatti

24 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 6459: Solo - determinação do limite de liquidez. Rio de Janeiro, RJ, 1984a. 6 p. NBR 7180: Solo - determinação do limite de plasticidade. Rio de Janeiro, RJ, 1984b. 3 p. NBR 7181: Solo - análise granulométrica. Rio de Janeiro, RJ, 1984c. 13 p. NBR 7182: Solo - ensaio de compactação. Rio de Janeiro, RJ, p. NBR 8419: Apresentação de projetos de aterros de resíduos sólidos urbanos. Rio de Janeiro, RJ, p. NBR 14545: Determinação do coeficiente de condutividade hidráulica de solos argilosos a carga variável. Rio de Janeiro, p. BOSCOV, M. E. G. Geotecnia Ambiental. São Paulo: Oficina de textos, p. CETESB Companhia de Tecnologia e de Saneamento Ambiental de São Paulo - Resíduos Sólidos Ambientais. São Paulo/SP DALLA ROZA, A. E. CRISPIM, F. A. Estabilização mecânica de um solo de Sinop- MT p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil). Universidade do Estado de Mato Grosso.Sinop, MT; DANIEL, D.E. Clay Liners. In: Geotechinical practice for waste disposal. London: Chapman e Hall Chapter 8. p Google Maps. Disponível em < Acesso em: 8 de Fevereiro de LAMBE, T. W. WHITMAN, R.V. Soil Mechanics, SI Version. New York, John Wiley and Sons Inc. 533 p.1969 LUKIANTCHUKI, J. A. Influência do teor de bentonita na condutividade hidráulica e na resistência ao cisalhamento de um solo arenoso utilizado como barreira impermeabilizante p. Dissertação de Mestrado (Mestrado em Geotecnia). Escola de Engenharia de São Carlos - Universidade de São Paulo. São Carlos. MACAMBIRA, I. Q. Comportamento hidráulico de alguns solos lateríticos para o uso como barreira impermeável p.dissertação de Mestrado (Mestrado em Geotecnia). Escola de Engenharia de São Carlos - Universidade de São Paulo. São Paulo. MORANDINI, T. L. C. Condutividade hidráulica e compatibilidade em combinações de solo tropical e bentonita para uso em barreiras p. Dissertação de Mestrado (Mestrado em Geotecnia) Universidade Federal de Ouro Preto. Ouro Preto. 24

25 Obrigado pela atenção. Perguntas? 25