Estabilização enzimática de solo para pavimento de estradas florestais

Abstract

O presente trabalho aborda a avaliação do potencial do estabilizante enzimático EMC Squared na pavimentação de estradas florestais em dois solos residuais da Zona da Mata de Minas Gerais. No estudo, foram coletadas amostras dos solos e realizou-se um programa de ensaios de laboratório que compreendem: (i) caracterização geotécnica: ensaios de análise granulométrica, massa específica dos sólidos, Limite de Liquidez e Limite de Plasticidade; (ii) ensaios de compactação dos solos naturais e das misturas solo-EMC Squared nas concentrações de 1, 2 e 3% em relação à massa de solo seco, nas energias Proctor normal e intermediária; (iii) resistência à compressão simples dos solos naturais e das misturas solo-EMC Squared nas concentrações de 1, 2 e 3%, nos tempos de cura ao ar livre de 3, 7 e 12 dias, nas energias dos ensaios de compactação Proctor normal e intermediário. Os resultados mostram que, segundo as caracterizações e classificações realizadas, o solo 1 é predominantemente argiloso e o solo 2 é predominantemente arenoso. A adição da solução enzimática em todas as concentrações utilizadas neste estudo não alterou de forma significativa os resultados obtidos pelos ensaios de compactação nos dois solos nas energias de compactação utilizadas. De maneira geral, a adição da solução enzimática reduziu em pequenos níveis a umidade ótima dos solos. Nem todas as combinações de concentração de solução enzimática e tempos de cura resultaram em aumento da resistência à compressão simples em relação ao solo. Para o solo 1, argiloso, a cura de 3 dias apresentou maior ganho percentual de resistência tanto na energia normal quanto na intermediária. Para o solo 2, arenoso, em ambas as energias de compactação, a cura de 12 dias apresentou o maior ganho percentual de resistência. Este estudo reforça as teorias de que a ação de enzimas estabilizantes depende do tempo em que o agente estabilizante atinge os sítios de ligação dos solos. A estabilização química de solo para utilização em estradas florestais pode ser combinada a outros métodos de estabilização, garantindo de forma complementar maiores valores de resistência mecânica.

The present study was developed to evaluate the potential of the EMC Squared enzymatic stabilizer in the paving of forest roads in two residual soils of the Zona da Mata of Minas Gerais. In the study, soil samples were collected, and a laboratory test program was carried out, which includes: (i) geotechnical characterization: particle size analysis, solids specific mass, Liquidity Limit and Plasticity Limit; (ii) compaction tests of soils and soil-EMC Squared mixtures at concentrations of 1, 2 and 3% related to soil dry mass in standard and intermediate Proctor compaction tests efforts; (iii) simple compressive strength of soils and soil-EMC Squared mixtures at concentrations of 1, 2 and 3%, at 3, 7 and 12 day outdoor cure times, in standard and intermediate Proctor compaction efforts. The results show that, according to characterizations and classifications, soil 1 is predominantly clayey and soil 2 is predominantly sandy. The addition of the enzymatic solution at all concentrations used in this study did not significantly alter the results obtained by the compaction tests in the two soils at the compaction energies used. In general, the addition of the enzymatic solution reduced in small levels the optimum humidity of the soils. Not all combinations of enzyme solution concentration and curing times resulted in increased simple compressive strength compared to soil. For soil 1, clayey, the 3-day cure presented the greatest strenght gain in both compaction energies. For soil 2, sandy, also in both compaction efforts, the 12-day cure had the highest resistance gain. This study reinforces the theories that the action of soil stabilizing enzymes depends on the constitution of the clay fraction of the soils and the time in which the stabilizing agent reach the soil binding sites. The chemical stabilization of soil for use in forest roads can be combined with other stabilization methods, in order to reach higher mechanical strength.