Tanımlar ve kısaltmalar

A cal é um dos mais antigos materiais utilizados pelo homem na engenharia. No âmbito rodoviário, tem-se notícia que este estabilizante vem sendo utilizado desde a época dos romanos, há mais de 2000 mil anos. HENRRIN e MITCHELL (1968)

relatam que os romanos também foram os primeiros a empregar um material pozolânico (pozolana), que adicionado à cal acelerava o processo de estabilização de solos.

Segundo GUIMARÃES (2002), no ano de 312 a.c., os romanos, grandes peritos em construção de estradas, iniciaram a obra da famosa “Via Ápia”, considerada marcante na história da civilização e uma das pioneiras no uso da técnica de estabilização de solos com a adição da cal. De acordo com o autor, a estrada Via Ápia foi construída pelo censor romano Appius Cláudius e tinha o objetivo de ligar a porta de Roma a Brindisi, numa extensão de 584 km, a fim de transportar provisões, tropas e armamentos da costa Mediterrânea à costa Adriática.

A figura 2.1 apresenta uma vista da estrada Via Ápia e mostra, claramente, a superfície de rolamento rudimentar na qual esta foi construída.

Figura 2.1: Via Ápia (GUIMARÃES, 2002)

GUIMARÃES (2002) relata ainda que, atualmente, grande parte da Via Ápia foi recoberta por pavimentos modernos, sobre alegação de que sua superfície original era tão grosseira que os veículos atuais só trafegavam com velocidades próximas a 16 km/h. No entanto, este autor afirma que a estrada ainda apresenta alguns trechos em condições de tráfego, mesmo após 2300 anos de utilização, e comenta que o uso da cal na construção desta contribui para sua extraordinária durabilidade.

A Tabela 2.2 apresenta as características das 4 camadas que compunham o perfil da estrada Via Ápia.

Tabela 2.2: Composição do perfil da “Via Ápia” (GUIMARÃES, 2002). Camada

1

Básica (inferior), composta por pedras chatas do tipo laje, de 20 a 60 cm, sobreposta ao subleito compactado.

Camada 2

De cascalho, composta de pequenas pedras misturadas com cal hidratada, tendo 22,5 cm de espessura.

Camada 3

Central, com aproximadamente 30 cm de espessura, composta de cascalho de pequena granulometria, areia grossa e cal. Guimarães (2002) comenta que certamente essa composição é que passou a ser conhecida como concreto romano.

Camada 4

Acima dessa camada de argamassa, ainda fresca, foi colocada a camada superior ou camada de rolamento (de calcedônia de origem vulcânica), com cerca de 15 cm de espessura.

Após vários anos, desde a época da civilização romana, muitas técnicas aplicadas pela engenharia evoluíram, procurando sempre a obtenção de resultados mais eficazes e econômicos. Observou-se, ao longo do tempo, o crescimento do uso da cal para várias finalidades, implicando no aumento constante de fabricação deste material e, conseqüentemente, fazendo com que as técnicas rudimentares evoluíssem para técnicas sofisticadas, embora não mudassem a essência do seu modo de obtenção.

Segundo LIMA (1984), a utilização da cal em grande escala deu-se apenas no início do século XX, nos Estados Unidos da América (EUA), no ano de 1924, e na antiga União Soviética (URSS), em 1926. No entanto, a história da construção de rodovias modernas indica pouco uso da cal até depois da II Guerra Mundial.

HENRRIN e MITCHELL (1968) fazem menção a alguns relatos de Mc Dowell (considerado por muitos pesquisadores como sendo o pai das misturas de solo estabilizado com a cal) que afirmam a criação de campos experimentais com misturas de solo-cal antes do ano de 1945, em diversos estados dos Estados Unidos da América. Nestes experimentos não foi levado em conta o controle, a compactação e a cura dessas misturas, tendo a maioria deles, apresentado resultados desapontadores.

Contudo, estes mesmos relatos contam que de posse dos dados obtidos em uma experiência fracassada no estado do Texas e quando da construção de estradas, nas proximidades do referido estado, sob especificações mais rígidas, o comportamento das misturas solo-cal apresentaram resultados bastante satisfatórios. A melhora foi tanta que os trechos realizados apresentaram um desempenho excelente sob a ação do tráfego médio por um período de 14 anos.

Após um começo tardio à estabilização de solos com a adição da cal foi se espalhando lentamente nos Estados Unidos e, aos poucos, foi sendo usada em maior quantidade por maior número de estados, de ano para ano (HENRRIN e MITCHELL, 1968). Contudo, vale ressaltar, a partir de relatos de Lima (1984), que a evolução técnico-científica do uso da cal se deve muito as inúmeras pesquisas laboratoriais e de campo, em algumas pistas experimentais, desenvolvidas pelo Texas Highway Department e que, a partir de então, através de pesquisas posteriores, inúmeras literaturas técnicas foram publicadas sendo subseqüentemente organizadas em bibliografias comentadas.

No Brasil vários trabalhos foram desenvolvidos com a utilização da técnica solo-cal e muitos apresentaram resultados bastante satisfatórios. Algumas obras importantes realizadas com a utilização desse método nas últimas décadas e que obtiveram sucesso foram (GUIMARÃES, 1971 apud LOVATO, 2004):

a) Aeroporto de Congonhas (em São Paulo): base de solo-cal construída na área (1000 m²) de hangares da antiga Varig (1000m²). O solo utilizado nesta obra foi classificado de acordo com a HRB como um A-7-5 (argiloso) e possuía um IP (Índice de Plasticidade) igual a 12. Após a estabilização com um teor de 6% da cal, o solo apresentou uma resistência à compressão simples igual a 1,5 MPa aos 28 dias.

b) Rodovia Brasília Fortaleza próximo ao município de Sobradinho/DF: foram executados dois trechos de 150 m. Neste trecho foram realizadas camadas de base com 1 e 3% de cal e de sub-base em solo laterítico. Os solos utilizados nesta obra apresentavam LL = 41% e IP = 11%.

c) Avenida Sernabetiba (Rio de Janeiro, Guanabara): foram executados 18 km de trecho com camadas de base de solo-cal com 3% e 4% de estabilizante.

Já no estado do Ceará, especificamente, segundo relatos de LOIOLA e NOBRE JÚNIOR (2001), a primeira experiência utilizando mistura de solo-cal em camada de base e sub-base foi executada pelo Departamento de Edificações Rodoviárias e Transporte do Estado (DERT-CE), no ano 2000. Esse segmento possui a extensão de 1

km e faz parte do trecho de 8,72 km que liga o município de Limoeiro do Norte ao distrito de Flores, situado no município de Russas (região do Médio Jaguaribe). O trecho foi executado na época a partir do uso de uma técnica de mistura no local com o espalhamento manual de sacos da cal.

A Figura 2.2 mostra uma vista do segmento experimental Limoeiro do Norte – Flores, na época de sua execução.

Figura 2.2: Trecho Limoeiro do Norte/Flores (Arquivo pessoal do Eng. Paulo Roberto Reis Loiola).

O segmento experimental Limoeiro do Norte − Flores foi construído em duas seções, cada uma usando um tipo específico de solo que foram classificados, na época, segundo a HRB. Na primeira seção foi utilizado um solo argiloso do tipo A-7-6 e executada uma camada de sub-base de solo-cal e outra de base com solo estabilizado granulometricamente. Já na segunda seção, foi utilizado um solo areno siltoso do tipo A-4 e executada uma camada de base de solo-cal sobre a terraplanagem.

LOIOLA e NOBRE JÚNIOR (2001) afirmam ainda que, em uma análise realizada após um ano de sua construção, o segmento do trecho de Limoeiro do Norte – Flores apresentou um comportamento excelente sob a ação de um tráfego de 851 veículos/dia, leves e pesados, superando em muito a demanda de 50 veículos/dia estimada à época da construção da rodovia.

O DERT-CE, no ano de 2001, motivado pela experiência bem sucedida da aplicação de misturas de solo-cal no trecho citado anteriormente utilizou novamente essa técnica para implantar um trecho de 40 km da rodovia CE-377 (LOIOLA e BARROSO, 2007). Essa pista atravessou a Chapada do Apodi, ligando os municípios de Quixeré (CE) e Baraúnas (RN), e ficou conhecida localmente como rodovia do Melão. A execução da camada de base nessa rodovia ocorreu com utilização da cal, em um teor de 5% em relação ao peso de solo. A distribuição da cal foi feita através da

utilização de uma motoniveladora que possibilitou a uniformidade devida na camada através de um acompanhamento monitorado. O espalhamento da cal foi realizado através de um processo de homogeneização, utilizando-se uma recicladora, com um caminhão pipa acoplado, que manteve a mistura na umidade definida em projeto.

As Figuras 2.3 e 2.4 ilustram a rodovia na época de sua construção e após um período de funcionamento de 6 anos:

Figura 2.3: Trecho da rodovia do Melão em execução (LOYOLA e BARROSO, 2007).

Figura 2.4: Rodovia do Melão após 6 anos de funcionamento (LOYOLA e BARROSO, 2007).