Monitorização contínua da deformabilidade de solos estabilizados com cimento desde as primeiras idades em amostras recolhidas diretamente de uma camada piloto Jacinto Silva Universidade do Minho, Guimarães, Portugal, jacinto.silva@civil.uminho.pt Miguel Azenha Universidade do Minho, Guimarães, Portugal, miguel.azenha@civil.uminho.pt António Gomes Correia Universidade do Minho, Guimarães, Portugal, agc@civil.uminho.pt José Granja Universidade do Minho, Guimarães, Portugal, granja@civil.uminho.pt RESUMO: A metodologia EMM-ARM (Elasticity Modulus Measurement through Ambient Response Method) permite a avaliação contínua da rigidez de solos estabilizados desde o instante da compactação. Esta técnica inovadora baseia-se na identificação contínua da primeira frequência de ressonância à flexão de uma viga mista simplesmente apoiada, para inferir o módulo de deformabilidade da amostra de solo estabilizado colocada no interior da viga. Apesar do sucesso obtido na aplicação piloto EMM-ARM, foram identificadas limitações associadas ao tipo de molde utilizado (robustez e custo) bem como quanto à representatividade da amostra ensaiada. Neste trabalho são apresentados alguns dos desenvolvimentos mais recentes da metodologia EMM-ARM, aplicada aos solos-estabilizados, que compreenderam alterações ao molde de ensaio ao nível do comprimento e secção transversal, e uma proposta para recolha de amostras intactas. São também comparadas as cinéticas de hidratação do cimento numa mistura areia-cimento e numa pasta de cimento. PALAVRAS-CHAVE: EMM-ARM, solo-cimento, módulo de deformabilidade, compressão cíclica, frequência de ressonância. 1 INTRODUÇÃO A construção de infraestruturas de engenharia civil, particularmente estradas e vias-férreas, exige frequentemente a melhoria das propriedades geomecânicas dos solos subjacentes como uma alternativa à substituição dos mesmos. Com vista a esta melhoria, têm sido utilizados diferentes aditivos químicos para estabilização. De facto, pode-se alcançar benefícios significativos para a resistência e rigidez de solos através da incorporação de pequenas quantidades de aditivos, tais como cal (Verbrugge et al., 2011) ou de cimento (Viana da Fonseca et al., 2009, Ajorloo et al., 2012). Do conjunto de propriedades geomecânicas

melhoradas com a estabilização de solos, o módulo de deformabilidade (E) é considerado como sendo uma das propriedades de maior importância, dada a sua relevância para desempenho estrutural em serviço (Puppala, 2008), sendo a sua determinação fundamental no âmbito do controlo de qualidade de solos estabilizados. Por outro lado, o conhecimento antecipado da evolução do módulo de deformabilidade destes materiais em obra é fundamental para previsão do cumprimento das especificações de projeto. Recentemente, foi desenvolvida uma técnica designada por EMM-ARM (Elasticity Modulus Measurement through Ambient Response Method) para a avaliação contínua do módulo de

deformabilidade de betão e pastas de cimento desde o instante de moldagem (Azenha et al., 2010, Azenha et al., 2012a), com a capacidade de ser utilizada tanto em laboratório como em ambiente de obra. Esta técnica envolve a colocação do material a ser testado, imediatamente após a execução da mistura, dentro de um molde cuja geometria, propriedades mecânicas e condições de apoio são conhecidas (por exemplo, um tubo acrílico simplesmente apoiado), constituindo assim uma viga mista. Através da monitorização contínua da primeira frequência ressonância em flexão da viga mista, é possível aplicar as equações de equilíbrio dinâmico para o sistema e continuamente inferir o módulo de deformabilidade do material ensaiado. Indique-se que a monitorização da viga é feita através de acelerómetros e não é necessária nenhuma excitação adicional às que ocorrem naturalmente no ambiente circundante (usualmente designadas de vibrações ambientais). O desempenho desta metodologia foi demonstrado num ambiente de laboratorial por Azenha (2009) através da comparação dos seus resultados com os resultados obtidos em ensaios de compressão cíclica (CC) não confinada.Com base no sucesso das aplicações de EMM-ARM em betão, foram efetuados ensaios laboratoriais preliminares com misturas areia-cimento, mostrando a viabilidade da aplicação de EMM-ARM a este material (Azenha et al., 2011, Silva et al., 2012). Neste trabalho a metodologia EMM-ARM é utilizada para avaliar a evolução do módulo de deformabilidade de amostras de uma mistura areia-cimento, obtidas diretamente de uma camada piloto, até aos 28 dias de idade, bem como para comparar a cinética de evolução da rigidez dessa mistura com a cinética de evolução da rigidez de uma pasta preparada com o mesmo cimento. Um dos objetivos adicionais deste trabalho foi introduzir alterações ao sistema experimental para permitir a utilização de uma metodologia de identificação modal mais simples, e facilitar a recolha de amostras diretamente da camada. Para isso foram feitas alterações ao molde de ensaio, nomeadamente à secção transversal, vão livre e material do molde.

2 MEDIÇÃO DO MÓDULO DE DEFORMABILIDADE 2.1 Metodologia EMM-ARM 2.1.1 Trabalhos anteriores Os primeiros trabalhos efetuados com a metodologia EMM-ARM aplicada a misturas areia-cimento (Azenha et al., 2011, Silva et al., 2012) demonstraram a possibilidade de monitorização da evolução do módulo de deformabilidade destes materiais até os 7 dias de idade. Apesar deste primeiro sucesso foram identificados dois inconvenientes fundamentais: (i) devido à baixa esbelteza da viga mista, a gama de frequências de ressonância identificadas durante o ensaio (50 Hz - 110 Hz) situou-se em frequências mais altas do que as aplicações anteriores com pastas de cimento e betão (8 Hz - 40 Hz), evidenciando, assim uma menor excitabilidade da viga, e portanto, a necessidade de usar técnicas de identificação modal mais sofisticadas; (ii) a secção transversal em forma de “U”, concebida através da colagem de placas em policarbonato, demonstrou ser sensível ao desgaste, tendo sido observada a separação dos elementos do molde em alguns pontos, após o seu uso repetido. 2.1.2 Adaptações ao molde EMM-ARM De modo a superar as limitações identificadas na aplicação piloto, neste trabalho foi adotada uma nova geometria de molde, tal como apresentada na Figura 1. Os novos moldes são constituídos por tubos em cloreto de polivinilo (PVC; massa volúmica = 1,200 kg/m3; módulo de elasticidade = 3,4 GPa) com diâmetro interno de 47 mm, 1,5 mm de espessura de parede e 900mm de vão livre. Os moldes foram utilizados para recolha de amostras intactas, tal como referido detalhadamente no ponto 3.3. Nas extremidades dos moldes foram colocados parafusos horizontalmente, tal como é possível observar na Figura 1, de modo a constituir o suporte das vigas de ensaio e assegurar assim as condições de apoio simples, em analogia com a aplicação EMM-ARM original (Azenha et al., 2010)

Figura 1. Geometria dos moldes EMM-ARM adotados 2.1.3 Identificação da frequência de ressonância e estimativa de E A medição das vibrações das vigas foi efetuada através de acelerómetros piezoeléctricos (PCB-393B12), colocados na face inferior da viga, e a meio vão da mesma. Os acelerómetros permitem medição na gama de frequências 0,15-1000 Hz, amplitude de medição de ± 0,5 g, têm 10 V / g de sensibilidade, 8 µg de resolução e 210 g de massa. Os sinais dos acelerómetros foram medidos através de um sistema de aquisição de sinal (NI-USB-9234 DAQ 24 bits) conectado a um computador com um código LabView especificamente desenvolvido para este tipo de ensaio. As acelerações foram registadas em períodos de 300 segundos, a cada 900 segundos de ensaio, com uma frequência de aquisição de 500 Hz (Figura 2a). As séries temporais das acelerações recolhidas foram processadas com funções MATLAB de modo a identificar a primeira frequência de ressonância das vigas mistas (Figura 2b). A metodologia de identificação seguiu o procedimento de Welch e o método de seleção de picos ou "peak -picking" (Welch, 1967), e envolveu as seguintes etapas para cada conjunto de dados recolhidos (300 segundos): (i) divisão dos registos de resposta em vários segmentos de 4096 pontos cada (com sobreposição de 50 %), (ii) a aplicação de uma janela de processamento de sinal (janela de Hanning) aos segmentos de dados de modo a reduzir os efeitos de “leakage”, (iii) o cálculo do auto-espetro através de Transformadas de Fourier (algoritmo FFT) dos segmentos, e (iv) normalizando os espectros associados a cada período de aquisição. Esta metodologia de identificação modal é bastante mais simples do que aquela que foi utilizada na primeira abordagem de EMM-ARM aplicada aos solos estabilizados (Azenha et al., 2011, Silva et al.,

2012). A partir da identificação das frequências de ressonância dos espectros calculados em diferentes instantes (Figura 2b), foi possível obter a sua evolução ao longo do tempo (Figura 2c). Este processo de identificação modal é semelhante ao aplicado para os testes EMM-ARM em betão e pasta de cimento, e mais detalhes podem ser encontrados nas referências (Azenha et al., 2010, Azenha et al., 2012a, Azenha et al., 2012b)

Figura 2. Metodologia de identificação modal utilizada A frequência de ressonância das vigas mistas foi relacionada com o módulo de deformabilidade do material ensaiado, através da aplicação das equações de equilíbrio dinâmico. A título exemplificativo, para uma viga simplesmente apoiada com a primeira frequência de ressonância de flexão f, vão livre L e massa uniformemente distribuída m� , a rigidez de flexão da viga mista (E é o módulo de deformabilidade e I é o momento de inércia da secção transversal da viga mista) pode ser estimada utilizando a equação (1) (Clough e Penzien, 2003)

24 f

L m 4=EI

π (1)

A existência do acelerómetro (massa concentrada) a meio do vão da viga EMM-ARM exclui a aplicabilidade da equação (1), sendo no entanto possível utilizar uma solução analítica para a equação do movimento da viga. A equação usada neste trabalho, deduzida para uma

575

450

Acelerómetro

Apoio (parafuso)Parafuso

50

Vista lateral

(dimensões em mm)

Disco em madeira

Secção transversal

50

1,5

Parafusos

Sistema de

aquisição

de sinais

Acelerogramas de 5min Viga de ensaio

Procedimento de

Welch (1967)

…

Espetros de

frequências

Seleção

de

Picos

fj

fi

Evolução da frequência de

ressonância do 1º modo

fi

fj

a)

b) c)

viga sujeita a uma massa uniformemente distribuída e a uma massa concentrada a meio vão, pode ser encontrada em Azenha et. al. (2010). Após a determinação da rigidez à flexão

EI da viga mista para um dado instante, o módulo de deformabilidade do material ensaiado Es pode ser estimado através da equação (2):

SSMM IEIE=EI + (2)

onde EM é o módulo de elasticidade do material do molde e IM, IS são os momentos de inércia do molde e do solo estabilizado, respetivamente. Ao compilar os valores ES obtidos em cada instante, é possível obter a curva de evolução do módulo de deformabilidade em função do tempo. Na utilização da equação (2) é assumida a ligação perfeita entre o material ensaiado e o molde. Tal hipótese foi verificada no final dos ensaios, através do corte de vigas EMM-ARM em segmentos de 10 centímetros de comprimento. Nesses pequenos segmentos foi possível observar a ausência de indícios de escorregamento entre os materiais envolvidos, tendo-se inclusive constatado a necessidade de aplicação de força longitudinal significativa para poder induzir a separação dos materiais (efeito combinado de fricção e ligações químicas resultantes da hidratação do cimento). 2.1.4 Aplicação EMM-ARM a pastas de cimento A configuração utilizada para ensaio da pasta de cimento é apresentada na Figura 3. O ensaio EMM-ARM utilizado para monitorização do módulo de deformabilidade da pasta de cimento (Azenha et al., 2012a) consistiu na introdução da pasta de cimento no interior de um molde tubular em acrílico, com uma massa volúmica de 1172 kg/m3 e EM = 4,72 GPa. O molde em acrílico tinha 550 mm de comprimento e diâmetros interno e externo de di=16 mm e de=20 mm, respetivamente, dentro do qual a pasta de cimento foi introduzida (Granja, 2011). Uma extremidade do cilindro misto foi em seguida fixada, enquanto a outra permaneceu livre, constituindo uma consola com um vão livre de 450 mm. Foi utilizado um acelerómetro de pequena massa (PCB-352B: sensibilidade 1V/g; gama de frequências: 1 a 10000 Hz; massa 23,25

g) para monitorização das acelerações na extremidade livre da consola.

Figura 3. Configuração para ensaio EMM-ARM de pasta de cimento 2.2 Ensaios de compressão cíclica (CC) Foram efetuados ensaios de compressão cíclica com medição local das deformações em provetes cilíndricos com 100 mm de diâmetro e 200 mm de comprimento, para quantificação do módulo de deformabilidade. Na ausência de regulamentação específica para a realização destes ensaios em solos estabilizados, a seleção da gama de deformações foi feita com base nos trabalhos anteriores e Gomes Correia et al. (2006, 2009), segundo os quais a amplitude dos ciclos de carga / descarga deve ser muito pequena para assegurar que os ciclos de resposta de tensão/extensão sejam fechados e próximos da linearidade, e que os níveis de extensão sejam mantidos abaixo de 10-4. Como os ensaios CC foram efetuados em provetes com várias idades de ensaio, a variação de tensão correspondente a cada ensaio foi ajustada para assegurar que a tensão máxima era aproximadamente igual a 10 % da resistência à compressão no instante do ensaio (Silva, 2010). A velocidade de carregamento utilizada foi de 50 N / s, em coerência com as recomendações para ensaios de resistência à compressão (LNEC, 1972b). Em cada idade de ensaio foram aplicados três ciclos consecutivos de carga/descarga a partir de uma pré-carga axial de 38 kPa (correspondente ao mínimo de 300N de pré carga requerido pelo sistema de ensaio) até a tensão máxima aplicada. O equipamento utilizado envolveu um atuador hidráulico de 50 kN de carga máxima, ao qual estava acoplada uma célula de carga. A medição local das deformações foi efetuada através de 3 transdutores (LVDT) suportados por dois anéis ligados às amostras. Com esta metodologia, a resposta tensão-deformação de todos os ensaios de CC foi praticamente linear com coeficientes

braçadeiratubo acrílico (di=16; de=20)acelerómetro

450 100

unidades: mmtampa em propileno

de determinação r2 superiores a 0.995. Os níveis máximos de extensão mantiveram-se abaixo de 5 × 10-5. Este nível de extensão é considerado no domínio das muito pequenas deformações, de acordo com estudos existentes de solos estabilizados com cimento (Biarez et al., 2005). 3 PROGRAMA EXPERIMENTAL O programa experimental consistiu na execução de uma camada piloto em solo-cimento e na caracterização contínua da evolução do módulo de deformabilidade correspondente até a idade de 28 dias, utilizando a metodologia EMM-ARM, com os moldes tubulares apresentados no ponto 2.1.2 e ensaios de compressão cíclica em provetes cilindricos. Adicionalmente foram efetuados, em simultâneo, ensaios EMM-ARM de uma pasta do mesmo cimento com a mesma pasta de cimento utilizado para na mistura areia cimento. 3.1 Mistura areia-cimento a ensaiar O material ensaiado consistiu numa mistura de uma areia monogranular, com 91,7% de retidos entre os peneiros 0,425 mm e 0,25 mm, e cimento Portland CEM I 42.5R (CEN, 2005b). As proporções na mistura compreenderam 7% de cimento e 9% de água, medidos em termos da massa seca de areia. A massa volúmica seca máxima desta mistura, determinada através de ensaio de compactação (LNEC, 1972a), foi de 1724 Kg/m3. A mistura foi preparada numa misturadora de 150 litros de capacidade, que operou com o eixo inclinado a 45º e velocidade de rotação de 17 rpm. O processo de mistura seguiu os seguintes passos: com misturadora desligada, introduziu-se a areia no balde da misturadora; ligou-se a misturadora e o cimento foi imediatamente adicionado; dois minutos após se ter ligado a misturadora adicionou-se a água e misturou-se durante mais cinco minutos. 3.2 Descrição da camada areia-cimento De modo a testar a possibilidade de amostragem “in-situ”, a mistura de areia estabilizada com cimento foi colocada no interior de uma caixa em madeira com dimensões internas de 1,0 m × 1,5

m × 0,3 m (450 litros), como apresentado na Figura 4.

Figura 4. Compactação da primeira parte da camada Dada a limitação do volume da betoneira disponível (150 litros), a mistura solo-cimento foi preparada por fases. Consequentemente, a mistura foi compactada no interior da caixa em três partes. Como referência de idade inicial (t=0) para esta campanha considerou-se o instante em que a água foi adicionada ao cimento na primeira fase de mistura. Os instantes de adição de água para a segunda e terceira fases ocorreram para t=30 minutos e para t= 55 minutos, respetivamente. A massa volúmica pretendida para a camada areia-cimento foi 100% da massa volúmica máxima obtida no ensaio de compactação (LNEC, 1972a). Com base na massa volúmica pretendida, no volume de cada fase de mistura e no tamanho da caixa de madeira, foram traçadas linhas horizontais no interior da caixa de madeira afastadas de 0,1 m de modo a serem utilizadas como referência para a espessura de cada uma das três partes a ser atingida durante o processo de compactação. Após a execução de cada fase de mistura, a mistura areia-cimento foi colocada no interior da caixa de madeira e cada parte foi compactada com o auxílio de um cilindro de compactação de 500mm de largura e 60 kg de massa, tal como apresentado na Figura 4. A espessura objetivo de cada parte da camada foi alcançada após uma média de 9 passagens (±1). A compactação de cada uma das partes da camada foi terminada a cerca de t= 15 min, t= 45 min e t=70 min, para a primeira segunda e terceira parte, respetivamente.

3.3 Recolha de amostras Após a compactação final da camada foram preparados diversos provetes para ensaios EMM-ARM (EMM-ARM:AB-7-1 e EMM-ARM: AB-7-2) e ensaios CC (CC1,CC2 e CC3) através de recolha de amostras intactas diretamente da camada. Os moldes para os provetes CC consistiram em tubos em PVC com dimensão interna igual à pretendida para os provetes, os quais foram pressionados verticalmente de forma estática contra a face superior da camada até ficarem totalmente preenchidos. Relativamente à recolha de amostras para EMM-ARM, dois moldes EMM-ARM tubulares em PVC, apresentados na Figura 1, foram introduzidos lateralmente na camada compactada através da aplicação manual de pressão na extremidade livre. Este processo foi relativamente fácil, não tendo sido necessária a utilização de qualquer equipamento específico de auxílio à cravação. 3.4 Pasta de cimento Simultaneamente ao ensaio da mistura areia-cimento, uma pasta de cimento foi preparada e ensaiada com EMM-ARM, seguindo o mesmo procedimento descrito por Azenha et al. (2010). O cimento utilizado foi o mesmo utilizado na mistura areia-cimento, e a razão água cimento foi de 0,5. A pasta foi preparada numa misturadora automática de 5 litros de capacidade, de acordo com a EN 196-1 (CEN, 2005a), e sua idade começou a ser contada a partir do instante de contacto da água com o cimento. O ensaio iniciou às 0,2 horas de idade e teve a duração total de 32 dias, tendo-se apenas dados em contínuo nos primeiros 7 dias de idade. Após estes primeiros 7 dias, a amostra permaneceu intocada, mas o acelerómetro foi removido para outros ensaios laboratoriais. Às idades de 14 e 32 dias, o mesmo acelerómetro foi colocado na viga e foram recolhidos dados a essas idades. 4 RESULTADOS A evolução de E da mistura areia-cimento, estimada a partir da frequência de ressonância das vigas nos primeiros 28 dias de idade,

juntamente com os valores discretos de E obtidos nos ensaios de CC e massas volúmicas dos vários provetes ensaiados, são apresentados na Figura 5. A concordância de resultados observada entre os dois provetes EMM-ARM é muito boa, com diferenças absolutas de E inferiores a 3%. De facto, a razão pela qual os valores de E estimados para a viga EMM-ARM: AB-7-2 são ligeiramente superiores aos valores estimados para a viga EMM-ARM: AB-7-1 estará certamente relacionada com a maior massa volúmica do provete EMM-ARM: AB-7-2.

Figura 5. Evolução de E obtida em ensaios EMM-ARM e CC para a areia estabilizada com cimento Estes resultados permitem ainda identificar claramente a cinética de hidratação do cimento desde as primeiras idade, bem como o instante em que a taxa de desenvolvimento de E sofre uma forte desaceleração. Verifica-se também uma boa coerência de resultados entre as metodologias EMM-ARM e CC às diferentes idades ensaiadas, com diferencias médias de E inferiores a 5%. Estes resultados indicam uma boa repetibilidade da metodologia EMM-ARM e validam as adaptações efetuadas e esta metodologia, quer em termos de molde quer em termos de metodologia de identificação modal. Os módulos de deformabilidade da mistura areia-cimento e da pasta de cimento, estimados com a metodologia EMM-ARM, são apresentados na Figura 6a. Embora a pasta de cimento tenha atingido valores superiores de E durante o período de ensaio, ambos os materiais apresentaram cinéticas de hidratação do cimento semelhantes. De modo a facilitar a comparação das cinéticas de E, os resultados da Figura 6a foram normalizados, dividindo o E de cada provete pelo seu E à idade de 7 dias, sendo os resultados apresentados na Figura 6b. Os valores

0

1

2

3

4

5

0 7 14 21 28

E (

GP

a)

Idade (dias)

ProveteMassa Volúmica

(Kg/m3)

1823

1860

1816

1814

1758

EMM-ARM: AB-7-1

EMM-ARM: AB-7-2

CC1

CC2

CC3

normalizados indicam cinéticas de hidratação semelhantes em ambos os materiais, particularmente após os dois dias de cura. De modo a analisar a relação entre as cinéticas nas primeiras idades, os três primeiros dias de dados da Figura 6b são apresentados na Figura 6c.

Figura 6. Evolução de E obtida em ensaios EMM-ARM de areia-cimento e pasta de cimento: a) evolução até os 33 dias; b) valores normalizados: c) valores normalizados nos primeiros 3 dias Quando observados em detalhe os resultados das primeiras horas, é possível constatar um patamar nas primeiras 9 horas de resultados da pasta de cimento, correspondente ao período dormente das reações de hidratação, enquanto a areia-cimento apresenta uma tendência de evolução desde o primeiro instante monitorizado. Este comportamento verificado na pasta de cimento é usual e tem já sido reportado em trabalhos anteriores com recurso à técnica EMM-ARM (Granja et al., 2014, Maia et al., 2011). De facto, para que se atinga uma rigidez inicial na pasta de cimento é necessário que o cimento hidratado forme um esqueleto sólido contínuo. Antes do instante em que se forma este esqueleto sólido, designado por limite de percolação, o material comporta-se como um fluido. No caso específico da areia-cimento, a situação é distinta, já que esta possui uma rigidez inicial associada às partículas de areia. Assim, qualquer hidratação que ocorra nas partículas de cimento contribui diretamente para o aumento da

rigidez da areia-cimento provocando as diferenças observadas na Figura 6c. De um modo global, confirmam-se as semelhanças nas cinéticas de hidratação da pasta de cimento e da areia-cimento. Este tema poderá ser explorado futuros trabalhos, nomeadamente para estimativa da evolução da rigidez de misturas solo-cimento com base na cinética de hidratação de pastas de cimento. 5 CONCLUSÕES No presente trabalho foram apresentadas modificações à versão inicial da metodologia EMM-ARM aplicada a solos estabilizados com cimento. As modificações versaram essencialmente o tipo de material e geometria dos moldes bem como a procedimentos de obtenção de amostras diretamente de camadas. O programa experimental incluiu a recolha de amostras diretamente da camada com moldes tubulares em PVC e a monitorização do módulo de deformabilidade até os 28 dias de idade, através de EMM-ARM e de ensaios de compressão cíclica com medição local das deformações. Verificou-se uma boa coerência entre os resultados EMM-ARM e os resultados obtidos em ensaios de compressão cíclica, demonstrando assim a exequibilidade da metodologia de amostragem e da geometria de molde adotada. A comparação da evolução do módulo de deformabilidade da areia-cimento e da pasta de cimento permitiu não só confirmar a semelhança expectável na cinética de hidratação, mas destacou também diferenças relevantes nas idades muito precoces. Na verdade, o período de dormência típico da pasta de cimento que precede o início de evolução de rigidez, não foi observado na mistura areia-cimento. Esta diferença de comportamento era expectável em face da rigidez inicial que qualquer solo exibe logo após a compactação, ao contrário do que ocorre no caso da pasta de cimento. Assim sendo, todas a partículas de cimento hidratadas no solo estabilizado contribuem diretamente para o aumento da rigidez desde as muito primeiras idades.

0

5

10

15

0 7 14 21 28 35

E (

GP

a)

Idade (dias)

a)

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 7 14 21 28 35

E /

E 7

Dia

s

Idade (dias)

b)0

0,2

0,4

0,6

0,8

0 1 2 3

E /

E 7

Dia

s

Idade (dias)

c)

AGRADECIMENTOS Agradecemos à Fundação Para a Ciência e a Tecnologia (FCT) pelo apoio financeiro das bolsas de doutoramento com as referências SFRH/BD/74500/2010 e SFRH/BD/80682/2011 ao primeiro e quarto autores, respetivamente. REFERÊNCIAS Ajorloo, A., Mroueh, H. & Lancelot, L. (2012).

Experimental Investigation of Cement Treated Sand Behavior Under Triaxial Test. Geotechnical and Geological Engineering 30, No. 1, 129-143.

Azenha, M. (2009). Numerical simulation of the structural behaviour of concrete since its early ages, Ph.D. Thesis. Porto: Faculty of Engineering of the University of Porto.

Azenha, M., Faria, R., Magalhães, F., Ramos, L. & Cunha, Á. (2012a). Measurement of the E-modulus of cement pastes and mortars since casting, using a vibration based technique. Materials and Structures 45, No. 1, 81-92.

Azenha, M., Ferreira, C., Silva, J., Correia, A. G., Aguilar, R. & Ramos, L. (2011). Continuous stiffness monitoring of cemented sand through resonant frequency. American Society of Civil

Engineeres - Geotechnical Special Publication:

Emerging Technologies for Material, Design,

Rehabilitation, and Inspection of Road-way

Pavements GSP, No. 218, 174-183. Azenha, M., Magalhães, F., Faria, R., Ramos, L. &

Cunha, Á. (2010). Mesurement of concrete E-modulus evolution since casting: A novel method based on ambient vibration. Cement and

Concret Research 40, No. 7, 1096-1105. Azenha, M., Ramos, L. F., Aguilar, R. & Granja, J. L.

(2012b). Continuous monitoring of concrete E-modulus since casting based on modal identification: A case study for in situ application. Cement and Concrete Composites 34, No. 7, 881-890.

Biarez, A., Gomes Correia, A. & Lopez-Caballero, F. From very small strains to failure. Deformation

Characteristics of Geomaterials, London, 125-141.

CEN (2005a). EN196-1:2005, Methods of testing cement - Part 1: Determination of strength. EN 196-1. European Committee for Standardization.

CEN (2005b). EN 197-1:2000, Cement - Part 1: Composition, specifications and conformity criteria for common cements.

Clough, R. W. & Penzien, J. (2003). Dynamics of

Structures, 3rd Edition, Berkley, USA, Computers & Structures, Inc.

Gomes Correia, A., Reis Ferreira, S. M. & Faria Araújo, N. (2006). Precision triaxial tests to determine deformability characteristics In: Geotechnics, N.

C. o. (ed.) Congresso Nacional de Geotecnia 10. Lisbon, Portugal.

Gomes Correia, A., Valente, T., Tinoco, J., Falcão, J., Barata, J., Cebola, D. & Coelho, S. (2009). Evaluation of mechanical properties of jet-grouting columns using different test methods. The academia and practice of Geotechnical

Engineering : proceedings of the 17th

International Conference on Soil Mechanics and

Geotechnical Engineering, Alexandria, Egypt, 2169-2171.

Granja, J. (2011). Experimental evaluation of the elastic modulus of cementitious materials at early ages (in Portuguese). M.Sc. Thesis. Guimarães: University of Minho.

Granja, J., Azenha, M., Sousa, C. D. & Ferreira, C. (2014). Comparison Between Different Experimental Techniques for Stiffness Monitoring of Cement Pastes. Journal of

Advanced Concrete Technology 12, No. 2, 46-61.

LNEC (1972a). E 262-1972. Soil-Cement, Compaction testing (in Portuguese). Lisbon: Laboratório Nacional de Engenharia Civil.

LNEC (1972b). E 264-1972. Solo-Cimento, Ensaio de compressão.

Maia, L., Azenha, M., Faria, R. & Figueiras, J. (2011). Influence of the cementitious paste composition on the E-modulus and heat of hydration evolutions. Cement and Concrete Research 41, No. 8, 799-807.

Puppala, A. J. (2008). Estimating Stiffness of Subgrade and Unbound Materials for Pavement Design. In: Board, T. R. (ed.) NCHRP Synthesis 382. Washington, D.C.: National Cooperative Highway Research Program.

Silva, J. (2010). Contribuição para o estudo do tratamento de solos: Avaliação da deformabilidade. Guimarães: Universidade do Minho, Dissertação de Mestrado.

Silva, J., Azenha, M., Correia, A. G., Ferreira, C., Aguilar, R. & Ramos, L. F. (2012). Monitorização contínua da rigidez de areia estabilizada com cimento através da frequência de ressonância. XIII congresso nacional de

geotecnia, In Pensar e construir com a natureza

uma visão para a engenharia. Lisboa. Verbrugge, J. C., De Bel, R., Correia, A. G., Duvigneaud,

P. H. & Herrier, G. (2011). Strength and micro observations on a lime treated silty soil. ASCE-

Geotechnical Special Publication GSP, No. 223, 89-96.

Viana da Fonseca, A., Cruz, R. & Consoli, N. (2009). Strength Properties of Sandy Soil-Cement Admixtures. Geotechnical and Geological

Engineering 27, No. 6, 681-686. Welch, P. (1967). The use of fast Fourier transform for

the estimation of power spectra: A method based on time averaging over short modified periodograms. IEEE Transaction on Audio and

Electro-Acoustics 15, No. 2, 70-73.