EFEITO DA SUBSTITUIÇÃO PARCIAL DA CAL HIDRATADA POR LAMA DE CAL NA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO E DURABILIDADE DE UM SOLO RESIDUAL DE LAVRAS/MG
Estabilização química; celulose; resíduos industriais; estradas vicinais; estabilização de solos; Índice de Circularidade.
As estradas vicinais, também conhecidas como estradas não pavimentadas, exercem papel fundamental na integração socioeconômica de áreas rurais. Entretanto, essas vias estão sujeitas a processos recorrentes de degradação, principalmente em função da ação da água e da baixa capacidade mecânica dos solos locais, o que acarreta elevados custos de manutenção. Nesse contexto, a utilização de resíduos industriais como materiais alternativos na estabilização de solos surge como uma estratégia tecnicamente promissora e ambientalmente sustentável. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da substituição parcial da cal hidratada por lama de cal na resistência à compressão e na durabilidade de um solo residual proveniente do município de Lavras/MG, em condições laboratoriais, visando sua aplicação em estradas vicinais. Para isso, o solo, a cal e a lama de cal foram caracterizados quanto às propriedades físicas, químicas e morfológicas. As misturas foram avaliadas por meio de ensaios de compactação, resistência à compressão simples (RCS) em diferentes tempos de cura e ensaios de durabilidade por ciclos de molhagem e secagem. Complementarmente, para integrar o desempenho mecânico e a utilização do resíduo em uma métrica única de circularidade, foi calculado o Índice de Circularidade do Material (ICM). Além disso, foram realizadas análises químicas por fluorescência de raios-X e análises morfológicas por microscopia eletrônica de varredura. Os resultados indicaram que a substituição parcial altera de forma significativa o comportamento mecânico do solo estabilizado, sendo o tratamento T25, com 25% de substituição, aquele que apresentou o melhor equilíbrio entre RCS elevada e estabilidade frente à ação da água em relação à mistura de referência ao solo natural. Esse desempenho refletiu-se no Índice de Circularidade do Material (ICM), sendo o T25 o único tratamento a apresentar valor positivo de circularidade. A mistura de referência composta apenas por cal apresentou os maiores valores absolutos de resistência, sendo utilizada como parâmetro comparativo. Dentre os tratamentos que envolveram a substituição parcial da cal pela lama de cal, o tratamento T25, com 25% de substituição de cal pelo resíduo, destacou-se por apresentar desempenho mecânico próximo ao da mistura de referência, mantendo RCS elevada e comportamento estável ao longo do tempo de cura. Após os ciclos de durabilidade, o T25 apresentou menores perdas de massa e variações volumétricas em relação aos tratamentos com maiores teores de resíduo, evidenciando melhor estabilidade físico-mecânica. As análises químicas indicaram que o teor de cálcio presente no tratamento T25 foi suficiente para favorecer os mecanismos de estabilização química, enquanto as análises morfológicas revelaram uma microestrutura mais densa e homogênea, com maior grau de aglomeração das partículas e redução da porosidade aparente. Esses resultados corroboram o desempenho mecânico observado e indicam que, nesse teor de substituição, a lama de cal atuou de forma eficiente como material complementar à cal hidratada, sem comprometer a resistência à compressão nem a durabilidade do sistema solo–ligante. Conclui-se que a substituição parcial da cal hidratada por lama de cal apresenta viabilidade técnica e ambiental para a estabilização de solos, nas condições ensaiadas em laboratório, fornecendo subsídios para aplicações em estradas vicinais. O tratamento T25 apresentou o melhor equilíbrio entre RCS, durabilidade e benefício ambiental dentre as misturas estudadas, resultado corroborado pelo Índice de Circularidade do Material (ICM), contribuindo para a valorização de um resíduo industrial, a redução do consumo de insumos convencionais e a mitigação dos impactos associados à manutenção de vias não pavimentadas.