SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO
5 CONCLUÕES E SUGESTÕES PARA PESQUISAS FUTURAS 1 Conclusões
O objetivo principal desta pesquisa foi investigar, mediante ensaios laboratoriais, os efeitos no comportamento mecânico da mistura de resíduos de construção e demolição com um solo argilo siltoso da 3ª camada da Formação Guabirotuba, visando o aproveitamento desta mistura na construção da estrutura de pavimentos. Este estudo teve como base a caracterização do solo segundo a SUCS e TRB, obtendo-se também a expansibilidade, peso específico aparente seco máximo (γdmáx.) e umidade ótima (ωót) nas energias de compactação Proctor
Normal, Intermediário e Modificado do solo e das misturas propostas. Discutiu-se também o comportamento mecânico (resistência a compressão simples e a tração por compressão diametral) do solo e das misturas, bem como o efeito do ensaio Módulo Resiliente na resistência à compressão simples, encontrar uma relação entre a resistência a compressão simples e a tração por compressão diametral, e a verificação da utilização do solo-RCD em camadas de pavimentos tendo como parâmetro o Índice de Suporte Califórnia (ISC) e o Módulo resiliente (MR) dos mesmos. Neste capítulo são apresentadas as principais conclusões obtidas, assim
como são apresentadas algumas sugestões para trabalhos futuros. Como principais conclusões deste estudo apresentam-se:
Os estudos do solo e das misturas solo-RCD de ocorrência para a região de pesquisa, indicam que estas misturas apresentam características técnicas para serem utilizadas em pavimentos alternativos, sendo possível dimensionar estruturas esbeltas para as condições de baixo tráfego;
Os dados de caracterização do ambiente dos solos coletados na Formação Geológica Guabirotuba em Curitiba/PR, indicaram se tratar de solo argilo siltoso com alta plasticidade e expansibilidade;
Observou-se que a adição de RCD ao solo diminui a plasticidade do solo, haja vista que a granulometria do RCD corrige granulometricamente o solo, fazendo como que o índice de plasticidade seja reduzido, de forma que as misturas 3 e 4 podem ser utilizadas em camadas de sub-bases de pavimentos e a mistura 4 em camadas de base de pavimentos, pois atendem ao Manual de Pavimentação do DNIT (2006);
Considerados as 4 misturas estudadas nas energias intermediária e modificada de compactação, em relação ao ISC as misturas podem ser utilizadas em camadas de sub- base de pavimentos, considerando o Manual de Pavimentação do DNIT (2006), haja visto que os ISC encontrados são superiores à 20%;
Considerados as misturas estudadas nas três energias de compactação, a mistura 4 pode ser utilizada em camadas de base de pavimentos, limitando-se a um número N de 5x106,
considerando o Manual de Pavimentação do DNIT (2006), haja visto que os ISC encontrados são superiores à 60% que a norma regulamenta como sendo o mínimo para este volume de tráfego;
A sucção não é uma variável relevante, no que tange ao aumento de resistência, quando os corpos de provas são moldados na umidade ótima (ωót), haja vista que ficam com a
saturação acima dos 80%. Nesta pesquisa todos os corpos de provas foram moldados na umidade ótima e após os ensaios de compressão simples, tração por compressão diametral e módulo resiliente foram medidas as umidades dos corpos de provas, variando de 80% à 87%, tendo uma média de 83%;
Houve um aumento nos valores de ISC com o aumento de RCD ao solo, de 2% para 70% de ISC, ao passo que a expansão diminuiu abruptamente com o incremento de RCD ao solo, passando de mais de 8% para 0,5%;
Os resultados de qu mostraram que há incremento de resistência com o aumento do RCD
ao solo, isto porque o esqueleto sólido do agregado reciclado consiste em argamassa, concreto, caliça, entre outros, que têm maior resistência mecânica em função das tensões serem distribuídas grão-a-grão. Logo, com o aumento do teor de RCD há um incremento de resistência, analogamente, com o aumento do tamanho dos agregados reciclados maior será essa resistência, isso porque o agregado reciclado da fração pedrisco durante o processo de britagem conserva mais as ligações do agregado primário, fraturando onde tem menor resistência;
Os resultados de qt mostraram que há incremento de resistência com o aumento do RCD
no solo, isto porque, analogamente ao que acontece com o qu, as misturas solo-RCD
tem mais resistência mecânica que o solo;
Os resultados demonstraram que há um aumento significativo da resistência com o tempo, comprovando a existência de reações do solo com o RCD. Estes incrementos de resistência mecânica (compressão simples e tração por compressão diametral) chegaram
a 48% e 46%, respectivamente, de ganho de resistência em relação ao mesmo corpo de prova sem período de cura;
Existe uma relação de qt q
u para cada tempo de cura estudado, com média de 0,13. Esta
relação aumenta com o tempo. A dispersão do R² (94%) na relação qt q
u foi considerada
satisfatória apesar da diversificação do RCD, bem como de sua fratura prévia no processo de britagem e compactação, porém, mostrou-se ser uma boa relação, haja visto a diversificação do tipo de RCD;
Os resultados dos ensaios de módulo de resiliência apontam que as misturas de solo com RCD têm um comportamento semelhante ao indicado por diversos autores que sendo, uma vez que os resultados desta pesquisa variaram entre 100 e 1000 Mpa; O módulo de resiliência da mistura 4 apresentou um comportamento diferente das
demais misturas, sendo esse bastante semelhante ao comportamento de um solo arenoso;
As curvas granulométricas das misturas sofreram mudanças significativas após a compactação. Os índices de quebra dos grãos calculados variaram em função do teor de RCD no solo e da energia de compactação utilizada, verificando-se que a maior quebra de grãos ocorre com a maior energia de compactação, ou seja, Proctor Modificado; Os resultados obtidos demonstraram um acréscimo dos valores de compressão simples
após o ensaio de Módulo Resiliente;
Observa-se na energia de compactação Proctor Normal que além do acréscimo de compressão simples houve um aumento superior as demais energias de compactação, a justificativa para este comportamento é que os corpos de prova na energia de compactação Proctor Normal sofrem maior compactação durante o ensaio de Módulo Resiliente, e isso é refletido na RM, pois os resultados de resiliência são menores na energia de compactação Proctor Normal;
Houve um aumento médio de resistência à compressão simples nos corpos de prova de 88% (Proctor Normal), 26% (Proctor Intermediário) e 23% (Proctor Modificado), após o ensaio de Módulo Resiliente, em relação aos corpos de provas do ensaio à compressão simples sem serem submetidos ao ensaio de Módulo Resiliente;
Percebe-se que a porcentagem do incremento de resistência à compressão simples vai diminuindo à medida que se aumenta a energia de compactação, haja vista que há um processo de compactação durante o ensaio de resiliência, e esse é maior quanto menor for a energia de compactação usada para moldar os corpos de prova. Logo, conclui-se
que quanto maior o valor do Módulo Resiliente menor será o incremento de resistência à compressão simples, pois menor será a deformação permanente sofrida pelo corpo de prova;
Os resultados mostraram um aumento da resistência à compressão simples com o acréscimo da porcentagem de RCD ao solo, chegando ao máximo de 126%, 143% e 312% de aumento de resistência à compressão simples com a mistura 4 (60% de RCD), nas energias de compactação Proctor Normal, Proctor Intermediário e Proctor Modificado, respectivamente, em relação ao solo sem adição de RCD;
A mistura 4 proporcionou o resultado mais satisfatório com relação à todos os parâmetros de resistência mecânica e Módulo Resiliente, uma vez que em todos os parâmetros essa mistura obteve um aumento significativo;
A mistura 3 pode ser utilizada como sub-base de pavimentos, desde que seja compactada na energia Proctor Modificado;
As misturas 1, 2, 3 e 4 podem ser utilizadas para reforço de subleito em qualquer energia de compactação segundo os critérios de índice de Suporte Califórnia, expansão e compressão simples;
Finalmente, notou-se que o uso do RCD no solo resulta em uma boa técnica para aproveitá-lo em obras de pavimentação como camadas de base, sub-base e reforço de subleito.
5.2 Sugestões para pesquisas futuras
As análises e os resultados obtidos estão limitados ao estudo experimental desenvolvido com o solo e o RCD utilizados, baseando-se nelas, se recomenda:
Estudar as características mecânicas dos outros horizontes da Formação Geológica Guabirotuba;
Realizar os ensaios de Módulo de resiliência com um sistema de aquisição de dados, de forma a se obter as leituras com tempo de aplicação de carga de 0,1s e alívio de 0,9s, conforme o padronizado;
Realizar os ensaios de Módulo resiliente para tempos de cura maiores, uma vez que como houve aumento de resistência mecânica com até 90 dias de cura, o comportamento resiliente poderá melhorar com o tempo;
Realizar estudos de compactação, ISC, limites de Atterberg, qu, qt e Módulo resiliente com o RCD somente;
Avaliar o comportamento da sucção sobre as misturas, bem como sobre o RCD afim de verificar a influência dela na resistência mecânica do material estudado;
Verificar com o MEV o RCD utilizado nesta pesquisa afim de se obter os componentes químicos existentes;
Avaliar a resistência ao cisalhamento das misturas mediante ensaios triaxiais com medição de sucção;
Sendo o RCD um material heterogêneo, e essa característica pode ser modificada durante o processo de compactação, e como os materiais cerâmicos são mais susceptíveis à quebra por impacto e são materiais com potenciais pozolânicos, ajudando no incremento de resistência com o tempo de materiais ainda não inertizados do RCD, então, sugere-se o estudo da viabilidade do controle de RCD vermelhos em função da quebra por impacto versus o ganho de resistência em função do incremento de resistência formado por reações pozolânicas do RCD vermelho com o solo e com outros materiais existentes no RCD, como a cal e o cimento presentes em argamassas.
Executar um trecho experimental de pavimento com base, sub-base e subleito com os materiais estudados nesta pesquisa, afim de verificar as correlações entre módulos de resiliência de laboratório e de campo obtidos através de retroanálise.
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