( PDF ) Estudo da aplicação do agregado reciclado na base de um pavimento flexível

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS

ESCOLA DE ENGENHARIA CIVIL

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DO MEIO AMBIENTE

FABRÍCIO RIBEIRO

ESTUDO DA APLICAÇÃO DO AGREGADO

RECICLADO NA BASE DE UM

PAVIMENTO FLEXÍVEL

Goiânia

2006

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FABRÍCIO RIBEIRO

ESTUDO DA APLICAÇÃO DO AGREGADO RECICLADO NA

BASE DE UM PAVIMENTO FLEXÍVEL

Dissertação apresentada ao Programa de

Pós Graduação em Engenharia do Meio Ambiente –

Universidade Federal de Goiás, para obtenção de

título de mestre em Engenharia do Meio Ambiente.

Área de concentração: Recursos Hídricos e

Saneamento Ambiental

Orientadora: Profª Drª. Lílian Ribeiro de Rezende

Goiânia

2006

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Dados Internacionais de Catalogação-na-Publicação (CIP)

(GPT/BC/UFG)

Ribeiro, Fabrício.

R484e Estudo da aplicação do agregado reciclado na

base de um pavimento flexível / Fabrício Ribeiro. –

Goiânia, 2006.

171f. : il., color., figs., tabs.

Orientadora: Lílian Ribeiro de Rezende.

Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal de

Goiás, Escola de Engenharia Civil, 2006.

Bibliografia: f.156-161.

Inclui listas de figuras, tabelas e de abreviaturas e

símbolos.

Apêndices.

1. Reciclagem – Indústria da Construção – Goiâ-

nia(GO) 2. Agregados (Materiais de construções) 3.

Agregados reciclados – Aspectos ambientais 4. Resí-

duos industriais – Indústria da Construção 5. Sane-

amento ambiental 6. Engenharia sanitária I. Rezende,

Lílian Ribeiro de II. Universidade Federal de Goiás,

Escola de Engenharia Civil III. Titulo.

CDU: 628.4.036(817.3)

AGRADECIMENTOS

Agradeço com alegria e satisfação:

A Deus, o maior engenheiro de todos os tempos. Pois através de suas obras presentes na

natureza podemos nos inspirar para a realização de grandes projetos.

Agradeço e dedico este trabalho a memória de Eurípedes Eterno Ribeiro, meu querido

pai, que foi o amigo e companheiro de todas as horas. Acreditou em mim, fez do meu sonho o

seu, e graças a sua dedicação e apoio hoje colho mais este fruto.

A minha mãe, esteio sublime da família. Exemplo de dedicação, coragem e sabedoria.

A minha amada esposa, pelo carinho e compreensão e ajuda em todas as horas.

A professora Lílian pela paciência e dedicação durante a orientação do trabalho e, acima

de tudo, pela confiança depositada em mim e por sua generosidade na transmissão de seus

conhecimentos.

Aos professores Gilson e Rejane pela colaboração essencial na etapa de qualificação

desta pesquisa.

Aos professores Gilson, Eraldo e Camapum pela colaboração e explanação na etapa

final da elaboração deste trabalho.

Ao amigo João Carlos pela paciência e disponibilidade, seus esclarecimentos e

conversas enriquecedoras me ajudaram a compreender e executar os experimentos.

Ao meu irmão Alessandro, aos meus amigos Ricardo, Átila e Nilo por disponibilizarem

tempo para me ajudar na montagem de equipamentos e realização de alguns experimentos.

Aos amigos Elias e Genivaldo pela contribuição na execução dos ensaios.

A UFG e a UnB pela disponibilização de equipamentos para realização de ensaios.

Ao DERMU pela disponibilização de caminhões para realização de ensaios de campo.

A todos que, direta ou indiretamente, contribuíram para realização e divulgação deste

trabalho.

RESUMO

O aproveitamento do Resíduo da Construção e Demolição (RCD) na Engenharia Civil pode

representar economia, durabilidade e preservação ambiental, visto que a disposição inadequada de alguns

resíduos degrada o meio ambiente. O RCD reciclado pode ser aplicado em vários setores da engenharia, mas

uma das formas mais simples de reciclagem é a sua utilização em pavimentação (como base, sub-base ou

revestimento primário) na forma de brita corrida ou ainda em misturas do resíduo com solos locais. O objetivo

principal desta pesquisa foi o de avaliar a aplicação do agregado reciclado na camada de base de um pavimento

executado no município de Goiânia-GO. Para tanto, foram realizados ensaios de campo do tipo Viga Benkelman,

prova de carga sobre placa, penetrômetro dinâmico de cone (DCP) e pressiômetro Pencel em dois períodos

diferentes no trecho experimental localizado no Setor Recanto das Minas Gerais. Estes ensaios visaram avaliar o

comportamento estrutural da pista. Com os dados obtidos nos ensaios de prova de carga e viga Benkelman foram

realizados ainda procedimentos de retroanálise com o programa SIGMA/W para determinação do módulo de

elasticidade das camadas. Além disso, foram retiradas amostras deformadas do agregado reciclado na pista para

realização de ensaios laboratoriais. Com os dados obtidos, pode-se verificar que o trecho experimental estudado

apresentou bom desempenho, apesar da heterogeneidade de comportamento verificada em diferentes pontos

(bordos e eixo). Isto pode ter ocorrido pela falta de controle tecnológico rigoroso durante a construção do

pavimento e pela inexistência de sistema de drenagem no seu primeiro ano de funcionamento. De uma forma

geral, conclui-se que a mistura de agregado reciclado e solo local estudada na pesquisa pode ser usada na

construção de bases de pavimentos urbanos que apresentem tráfego variando de baixo a médio ou em sub-bases

de pavimentos urbanos ou rodoviários. Com este potencial de uso, contribui-se com soluções para a questão

ambiental do RCD.

Palavras-Chave: Agregado reciclado. Pavimentação. Ensaios. Retroanálise.

ABSTRACT

The use of demolition and construction waste (RCD) in Civil Engineering may represent economy,

durability and environmental preservation, as the inadequate disposal of residues degrades the environment. The

RCD aggregate can have to various several engineering application, but one of the simplest is the use in

pavements (as base, subbase or primary covering) in crushed rock form or in mixtures with local soils. The main

objective of this research was to evaluate the use of the recycled aggregate in a pavement base constructed in the

city of Goiânia-GO. Benkelman Beam, plate load, dynamic cone penetration (DCP) and Pencel pressumeter tests

have been executed in two different season at the experimental segment located in the Recanto das Minas Gerais

Sector. The field tests were carried on to evaluate the pavement structural behavior. Backanalysis were

undertaken using with SIGMA/W and the results of the Benkelman beam and plate load test the elastic moduli of

each layer was thereby determined. Recycled aggregate samples were extract from the road to be tested in the

laboratory. The results indicate that the pavement presented good performance, although heterogeneous behavior

was observed when company the edges and centerline. It appear that the observed heterogeneity is due to our

absence of a technological control during the pavement construction and the inexistence of a age drain system

during the first year of operation. The recycled aggregate and local soil mixture studied in the research can be

used in the construction of urban pavement bases that present traffic varying of low to medium or in urban or

highway pavement subbases. With this potential use, it contribute with solution for the RCD environmental.

Word-Key: Recycled aggregate. Pavement. Field tests. Backanalysis.

LISTA DE FIGURAS

Figura 2.1 – Disposição irregular de RCD em Goiânia-GO 24

Figura 2.2 – Indústria cerâmica em Terezópolis de Goiás – GO 25

Figura 3.1 – Proposta para implantação de usina de reciclagem de entulho com

LEVECs distribuídos na cidade de Goiânia em situação hipotética 46

Figura 3.2 – Processamento do entulho do município de Goiânia 47

Figura 4.1 – Reciclagem no local gerador do resíduo 49

Figura 4.2 – Foto de uma das usinas de reciclagem de Belo Horizonte 50

Figura 4.3 – Esquema das unidades básicas de uma Central de Reciclagem de

Entulho 52

Figura 4.4 – Pavimentos em Goiânia executados com misturas de agregado reciclado

e solo local 54

Figura 4.5 – Curva granulométrica – amostra 01 67

Figura 4.6 – Análise comparativa - umidade ótima (w

) 68

Figura 4.7 – Análise comparativa - peso específico aparente seco máximo 69

Figura 4.8 – Análise comparativa – Índice de Suporte Califórnia 69

Figura 4.9 – Análise comparativa – Índice de Suporte Califórnia no ramo seco

– 3%) 70

Figura 4.10 – Análise comparativa – expansão 70

Figura 4.11 – Dimensionamento do pavimento com RCD 71

Figura 4.12 – Materiais reciclados (bica corrida e areia) em Piracicaba-SP 75

Figura 4.13 – Material de concreto empregado no estudo 77

Figura 4.14 – Material cerâmico empregado no estudo 78

Figura 4.15 – Execução de pavimento com agregado reciclado em Ribeirão Preto 84

Figura 4.16 – Aplicação de RCD em pavimentação no município de Uberlândia-MG 85

Figura 4.17 – Execução de pavimento com RCD em Uberlândia-MG 86

Figura 4.18 – Detalhe dos agregados obtidos 87

Figura 4.19 – Homogeneização da mistura no campo 87

Figura 4.20 – Curvas granulométricas do material aplicado na base do trecho 88

Figura 4.21 – Evolução na execução do pavimento em Goiânia 89

Figura 5.1 – Localização da via no setor Recanto das Minas Gerais, Goiânia 94

Figura 5.2 – Vista aérea da Rua SR-68 no setor Recanto das Minas Gerais 95

Figura 5.3 – Seção do pavimento: (a) definida em projeto; (b) observada “in situ”. 95

Figura 5.4 – Pavimento da Rua SR-68 96

Figura 5.5 – Via com estacas e locais dos ensaios 97

Figura 5.6 – Realização de ensaio DCP no trecho de acesso ao CEASA 98

Figura 5.7 – Realização do ensaio de prova de carga 99

Figura 5.8 – Ensaio de viga Benkelman 100

Figura 5.9 – Ensaio pressiométrico 101

Figura 5.10 – Realização das análises com o pressiômetro Pencel 101

Figura 5.11 – Modelo das Malhas de elementos finitos utilizadas 103

Figura 5.12 – Local de extração da amostra na estaca E3+10 (Eixo) 103

Figura 5.13 – Amostras em bandejas para secagem em temperatura ambiente 104

Figura 5.14 – Detalhe das amostras 104

Figura 5.15 – Determinação do peso específico dos grãos 105

Figura 5.16 – Ensaio de granulometria por sedimentação – solo local 105

Figura 5.17 – Ensaio de granulometria da mistura agregado reciclado de RCD e

solo local 105

Figura 5.18 – Equipamentos utilizados nos ensaios de compactação e expansão 106

Figura 5.19 – Análise da expansão 106

Figura 5.20 – Ensaio de CBR do solo local 107

Figura 6.1 - Detalhe das camadas do pavimento estudado com a localização dos

furos para os ensaios pressiométricos 109

Figura 6.2 – Diagrama estrutural nos ensaios de DCP (Abril/2005) 115

Figura 6.3 – Diagrama estrutural nos ensaios de DCP (Janeiro/2006) 115

Figura 6.4 – Perfis obtidos nos ensaios DCP realizados em abril de 2005 116

Figura 6.5 – Perfis obtidos no ensaio DCP realizado em janeiro de 2006 116

Figura 6.6 – Bacias de Deflexão – Bordo Direito (abril/2005) 118

Figura 6.7 – Bacias de Deflexão – Bordo Esquerdo (abril/2005) 118

Figura 6.8 – Bacia de Deflexão média (abril/2005) 119

Figura 6.9 – Bacias de Deflexão – Bordo Direito (janeiro/2006) 119

Figura 6.10 – Bacias de Deflexão – Bordo Esquerdo (janeiro/2006) 120

Figura 6.11 – Bacia de Deflexão média (janeiro/2006) 120

Figura 6.12 – Bacias de deslocamento médias em abril de 2005 e janeiro de 2006 121

Figura 6.13 – Curvas Tensão x Deslocamento obtidas nos Ensaios de prova de

carga (abril/2005) 122

Figura 6.14 – Curvas Tensão x Deslocamento obtidas nos Ensaios de prova de

carga (janeiro/2006) 122

Figura 6.15 – Parâmetros pressiométricos x umidade (abril/2005) 126

Figura 6.16 – Parâmetros pressiométricos x umidade (janeiro/2006) 127

Figura 6.17 – Malha de elementos retangulares 128

Figura 6.18 – Amostras obtidas para realização de análises laboratoriais 133

Figura 6.19 – Estados de consistência do solo e suas fronteiras 134

Figura 6.20 – Aparelho de Casagrande 134

Figura 6.21 – Teor de umidade x nº de golpes para o solo local 135

Figura 6.22 – Teor de umidade x nº de golpes para a mistura de agregado reciclado e

solo 136

Figura 6.23 – Ensaio de plasticidade 136

Figura 6.24 – Análises granulométricas 138

Figura 6.25 – Curva granulométrica obtida para o solo local 138

Figura 6.26 – Curva granulométrica obtida para amostra da base na estaca E1 + 10 139

Figura 6.27 – Curva granulométrica obtida para amostra da base na estaca E3 + 10 139

Figura 6.28 – Curva granulométrica obtida para amostra da base na estaca E5 + 10 139

Figura 6.29 – Curva de compactação obtida para o solo local 144

Figura 6.30 – Equipamentos utilizados nos ensaios de compactação e expansão 145

Figura 6.31 – Ensaio de expansão 145

Figura 6.32 – Resultado do ensaio de expansão do solo local 146

Figura 6.33 – Ensaio de CBR 146

Figura 6.34 – Curva CBR x umidade obtido para o solo 147

Figura 6.35 – Curva de compactação obtida para amostra da base 147

Figura 6.36 – Resultado do ensaio de expansão da mistura (agregado reciclado +

solo) 148

Figura 6.37 – Curva CBR x umidade obtido para amostra da base 149

Figura 6.38 – Relação entre os valores de CBR obtidos em campo e laboratório 150

LISTA DE TABELAS

Tabela 3.1 – Parâmetros para obras civis em áreas de atração e reciclagem 42

Tabela 3.2 – Parâmetros de custo e características de equipamentos para remoção

de resíduos segregados 43

Tabela 3.3 – Parâmetros dos custos operacionais na gestão diferenciada 43

Tabela 3.4 – Indicadores de sustentabilidade da gestão diferenciada 44

Tabela 4.1 – Requisitos gerais para agregado reciclado destinado a pavimentação 58

Tabela 4.2 – Amostras utilizadas no estudo 60

Tabela 4.3 – Características da mistura betuminosa após compactação pelo método

Marshall 60

Tabela 4.4 – Resultados obtidos para o entulho composto 61

Tabela 4.5 – Resultados obtidos para o entulho branco 61

Tabela 4.6 – Resultados obtidos para o agregado mineral 61

Tabela 4.7 – Resultados obtidos para reciclagem 62

Tabela 4.8 – Características do Entulho Britado 62

Tabela 4.9 – Proporções e materiais avaliados 64

Tabela 4.10 – Comparação dos resultados das misturas contendo agregado

reciclado graúdo 65

Tabela 4.11 – Amostras ensaiadas 66

Tabela 4.12 – Faixas granulométricas especificadas pelo DNIT 67

Tabela 4.13 – Faixa granulométrica das amostras analisadas 68

Tabela 4.14 – Origem do material e proporções aplicadas nas pistas 71

Tabela 4.15 – Resultados dos ensaios de CBR e Expansão 72

Tabela 4.16 – Resumo dos ensaios de CBR e Expansão na energia normal 72

Tabela 4.17 – Resultados dos ensaios de CBR 74

Tabela 4.18 – Resumo ensaios de CBR após imersão em água de 04 dias 76

Tabela 4.19 – Parâmetros de compactação e CBR do solo argiloso 79

Tabela 4.20 – Tipo de agregado reciclado de telha obtido da britagem 80

Tabela 4.21 – Características dos solos utilizados 80

Tabela 4.22 – Caracterização dos resíduos de cerâmica vermelha triturada 82

Tabela 4.23 – Resumo dos ensaios 83

Tabela 4.24 – Resumo dos Ensaios de Prova de Carga 90

Tabela 4.25 – Correlações utilizadas por Oliveira et al. (2005b) 90

Tabela 4.26 – Ensaios de Cone (DCP) – Correlações com o CBR 90

Tabela 4.27 – Porcentagens passantes antes e depois da compactação 92

Tabela 4.28 – Resultado do controle de compactação 92

Tabela 6.1 – Valores do Teor de Umidade “in situ” (abril/2005) 109

Tabela 6.2 – Valores do Teor de Umidade “in situ” (janeiro/2006) 109

Tabela 6.3 – Resultados Obtidos no Ensaio com DCP (abril/2005) 112

Tabela 6.4 – Resultados Obtidos no Ensaio com DCP (janeiro/2006) 112

Tabela 6.5 – Valores médios de CBR obtidos por camadas 113

Tabela 6.6 – Valores de CBR obtidos por correlação específica para agregado

reciclado 114

Tabela 6.7 – Resumo dos Resultados dos Ensaios de Viga Benkelman (abril/2006) 117

Tabela 6.8 – Resumo dos Resultados dos Ensaios de Viga Benkelman (janeiro/2006) 117

Tabela 6.9 – Resultados obtidos nos ensaios de prova de carga sobre placa 123

Tabela 6.10 – Parâmetros pressiométricos – furo vertical (abril/2005) 124

Tabela 6.11 – Parâmetros pressiométricos – furo horizontal (abril/2005) 124

Tabela 6.12 – Parâmetros pressiométricos – furo vertical (janeiro/2006) 125

Tabela 6.13 – Parâmetros pressiométricos – furo horizontal (janeiro/2006) 125

Tabela 6.14 – Deslocamentos retroanalisados dos ensaios de prova de carga sobre

placa (abril/2005) 129

Tabela 6.15 – Valores dos módulos obtidos nas retroanálises (abril/2005) 129

Tabela 6.16 – Deslocamentos retroanalisados dos ensaios de prova de carga sobre

placa (janeiro/2006) 130

Tabela 6.17 – Valores dos módulos obtidos nas retroanálises (janeiro/2006) 130

Tabela 6.18 – Deslocamentos retroanalisados nos ensaios de viga Benkelman 130

Tabela 6.19 – Valores dos módulos retroanalisados dos ensaios de viga Benkelman 131

Tabela 6.20 – Relação entre os módulos elásticos obtidos: prova de carga/viga

Benkelman 131

Tabela 6.21 – Relação entre os módulos elásticos verticais obtidos: prova de carga/

pressiômetro Pencel 132

Tabela 6.22 – Relação entre os módulos elásticos verticais obtidos: pressiômetro

Pencel/viga Benkelman 132

Tabela 6.23 – Valores obtidos no ensaio do solo local 135

Tabela 6.24 – Valores obtidos no ensaio com a mistura agregado reciclado e solo 135

Tabela 6.25 – Valores obtidos no ensaio para determinação do ω

do solo local 137

Tabela 6.26 – Caracterização granulométrica 140

Tabela 6.27 – Verificação da granulometria de projeto 141

Tabela 6.28 – Classificação segundo o SUCS 142

Tabela 6.29 – Sistema de classificação do TRB 142

Tabela 6.30 – Resumo dos valores encontrados nos ensaios laboratoriais 149

Tabela 6.31 – Valores de CBR obtidos em campo e em laboratório 150

LISTA DE ABREVIATURAS E SÍMBOLOS

ART Agregado Reciclado de Telha

ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas

ASTEG Associação de Transportadores de Entulho de Goiás

AMA Autarquia do Meio Ambiente

BDE Base de Descarga de Entulho

C argila

CAP Cimento Asfáltico de Petróleo

CBR “California Bearing Ratio”

CBUQ Concreto Betuminoso Usinado a Quente

CC Coeficiente de curvatura

CEASA Central de Abastecimento S/A

Cetem Centro de Tecnologia Mineral do Ministério da Ciência e Tecnologia

COMPAV Companhia de Pavimentação da Prefeitura da cidade de Goiânia

COMURG Companhia Municipal de Urbanização

CONAMA Conselho Nacional do Meio Ambiente

Cu Coeficiente de uniformidade

D deflexão

deflexão real ou verdadeira medida no ponto de prova

deflexão medida a 25 cm do ponto de prova

DCP penetrômetro dinâmico de cone

deslocamento elástico

DERMU Departamento de Estradas de Rodagem do Município

DN índice de penetração

DNER Departamento Nacional de Estradas de Rodagem

DNIT Departamento Nacional de Infra-Estrutura de Transportes

DPCA Departamento de Controle Ambiental

deslocamento total

DVALA Divisão de Avaliação e Licenciamento Ambiental

Módulo de elasticidade

EMDHAP Empresa Municipal de Habitação de Piracicaba

EP módulo pressiométrico propriamente dito, calculado a partir da inclinação do

primeiro trecho reto da curva (MPa);

ER1 módulo de recarregamento determinado a partir do primeiro ciclo de carga-

descarga (MPa);

ER2 módulo de recarregamento determinado a partir do segundo ciclo de carga-

descarga (MPa)

Et Módulo de deformabilidade

FWD “Falling Weight Deflectometer”

Finep Financiadora de Estudos e Projetos

G pedregulho

GC grau de compactação

H alta

IG Índice de Grupo

IP índice de plasticidade

IPT Instituto de Pesquisa Tecnológica

ISC Índice de Suporte Califórnia

L baixa

LAS Licenciamento Ambiental Simplificado

LI Licença de Instalação

LO Licença de Operação

LP Licença Prévia

LIMPURB Limpeza Urbana de Salvador

LEVEC Local de Entrega Voluntária de Entulho da Construção Civil

M silte

NBR Norma Brasileira Regulamentada

NP não plástico

O orgânico

P mal graduado

PDE Posto de Descarga de Entulho

PL pressão limite (kPa)

PMSP Prefeitura Municipal de São Paulo

PGA Programa de Gestão Ambiental

PRAD Plano de Recuperação de Área Degradada

Pt turfa

R Raio de curvatura

RCD Resíduo da Construção e Demolição

RSIC Resíduos Sólidos da Indústria da Construção

S areia

SEMMA Secretaria Municipal do Meio Ambiente

SEMAE Serviço Municipal de Água e Esgoto de Piracicaba-SP

SGA Sistema de Gestão Ambiental

SUCS Sistema Unificado de Classificação dos Solos

SUDECAP Superintendência de Desenvolvimento da Capital

SMT Superintendência Municipal de Trânsito

TRB “Transportation Research Board”

USP Universidades de São Paulo

W bem graduado

w umidade

wot umidade ótima

ωC limite de contração

ωL limite de liqüidez

ωP limite de plasticidade

peso específico aparente seco

dmax

peso específico aparente seco máximo

# peneira

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO 15

1.1 ASPECTOS GERAIS 15

1.2 JUSTIFICATIVA 16

1.3 OBJETIVOS 17

1.3.1 Objetivo geral 17

1.3.2 Objetivos específicos 17

1.4 ESCOPO DA DISSERTAÇÃO 17

2 ASPECTOS AMBIENTAIS RELACIONADOS AOS RESÍDUOS DA

CONSTRUÇÃO E DEMOLIÇÃO 19

2.1 – INTRODUÇÃO 19

2.2 A QUESTÃO AMBIENTAL E SUA EVOLUÇÃO 20

2.3 CLASSIFICAÇÃO DO RCD 22

2.4 ASPECTOS QUANTITAIVOS DO RCD 23

2.5 EXEMPLOS DE POLÍTICAS DE APROVEITAMENTO DO RCD 26

2.6 INSTRUMENTOS LEGAIS 29

2.6.1 Resolução CONAMA 29

2.6.2 Leis complementares no município de Goiânia 29

2.7 ÓRGÃOS REGULADORES DO MUNICÍPIO DE GOIÂNIA 31

2.7.1 Secretaria Municipal do Meio Ambiente (SEMMA) 31

2.7.2 Superintendência Municipal de Trânsito (SMT) 32

2.7.3 Companhia Municipal de Urbanização (COMURG) 32

2.8 SISTEMA DE LICENCIAMENTO 33

3 GESTÃO DOS RESÍDUOS DA CONSTRUÇÃO CIVIL 38

3.1 INTRODUÇÃO 38

3.2 GESTÃO CORRETIVA 39

3.3 GESTÃO DIFERENCIADA 40

3.4 GESTÃO DO RCD EM GOIÂNIA 44

4 RECICLAGEM DOS RESÍDUOS DE CONSTRUÇÃO E DEMOLIÇÃO 48

4.1 INTRODUÇÃO 48

4.2 RECICLAGEM “in loco” 48

4.3 RECICLAGEM EM CENTRAL DE PROCESSAMENTO 50

4.4 APLICAÇÃO DOS RESÍDUOS DA CONSTRUÇÃO E DEMOLIÇÃO (RCD) EM

PAVIMENTAÇÃO 53

4.4.1 Breve Histórico 53

4.4.2 Aspectos Normativos 55

4.4.3 Aspectos Construtivos 56

4.4.4 Utilização do RCD na confecção de revestimento asfáltico 59

4.4.5 Utilização do RCD na confecção de sub-base e base 63

4.4.5.1 Estudos laboratoriais 63

4.4.5.2 Trechos experimentais 83

4.4.5.3 Comportamento estrutural 89

5 METODOLOGIA 94

5.1 INTRODUÇÃO 94

5.2 CARACTERÍSTICAS DO TRECHO EXPERIMENTAL 94

5.3 ENSAIOS DE CAMPO 96

5.3.1 PENETRÔMETRO DINÂMICO DE CONE (DCP) 97

5.3.2 PROVA DE CARGA SOBRE PLACA 98

5.3.3 VIGA BENKELMAN 99

5.3.4 PRESSIÔMETRO PENCEL 100

5.4 ANÁLISES NUMÉRICAS 102

5.5 ENSAIOS DE LABORATÓRIO 103

6 APRESENTAÇÃO E ANÁLISES DOS RESULTADOS 108

6.1 INTRODUÇÃO 108

6.2 RESULTADOS DOS ENSAIOS DE CAMPO 108

6.2.1 Teor de Umidade “in situ” 108

6.2.2 Penetrômetro Dinâmico de Cone (DCP) 110

6.2.3 Viga Benkelman 117

6.2.4 Prova de Carga sobre Placa 121

6.2.5 Pressiômetro Pencel 123

6.3 RESULTADOS DAS RETROANÁLISES 127

6.3.1 Prova de Carga sobre Placa 129

6.3.2 Viga Benkelman 130

6.3.3 Comparação entre os Módulos 131

6.4 RESULTADOS DOS ENSAIOS LABORATORIAIS 132

6.4.1 Coleta e Preparação de Amostras 132

6.4.2 Peso Específico dos Grãos 133

6.4.3 Limites de Consistência 133

6.4.4 Granulometria 137

6.4.5 Classificação das Amostras 141

6.4.6 Compactação, Expansão e CBR 144

7 CONSIDERAÇÕES FINAIS 152

7.1 CONCLUSÕES 152

7.2 SUGESTÕES PARA PESQUISA FUTURA 154

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 156

APÊNDICE A - Curvas obtidas nos ensaios com o DCP 162

APÊNDICE B - Curvas obtidas nos ensaios com o pressiômetro Pencel 167

CAPÍTULO 1

INTRODUÇÃO

1.1 ASPECTOS GERAIS

Os resíduos sólidos de construção, ou simplesmente entulho, são restos de

materiais provenientes de obras da construção civil e de demolições. São hoje um dos maiores

problemas enfrentados pelos municípios brasileiros, pois o descarte clandestino desses

materiais vem ocasionando a perda de qualidade ambiental dos espaços urbanos.

Neste cenário, a reciclagem surge como uma poderosa arma para combater o

problema do entulho, tornando-o novamente utilizável na construção civil, onde há grande

potencialidade de absorção desses resíduos. O reuso do entulho reciclado é estimulado ainda

mais pela constatação de que o custo da reciclagem, por tonelada, é menor que o custo para

gerenciar as disposições irregulares, o que caracteriza uma economia considerável.

Além da economia, existe o fator ambiental. A disposição indiscriminada, e

muitas vezes clandestina, de entulhos de construção na malha urbana acarreta a degradação de

áreas e vias urbanas e também a rápida saturação dos aterros de materiais inertes, quando

existentes.

A esta realidade, soma-se ainda a constatação de que, ao contrário do volume

crescente de resíduos gerados pela construção e demolição, as jazidas de agregados naturais

estão ficando escassas. Isso significa que a busca por este material é feita em lugares cada vez

mais distantes, aumentando consideravelmente o custo total da construção, devido à distância

de transporte.

Apesar de causar tantos problemas, o entulho deve ser visto como fonte de

materiais de grande utilidade para as obras de engenharia seja ele utilizado na pavimentação,

como agregado no concreto e em outras formas de aplicação, salientando sua qualidade

comprovada comparando com os agregados convencionais.

Com isso, nesta pesquisa foi analisado um pavimento em Goiânia-GO onde sua

base foi executada com agregado reciclado, o qual não teve controle tecnológico rigoroso

durante sua execução. A metodologia conta com coleta de informações, de amostras e ensaios

de campo com a finalidade de avaliar o desempenho do pavimento, bem como análise dos

dados obtidos. Dessa forma, procura-se obter informações que comprovem a viabilidade

técnica da utilização do resíduo de construção em pavimentos.

1.2 JUSTIFICATIVA

O aproveitamento do entulho na engenharia civil pode representar economia,

durabilidade e preservação ambiental, visto que a destinação de alguns resíduos degrada o

meio ambiente. O agregado reciclado pode ser aplicado em vários setores da engenharia, tais

como: pavimentação, agregado para o concreto, agregado para a confecção de argamassas,

confecção de pré-moldados, cascalhamento de estradas, preenchimento de vazios em

construções e de valas, reforço de aterros (taludes), dentre outras.

A forma mais simples de reciclagem do entulho é a sua utilização em

pavimentação, na forma de brita corrida ou ainda em misturas do resíduo com solo, tendo as

seguintes vantagens:

- É a forma de reciclagem que exige menor utilização de tecnologia o que implica

menor custo do processo;

- Permite a utilização de todos os componentes minerais do entulho (tijolos,

argamassas, materiais cerâmicos, areia, pedras, etc.), sem a necessidade de separação de

nenhum deles;

- Gera economia de energia no processo de moagem do entulho (em relação à sua

utilização em argamassas).

Já existem em Goiânia dois trechos de pavimentos executados em 2004 onde o

agregado reciclado foi aplicado em suas bases e sub-base. Esses trechos foram construídos

pelo Departamento de Estradas de Rodagem do Município (DERMU) na administração 2001-

2004. O primeiro tem aproximadamente 100 m de extensão, dá acesso aos compradores na

central de abastecimento (CEASA) e foi executado com controle tecnológico rigoroso na

aplicação do entulho na base e sub-base do pavimento. O segundo trecho é constituído apenas

por revestimento e uma camada de base, teve controle tecnológico mais simples durante sua

execução, apresenta extensão de 140 m e é objeto de estudo deste projeto. Para a execução do

segundo trecho foram adotados parâmetros e metodologias definidos com base na experiência

do primeiro trecho.

1.3 OBJETIVOS

1.3.1 Objetivo geral

O objetivo principal da pesquisa é avaliar o comportamento estrutural de uma via

urbana onde na sua base foi utilizado agregado reciclado.

1.3.2 Objetivos específicos

Como objetivos específicos tem-se:

- Investigar as características da via executada por meio de ensaios de laboratório

e campo;

- Determinar parâmetros que comprovem ou não a viabilidade técnica de

aplicação do resíduo sólido estudado.

1.4 ESCOPO DA DISSERTAÇÃO

A presente dissertação está estruturada em sete capítulos e dois apêndices. O

Capítulo 1 apresenta os aspectos gerais do impacto causado pelo resíduo da construção e

demolição (RCD) e as vantagens de sua utilização como matéria-prima em substituição aos

agregados convencionais, a justificativa, os objetivos e o escopo do trabalho.

O Capítulo 2 aborda a questão ambiental relacionada com o resíduo de construção

e demolição (RCD) enfocando sua classificação, impactos gerados e exemplos de políticas de

aproveitamento do RCD. Os instrumentos legais sobre o descarte do RCD também são

discutidos neste capítulo, tais como, a resolução CONAMA n

307, leis complementares e

decretos do município de Goiânia, bem como as diretrizes dos principais órgãos reguladores

da cidade.

O Capítulo 3 descreve a gestão de resíduos da construção civil, abordando as

gestões corretiva e diferenciada, bem como a gestão do RCD no município de Goiânia.

O Capítulo 4 apresenta a reciclagem do RCD “in loco” e em central de

processamento. Além disso, descreve a aplicação do RCD em pavimentação abordando os

aspectos normativos, construtivos e sua utilização na confecção de revestimento asfáltico. São

citados ainda, alguns estudos laboratoriais de trechos experimentais sobre a utilização do

RCD na confecção de sub-base e base de pavimentos flexíveis.

O Capítulo 5 apresenta a metodologia aplicada na pesquisa, as características do

trecho experimental estudado e a descrição dos ensaios de campo, das análises numéricas e

dos ensaios de laboratório que foram realizados.

O Capítulo 6 apresenta os resultados obtidos dos ensaios de campo (Teor de

umidade “in situ”, Penetrômetro dinâmico de cone, Viga Benkelman, Prova de carga,

Pressiômetro Pencel), das retroanálises e dos ensaios de laboratoriais (Peso específico,

Limites de consistência, Granulometria, Compactação, Expansão e “California Bearing Ratio”

- CBR).

O Capítulo 7 relata as conclusões obtidas, considerações finais sobre o trabalho e

traz as sugestões para pesquisas futuras.

Nos Apêndices A e B estão apresentadas, respectivamente, as curvas obtidas nos

ensaios com o Penetrômetro Dinâmico de Cone e com o Pressiômetro Pencel.

CAPÍTULO 2

ASPECTOS AMBIENTAIS RELACIONADOS AOS

RESÍDUOS DA CONSTRUÇÃO E DEMOLIÇÃO

2.1 – INTRODUÇÃO

É notório o saber dos impactos ambientais causados pelos resíduos de construção

e demolição (RCD), devendo esse ser visto não como poluidor, mas como fonte de materiais

de grande utilidade para a construção civil. Sua disposição mais tradicional, em aterros classe

II-B (Resíduo inerte), nem sempre é o mais racional, pois ele serve também para substituir

materiais normalmente extraídos de jazidas ou pode se transformar em matéria-prima para

componentes de construção com qualidade comparável aos materiais tradicionais.

Com a utilização de resíduos como matéria-prima, pode-se substituir os agregados

convencionais viabilizando uma alternativa que apresente padrões de desempenho

compatíveis de acordo com sua utilização. O material reciclado será mais consumido, caso

sua aquisição e sua aplicação tenham um valor mais acessível que o do agregado natural. No

entanto, nos casos em que eles tiverem o mesmo valor, o diferencial será a qualidade ou a

confiabilidade deste produto, sendo que a utilização de instrumentos de marketing, como

selos verdes, contribuirá de forma a garantir que todos os setores tenham ganhos com a

reciclagem.

A reciclagem também pode ser incentivada através de instrumentos legais que

promovam o interesse econômico do uso do material reciclado. O governo da Dinamarca, por

exemplo, elevou a taxa de deposição de material potencialmente reciclável em aterros

controlados, tornando a reciclagem economicamente viável (LAURITZEN, 1994 apud

CARNEIRO et al., 2001a). Numa cidade como São Paulo, o esgotamento das reservas

próximas da capital faz com que a areia natural já seja transportada de distâncias superiores a

100 km, implicando enorme consumo de energia e geração de poluição (JOHN, 2001a).

A Resolução 307 de 05 de Julho de 2002 do Conselho Nacional do Meio

Ambiente (CONAMA, 2002) estabeleceu o prazo máximo de doze meses a partir de sua

publicação para que os municípios e o Distrito Federal elaborassem seus Planos Integrados de

Gerenciamento de Resíduos de Construção Civil, contemplando os Programas Municipais de

Gerenciamento de Resíduos de Construção Civil oriundos de geradores de pequenos volumes,

e o prazo máximo de dezoito meses para sua implantação.

A busca de nova destinação para o RCD deve permitir flexibilidade de soluções,

como a construção de parcerias entre o poder público e a iniciativa privada, parcerias entre

municípios conurbados e até recursos e equipamentos locados em municípios onde não se

justifique a imobilização de investimentos e o aproveitamento de antigas instalações de

mineração inseridas em áreas urbanas, tendo esta como exemplo a cidade de Chicago, onde

extintas jazidas minerais são utilizadas atualmente para acumulação e reciclagem de entulho

de construção civil (PINTO, 2001).

Os resíduos produzidos nas atividades de construção, manutenção e demolição

têm estimativa de geração bastante variável. Os valores encontrados na bibliografia

internacional, variam de 163 a mais de 3.000 kg/hab.ano. No entanto, os valores comumente

encontrados variam entre 400 e 500 kg/hab.ano, valor igual ou superior a massa de lixo

urbano. Partes significativas desses resíduos são depositadas ilegalmente, acumulam-se nas

cidades, gerando custos e agravando problemas urbanos, como as enchentes (PINTO, 1999).

De uma forma geral, os agregados obtidos na reciclagem do entulho são mais

porosos que os naturais, o que implica uma absorção de água mais elevada. Por outro lado, os

resíduos de construção reciclados apresentam componentes com algumas propriedades

relevantes para o desempenho como materiais de construção. Entre esses componentes,

destacam-se as partículas de cimento não-inertizadas, que ainda irão reagir; partículas de cal,

que estarão disponíveis para novas reações; partículas já cristalizadas, que funcionarão como

indicador de cristalização (acelerando a formação de nova rede cristalina), e partículas finas

de material cerâmico, com significativo potencial pozolânico, que irão reagir com a cal

hidratada (PINTO, 1998 apud CARNEIRO et al., 2001a). Assim, torna-se importante avaliar

toda a questão ambiental relacionada com o RCD.

2.2 A QUESTÃO AMBIENTAL E SUA EVOLUÇÃO

Os anos 70 representaram a década da regulamentação e do controle ambiental.

Em 1972, a Conferência das Nações Unidas para o Meio Ambiente, em Estocolmo, marcou

uma diferença de percepção ambiental entre os países ricos e pobres. Após essa conferência,

as nações começaram a estruturar seus órgãos ambientais (VALLE, 1995 apud COSTA,

2003).

A década de 80 foi um período de grande desenvolvimento econômico e técnico.

O bem estar material voltou a ser relevante, independentemente dos prejuízos à natureza que

sua produção pudesse provocar (SCHENINI et al., 2004). Em 1987, ocorreu a Convenção de

Basiléia, que estabeleceu um acordo internacional com regras para o movimento de resíduos

entre fronteiras.

No Brasil, os legisladores já demonstravam preocupação com a questão ambiental

desde a criação do artigo 225 da Constituição Federal que assegura o direito de todos terem o

meio ambiente ecologicamente equilibrado; mas, foi só a partir da conferência das Nações

Unidas sobre o Meio Ambiente e Desenvolvimento Humano (RIO 92), que a necessidade de

preservar a natureza, reduzindo os efeitos negativos das diversas atividades econômicas

consolidou-se a preocupação com o desenvolvimento sustentável.

De acordo com Schenini et al. (2004), a Agenda 21, elaborada na conferência

(RIO 92) propunha que a sociedade assumisse uma atitude ética entre a conservação

ambiental e o desenvolvimento, sendo produtora e produto do desenvolvimento sustentável,

despertando assim, uma consciência ambiental.

A partir disso muitos outros eventos tiveram sua importância na questão

ambiental. A Conferência Rio + 5, realizada em 1997 no Rio de Janeiro, avaliou os avanços

na área ambiental nos cinco anos desde a RIO 92. A Cúpula Mundial sobre o

Desenvolvimento Sustentável (RIO + 10), realizada em Joanesburgo, entre 26 de agosto e 4

de setembro de 2002, acabou mostrando que a generosidade da Terra não é inesgotável, e que

todos vivem uma verdadeira encruzilhada ecológica (RESPLANDES, 2006).

Para Costa (2003) a criação das normas de gestão ambiental ISO 14.000

publicadas em 1996 mesmo não tendo um caráter obrigatório, representa uma forma das

empresas brasileiras garantirem sua entrada ou permanência no mercado externo.

No ano de 1998 foi criada a Lei 9.605, conhecida como A Lei dos Crimes

Ambientais, que dispõe sobre as sanções penais e administrativas aplicáveis às condutas e

atividades lesivas ao meio ambiente. Representou um significativo avanço na tutela do

ambiente, por inaugurar uma sistematização das sanções administrativas e por tipificar

organicamente os crimes ecológicos (MILARÉ, 2004).

Portanto, a questão ambiental tem se tornado cada vez mais um ponto decisivo na

continuidade ou não de um determinado serviço. A avaliação e a minimização dos impactos

sobre o meio ambiente causados por todos os tipos de ações estão adquirindo cada vez maior

importância, devido à evidente limitação dos recursos naturais disponíveis, à importância de

se preservar o ambiente natural e a necessidade de se ter um desenvolvimento sustentável

(CARNEIRO, 2003 apud LIMA, 2005).

2.3 CLASSIFICAÇÃO DO RCD

A Norma Brasileira Regulamentada NBR - 10.004 da Associação Brasileira de

Normas Técnicas (ABNT, 2004a) apresenta a seguinte classificação para os resíduos sólidos:

• Classe I - Perigosos - são aqueles que, em função de suas propriedades físicas, químicas e

infecto-contagiosas, podem apresentar periculosidade real ou potencial à saúde pública ou ao

meio ambiente. Os resíduos desta classe são característicos por serem ainda inflamáveis,

corrosivos, reativos, tóxicos ou patogênicos;

• Classe II - Não perigosos:

- Classe II A - Não inertes - são aqueles que não se enquadram nas classes I e II

B. Podem ter propriedades, tais como combustibilidade, biodegradabilidade, ou solubilidade

em água, com possibilidade de acarretar riscos à saúde ou ao meio ambiente;

- Classe II B - Inertes - São aqueles que, quando amostrados de forma

representativa conforme NBR 10.007 (ABNT, 2004c) e ensaiados segundo o teste de

solubilidade da Norma NBR - 10.006 (ABNT, 2004b) não apresentam concentrações

superiores aos padrões de potabilidade da água, excetuando-se os padrões de cor, turbidez,

sabor e aspecto.

Embora o RCD apresente em sua composição vários materiais que, isoladamente,

são reconhecidos pela NBR - 10.004 (ABNT, 2004a) como “Resíduos Classe II B - Inertes”,

não estão disponíveis até o momento na literatura as análises sobre a solubilidade do resíduo

como um todo, de forma a garantir que não haja concentrações superiores às especificadas na

norma referida, o que poderia enquadrar o entulho como “Resíduo Classe II A - Não inerte”

ou “Resíduo Classe I - Perigosos”, dependendo dos materiais misturados a este resíduo.

Vale ainda lembrar que a heterogeneidade do RCD e a dependência direta de suas

características com a obra que lhe deu origem podem mudá-lo de faixa de classificação, ou

seja, uma obra pode fornecer um resíduo inerte e outra pode apresentar elementos que o

tornem não-inerte ou até mesmo perigoso, como por exemplo, a presença de amianto que, no

ar é altamente cancerígeno (CONAMA, 2004).

Em geral, a atividade de coleta de entulho classifica-se como uma “coleta

especial” pela norma NBR – 12.980 (ABNT, 1993) que cita “(...) A coleta especial contempla

os resíduos não recolhidos pela coleta regular, tais como entulho, animais mortos e podas de

jardins. Pode ser regular ou programada para onde e quando houver resíduos a serem

removidos (...)” (LIMA; CHENNA, 2000).

Já a Resolução nº 307 (CONAMA, 2002) classifica os resíduos da construção

civil da seguinte forma:

• Classe A – São os resíduos reutilizáveis ou recicláveis como agregados que são proveniente

de construção, demolição, reformas e reparos de pavimentação e edificação (materiais

cerâmicos, argamassa, concretos), fabricação de peças pré-moldadas em concreto (blocos,

tubos, meios – fios, etc.);

• Classe B – São os resíduos recicláveis para outras destinações tais como plásticos,

papel/papelão, metais, vidros madeiras e outros;

• Classe C – São os resíduos para os quais não foram desenvolvidas tecnologias ou

aplicações economicamente viáveis que permitam a sua reciclagem/recuperação, tais como os

produtos oriundos do gesso;

• Classe D – São os resíduos perigosos oriundos do processo de construção tintas, solventes,

óleos e outros que se enquadram na Classe I, da NBR 10.004 (ABNT, 2004a), ou aqueles

contaminados oriundos de demolição, reformas e reparos (clínicas radiológicas, instalações

industriais e outros).

2.4 ASPECTOS QUANTITAIVOS DO RCD

Todos os setores industriais têm contribuído para degradação do meio ambiente e

o setor da construção civil é um destes, pois a quantidade de energia e recursos naturais

consumidos e o volume de resíduos gerados são bastante significativos. Isto se verifica por

vários motivos, um deles é a falta de qualidade dos bens e serviços realizados por este setor,

que, conseqüentemente, promovem a geração de entulho e contribuem sobremaneira no

volume de resíduos gerados (BARROS, 2005).

Nos países da Europa Ocidental, a geração de entulho equivale a uma quantidade

entre 0,7 e 1,0 tonelada por habitante/ano, correspondendo, assim, ao dobro dos demais

resíduos sólidos urbanos gerados pela sociedade (PERA, 1996 apud CARNEIRO et al.,

2001a). Para seis municípios brasileiros pesquisados, o entulho corresponde a uma quantidade

entre 54 e 70% dos resíduos sólidos urbanos, representando uma geração “per capita” entre

0,4 e 0,76 tonelada por habitante/ano (PINTO, 1999).

Considerando a geração de 0,4 t.hab/ano, são produzidos, no Brasil, cerca de 68

milhões de t./ano de entulho. Sabe-se que o crescimento populacional constitui um fator

importante nessa geração, contribuindo fortemente para o aumento da produção desses

resíduos. Além disso, o déficit habitacional pressiona a sociedade a expandir o número de

habitações nos próximos anos, o que contribuirá também, para o aumento da geração de

entulho (CARNEIRO et al., 2001a).

O aumento de resíduos da construção civil e a preocupação com os grandes

montantes de RCD gerados tornam-se um agravante para os problemas enfrentados

atualmente pelos municípios. Na maioria dos municípios, a maior parte desse resíduo é

depositado em bota-fora clandestinos (Figura 2.1a), nas margens de cursos d’água (Figura

2.1b) e vias ou em terrenos baldios (Figura 2.1c). Esse destino inadequado provoca o

entupimento e o assoreamento de cursos d'água, de bueiros e galerias, estando diretamente

relacionado às constantes enchentes e à degradação de áreas urbanas, além de propiciar o

desenvolvimento de vetores. Os bota-foras e os locais de disposições irregulares são também

locais propícios para proliferação roedores, insetos peçonhentos (aranhas e escorpiões) e

insetos transmissores de endemias, como a dengue.

(a) (b) (c)

Figura 2.1 – Disposição irregular de RCD em Goiânia-GO: (a) bota-fora clandestino

(RESPLANDES, 2006); (b) RCD nas margens de córrego (Set/2006); (c) descarte nas

margens de via (Nov/2001).

Considerando que os RCD são descartados de forma clandestina, esses resíduos

podem ser provenientes de hospitais, clínicas radiológicas, entre outros estabelecimentos

prestadores de serviços de saúde, o que poderá causar conseqüências trágicas a saúde humana

devido a presença de compostos com alta periculosidade e até mesmo radioativo.

Além da indústria da construção civil propriamente dita, existem ainda outras

fontes geradoras de entulho em alta escala, como é o exemplo de fábricas de materiais de

construção que utilizam recursos minerais; cerâmicas, concreteiras, etc. Quase sempre os

resíduos dessas indústrias não têm uma destinação adequada ou não são reaproveitáveis,

provocando poluição onde são depositados e a perda da matéria-prima já extraída da natureza

(Figura 2.2).

(a) (b)

Figura 2.2 – Indústria cerâmica em Terezópolis de Goiás - GO (ago/2001): (a) vista de fundo;

(b) detalhe do descarte de resíduos.

Segundo Schneider (2003), a construção civil é responsável por entre 15 e 50% do

consumo dos recursos naturais extraídos. No Brasil, o consumo de agregados naturais

somente na produção de concreto e argamassas é de 220 milhões de toneladas. Em países

como o Reino Unido, o consumo de materiais de construção civil é de aproximadamente 6

toneladas/ano.habitante.

Grandes impactos também são gerados pelas pedreiras e os principais elementos

naturais afetados são o ar, a água, o solo, os vegetais e os animais. Tais impactos vão desde a

instalação até o encerramento das atividades.

Vibrações do terreno, gases (efeito de sopro e toxicidade), arremesso de

fragmentos e poeiras, são alguns dos impactos percebidos pela população durante a

exploração. Cavas abandonadas inundadas (afogamentos e marginalidade) e

desmoronamentos (estes menos freqüentes) são problemas que a população percebe após a

exaustão dos recursos econômicos da pedreira. Paralelamente, a pedreira, impelida a se

deslocar para regiões cada vez mais distante dos centros consumidores, devido às

interferências negativas elencadas, gera um impacto adicional, com intensificação do

transporte de seus produtos por maiores distâncias, impactando outras áreas e aumentando o

preço final do produto, ou ainda diminuindo a disponibilidade de seus recursos minerais em

função dos elevados custos e impossibilidade de praticar melhores preços (COELHO, 2005).

Além disso, deve-se pensar também na durabilidade desses recursos naturais. A

reciclagem entra, então, como uma solução viável para o impacto gerado e a escassez dos

recursos naturais.

De acordo com Coelho (2005), os impactos gerados decorrem das atividades de

perfuração, detonação, processamento e abertura da cava da pedreira. Se tais atividades forem

minimizadas ou complementadas, o mesmo ocorrerá com todos os impactos por estas

gerados, com conseqüente aumento da vida útil da pedreira. Isto é conseguido, utilizando-se

os equipamentos e instalações da pedreira como meio de redução de impacto ambiental de

outras atividades e agregando estas aos negócios da pedreira. Trata-se da atividade de

remoção, reciclagem e disposição de entulhos de demolição e construção.

Exemplos de tais iniciativas já existem no Brasil, porém infelizmente não foram

exploradas por empresários da mineração. Assim sendo, em São Paulo, a prefeitura

municipal, utilizou-se da antiga cava abandonada da pedreira Itatinga para dispor entulho de

demolição e construção, pagando a uma empreiteira que opera o local aproximadamente

R$10,00/tonelada (Dólar de referência: U$ 2,3629 no último dia do mês de agosto de 2005),

só para dispor o material no local, não incluindo o transporte do entulho até a propriedade, o

que é feito por terceiros. Ou seja, neste caso o empresário minerário poderia auferir a

somatória de toda operação. Num mercado como São Paulo significaria partilhar de um

negócio que envolve mais de 4.000 t./dia de entulho, sendo, segundo a administração da usina

e aterro de entulho de Prefeitura de São Paulo, 60% material de primeira qualidade, ou seja,

entulho granular praticamente limpo (COELHO, 2005).

2.5 EXEMPLOS DE POLÍTICAS DE APROVEITAMENTO DO RCD

Na Holanda, 80% dos resíduos são reciclados e usados como agregados para fazer

concreto ou na pavimentação. Na Europa e nos Estados Unidos, o RCD é um negócio

lucrativo de grandes dimensões (JOHN, 2001b).

A reciclagem de entulho já é praticada na América do Norte há mais de 30 anos

para produzir agregados artificiais para compor base e sub-base de pavimentos (HOBERG,

1995 apud COELHO, 2005).

Em países como a Alemanha, Holanda e Dinamarca, já se desenvolvem

negociações com construtores ingleses, visando a importação de restos de demolição para

alimentar as plantas de reciclagem de entulho que, somente na Holanda, são mais de quarenta.

Existem incentivos indiretos à reciclagem, como por exemplo, devido à escassez de matéria-

prima granular natural no país o uso destas é taxado em cerca de 10%. Tal prática favorece a

reciclagem que é feita pelas próprias mineradoras (COELHO, 2005).

Com relação ao beneficiamento do material, existem hoje dezesseis unidades de

reciclagem em operação no Brasil localizadas nas cidades de Belo Horizonte, São Paulo,

Ribeirão Preto, São José dos Campos, Londrina, Piracicaba, Guarulhos, Ribeirão Pires, São

José do Rio Preto, Macaé, Brasília, Rio de Janeiro, São Gonçalo, Vinhedo e agora também

Uberlândia, que passa a integrar este grupo, buscando contribuir para o desenvolvimento

efetivamente sustentável das cidades (MOREIRA et al., 2006).

A cidade de São Paulo merece destaque, dada a grande transformação urbana que

lhe é peculiar, em especial no ramo imobiliário, onde a cada dia novos edifícios são iniciados.

Em função da falta de área para o aumento da malha urbana, passou a cidade a crescer não

mais de dentro para fora, mas sim de baixo para cima. Bairros tradicionalmente constituídos

por habitações horizontais, passaram a ser verticalizados.

Estudos elaborados pela Prefeitura de São Paulo revelaram um aporte de 500 t/dia

de entulho reciclável em Itatinga, bem como a perspectiva de criar ao menos mais três

estações recicladoras. Em função disso optou-se pela aquisição de um conjunto móvel para

britagem e classificação de entulho com capacidade para 100 t/h (COELHO, 2005).

Em Belo Horizonte, desde 1993, a Prefeitura desenvolve um programa de

reciclagem de resíduos de construção que contempla a instalação de quatro estações de

reciclagem (três já em funcionamento), além de um amplo trabalho de fiscalização e educação

ambiental (PINTO, 1997). O material reciclado nas usinas em operação tem sido utilizado,

principalmente, na execução de sub-bases e tratamentos primários de vias públicas em obras

de órgãos da Prefeitura, entre as quais se destaca a Superintendência de Desenvolvimento da

Capital (SUDECAP).

A grande quantidade de sobras de materiais da indústria da construção civil, cerca

de 400 t/dia, constituía um grave problema ambiental para o município de Londrina, PR. A

maior parte desses rejeitos era sistematicamente abandonada em terrenos baldios e fundos de

vale, promovendo a poluição e assoreamento dos leitos dos ribeirões que cortam o Município.

A Central de Moagem de Entulho, foi instalada em 1997 pela Autarquia do Meio Ambiente

(AMA) numa antiga pedreira da Prefeitura, em uma área de aproximadamente 174.000m

com um custo de instalação de R$180.000,00 (Dólar de referência: U$ 3,428 no último dia do

mês de julho de 2002), e processa diariamente cerca de 25 a 30% do total de entulhos

produzidos na cidade. Com o material produzido através da reciclagem – areia, pedrisco e

brita de várias granulometrias – são fabricados, no mesmo local, blocos, bloquetes e canaletas

de concreto (COHAB-LD, 2002).

Fundada em 1997, a Usina de Reciclagem de Entulhos de São José dos Campos

chegou a receber até 10 caminhões/dia, com um total aproximado de 60 toneladas de entulho

misto. A taxa de processamento de entulhos na usina chegou a 30%, os quais eram utilizados

em áreas rurais sem pavimentação (apenas uma pequena parcela era de entulho "limpo",

utilizado na produção de tijolos e blocos). O gerenciamento é feito pela Secretaria de Serviços

Municipais da Prefeitura Municipal de São José dos Campos (ECONOCENTER, 2002 apud

COHAB-LD, 2002).

O município de Piracicaba-SP produz diariamente cerca de 600 toneladas de

entulho de construção civil, no qual em sua maioria são depositados em aproximadamente

180 pontos irregulares da cidade, detectados pela Prefeitura. Esse problema, que vem se

agravando há quase dez anos, tem deixado a cidade suja, com aspecto desagradável. A

aplicação de multas não se mostrou adequada e eficaz para solucionar de vez essa questão,

que tem reflexos diretos no meio ambiente e na qualidade de vida de toda a população

(EMDHAP, 2002).

Há, também, o exemplo do município de Ribeirão Preto-SP, que, com mais de

500 mil habitantes, produz cerca de 970 t/dia de entulho. Sua usina de reciclagem de entulho,

com capacidade de reciclar 200 t/dia de material, entrou em operação no final de 1996. Os

agregados reciclados são produzidos sob a forma de brita corrida e são destinados para

recuperação de vias públicas sem pavimentação asfáltica (LATTERZA, 2000).

O Centro de Tecnologia Mineral do Ministério da Ciência e Tecnologia (Cetem)

iniciou um projeto inédito no país, denominado Reciclagem da Fração Mineral de Entulho de

Construção e Demolição que visa a combater a poluição ambiental e reduzir os custos da

habitação popular. O programa tem como piloto a Usina de Reciclagem de Macaé, no

nordeste fluminense (Rio de Janeiro). O município produz 80 toneladas diárias de resíduos de

construção civil e demolição, devido à crescente urbanização provocada pelo

desenvolvimento da atividade petrolífera. Serão co-parceiros do projeto os Departamentos de

Engenharia Civil das Universidades de São Paulo (USP) e Federal de Alagoas (UFAL)

(GAZETA MERCANTIL, 2005).

O Cetem vai receber aporte da Financiadora de Estudos e Projetos (Finep) e da

Caixa Econômica Federal no montante de R$ 360 mil (Dólar de referência: U$ 2,3897 no

último dia do mês de julho de 2005) e terá como objetivo melhorar e modernizar as usinas de

reciclagem existentes no Brasil permitindo também obter produtos de melhor qualidade, com

barateamento dos custos da habitação popular e obras públicas e reflexos positivos na

preservação ambiental (GAZETA MERCANTIL, 2005).

2.6 INSTRUMENTOS LEGAIS

2.6.1 Resolução CONAMA

O Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), em sua resolução nº 307

(2002), resolve estabelecer diretrizes, critérios e procedimentos para a gestão dos resíduos da

construção civil, disciplinando as ações necessárias de forma a minimizar os impactos

ambientais. As principais considerações são apresentadas a seguir:

- os geradores deverão ter como objetivo prioritário a não geração de resíduos e,

secundariamente, a redução, a reutilização, a reciclagem e a destinação final;

- restringe a disposição de RCD em aterros de resíduos domiciliares, em áreas de "bota fora",

em encostas, corpos d’água, lotes vagos e em áreas protegidas por Lei num prazo de 18

(dezoito) meses;

- é instrumento para a implementação da gestão dos resíduos da construção civil o Plano

Integrado de Gerenciamento de Resíduos da Construção Civil, a ser elaborado pelos

Municípios e pelo Distrito Federal, o qual deverá incorporar:

a) Programa Municipal de Gerenciamento de Resíduos da Construção Civil;

b) Projetos de Gerenciamento de Resíduos da Construção Civil.

- define as diretrizes para implantação do Plano Integrado de Gerenciamento de Resíduos da

Construção Civil.

- estabelece o prazo máximo de 24 meses para que os geradores, não enquadrados no art. 7º,

incluam os Projetos de Gerenciamento de Resíduos da Construção Civil nos projetos de obras

a serem submetidos à aprovação ou ao licenciamento dos órgãos competentes.

Esta Resolução entrou em vigor em 2 de janeiro de 2003. No entanto, até o

momento nem todos os municípios implantaram as diretrizes apresentadas nesta resolução.

2.6.2 Leis complementares do município de Goiânia

Além das legislações federais e estaduais, o município de Goiânia-GO é regido

por leis e decretos municipais, sendo aqui consideradas leis complementares pertinentes ao

gerenciamento dos RCD, conforme apresentado a seguir:

- Lei Complementar n° 015, de 30 de dezembro de 1992

Define as Diretrizes de Desenvolvimento para o Município e a Política Urbana,

aprova o Plano Diretor, institui os Sistemas de Planejamento Territorial Urbano e de

Informações Territoriais do Município, e dá outras providências. Estabelece que o município

deva promover e consolidar a preservação e conservação dos recursos naturais renováveis e o

manejo de recursos naturais não renováveis de forma racional e equilibrada.

- Lei Complementar n° 031, de 29 de dezembro de 1994

Dispõe sobre o uso e a ocupação do uso do solo nas Zonas Urbana e da Expansão

Urbana do Município de Goiânia e estabelece outras providências urbanísticas. Em seu art. 2º

exige que quando a propriedade urbana imobiliária vem a ser utilizada na realização de

atividades de interesse urbano, deverão atender aos seguintes requisitos:

- intensidade de uso adequado à disponibilidade de equipamentos públicos e comunitários;

- uso compatível com as condições de preservação da qualidade do meio ambiente e da

paisagem urbana;

- garantia da segurança e saúde dos seus usuários e da vizinhança.

- Lei Complementar n° 014 de 29 de dezembro de 1992

Institui o Código de Posturas do Município de Goiânia e dá outras providências.

Em relação ao acondicionamento e coleta de resíduos sólidos, estabelece:

- a competência ao órgão responsável pela limpeza urbana estabelecer normas e fiscalizar o

seu cumprimento quanto ao acondicionamento, à coleta, ao transporte e ao destino final do

lixo;

- a obrigatoriedade do acondicionamento do lixo em recipientes adequados para a sua

posterior coleta;

- que o serviço de coleta somente poderá ser realizado em veículos apropriados para cada tipo

de lixo;

- o destino do lixo de qualquer natureza será sempre o indicado pela Prefeitura, ouvidos os

órgãos técnicos.

- Decreto n

1254 de 27 de junho de 2000:

Dispõe sobre a colocação e a permanência de caçambas para a coleta de resíduos

inorgânicos nas vias e logradouros públicos do Município de Goiânia e dá outras

providências. Devem ser observadas neste decreto as seguintes considerações:

- define em seu art. 1

que a colocação, a permanência e a retirada de caçambas para a coleta

de resíduos inorgânicos provenientes de construções, reformas e demolições nas vias e

logradouros públicos do município sujeitam-se a prévio cadastramento e fiscalização da

Superintendência Municipal de Trânsito (SMT);

- deverá se atendida as condições dos locais para deposição dos resíduos inorgânicos

coletados, os quais deverão atender aos aspectos sanitários, de posturas municipais e de

preservação de fundos de vales e mananciais fazendo-se acompanhar de prova de propriedade

e/ou autorização do proprietário do imóvel;

- durante a vigência do cadastramento ou por ocasião de sua renovação caso os locais

indicados para deposição dos resíduos estejam com a sua capacidade saturada, outros locais

deverão ser indicados atendendo as disposições deste artigo;

- o cadastro terá validade de um ano, devendo ser renovado na data de seu vencimento.

2.7 ÓRGÃOS REGULADORES DO MUNICÍPIO DE GOIÂNIA

O processo de regulamentação das empresas coletoras para atuação no município

de Goiânia consta-se de licenciamento simplificado junto à Secretaria Municipal do Meio

Ambiente (SEMMA) e cadastramento junto ao SMT. A Companhia Municipal de

Urbanização (COMURG) era a responsável pela determinação do local em que as empresas

coletoras poderiam descartar os seus resíduos; no entanto, em 26 de dezembro de 2005, com a

publicação da instrução normativa nº 18/2005, as empresas coletoras tornaram-se

responsáveis por apresentar o local, devidamente licenciado ou mediante autorização da

SEMMA, para disposição dos resíduos gerados na indústria da construção.

2.7.1 Secretaria Municipal do Meio Ambiente

O primeiro documento necessário para a regulamentação destas empresas junto ao

município é a licença ambiental. Para adquirir essa licença para o funcionamento da empresa,

o proprietário precisa apresentar a seguinte documentação junto à SEMMA:

- requerimento modelo da SEMMA;

- contrato de locação ou registro do imóvel;

- contrato social da empresa;

- comprovante da taxa de recolhimento da taxa ambiental, ou seja, Documento Único de

Arrecadação Nacional (DUAN);

- cópia do CPF e RG do requerente;

- uso do solo aprovado pela Secretaria de Planejamento Municipal (SEPLAN) do local de

instalação da empresa;

- alvará de localização e funcionamento da empresa;

- comprovante do pagamento do IPTU;

- documentação da empresa CNPJ, CAE, IPTU / ITR / ITP;

- comprovante de pagamento da taxa de água e esgoto;

- publicação da solicitação segundo Resolução 006/86 do CONAMA;

- certificado do corpo de bombeiros;

- descrição do número de caçambas e caminhões que operam na empresa;

- descrição do local de armazenamento das caçambas da empresa.

Posteriormente à apresentação destes segue-se os seguintes passos:

- faz-se uma vistoria in loco;

- comprova-se a documentação e informações fornecidas;

- faz-se um relatório;

- faz-se um parecer (favorável ou não);

Após o parecer favorável, existem dois procedimentos: no caso de uma nova

empresa, dá-se primeiramente a licença prévia precedida a de instalação e operação; caso seja

regulamentação da empresa dá-se a licença de instalação precedida a de operação.

Ressaltando-se que a licença de operação deve ser renovada a cada ano.

Atualmente, das 40 empresas coletoras de RCD licenciadas pela SEMMA desde

2004, apenas 02 licenças encontram-se em vigor, estando todas as outras vencidas.

2.7.2 Superintendência Municipal de Trânsito (SMT)

Este órgão cadastra as empresas coletoras destes resíduos através do decreto

municipal n

1.254 de 27 de junho de 2000, na Divisão de Fiscalização de Posturas, após o

licenciamento destas empresas na SEMMA. Cabe a esta Divisão recolher as caçambas das

empresas não cadastradas com o intuito de coibir a não regulamentação.

2.7.3 Companhia Municipal de Urbanização

Este órgão realiza convênio com as empresas coletoras para a descarga dos RCD

no aterro sanitário de Goiânia-GO e em mais dois pontos de descarga a serem definidos pela

Companhia. Este convênio é realizado através da Associação de Transportadores de Entulho

de Goiás (ASTEG) com todas as empresas associadas.

2.8 SISTEMA DE LICENCIAMENTO

O Departamento de Controle Ambiental (DPCA), que é composto por uma

Divisão de Avaliação e Licenciamento Ambiental (DVALA), é a unidade da SEMMA que

tem por finalidade coordenar as ações de proteção e controle ambiental do Município, dentre

elas:

- elaborar normas, critérios, parâmetros, padrões, limites, índices e métodos para o uso dos

recursos ambientais do Município, observada a legislação pertinente;

- desenvolver ações de avaliação do meio ambiente;

- emitir parecer técnico, quanto ao licenciamento de obras e atividades consideradas efetiva

ou potencialmente poluidoras ou degradadoras do meio ambiente;

- analisar os pedidos de licenciamento ambiental, proferindo o devido parecer técnico e

emitindo a licença quando favorável;

- fixar diretrizes ambientais a serem observadas pela fiscalização municipal;

- estabelecer por meio de instituições técnicas específicas, as diretrizes adicionais para a

avaliação e licenciamento ambientais;

- cadastrar as atividades consideradas efetiva ou potencialmente poluidoras ou degradadoras

do meio ambiente;

- manter dados e informações sobre a qualidade ambiental do município, procedendo

avaliações constantes juntamente com o Departamento de Fiscalização Ambiental;

- atendimento ao público e orientação sobre os procedimentos relativos ao licenciamento

ambiental.

O licenciamento ambiental de atividades potencialmente poluidoras é uma

exigência federal instituída pela Resolução n° 237 (CONAMA, 1997). Em concordância com

tal legislação, a SEMMA, que é a responsável pelo licenciamento ambiental de todas as

atividades potencialmente poluidoras de impacto local, vem tentando cumprir com eficiência

o seu papel de órgão licenciador. As exigências para se obter a licença ambiental variam de

acordo com o tipo do empreendimento, visando sempre minimizar ao máximo os impactos

ambientais. Para os pequenos empreendimentos causadores de impactos de baixa magnitude,

foi criado pela SEMMA o Licenciamento Ambiental Simplificado (LAS), que tem por

finalidade desburocratizar o processo de licenciamento tornando-o mais acessível ao pequeno

empreendedor.

O licenciamento ambiental é um procedimento administrativo realizado pelo

órgão ambiental competente, que pode ser federal, estadual ou municipal, para licenciar a

instalação, ampliação, modificação e operação de atividades e empreendimentos que utilizam

recursos naturais, ou que sejam potencialmente poluidores ou que possam causar degradação

ambiental.

O licenciamento é um dos instrumentos de gestão ambiental estabelecido pela lei

Federal n.º6938, de 31/08/81, também conhecida como Lei da Política Nacional do Meio

Ambiente.

No licenciamento ambiental são avaliados impactos causados pelo

empreendimento, tais como: seu potencial ou sua capacidade de gerar líquidos poluentes

(despejos e efluentes), resíduos sólidos, emissões atmosféricas, ruídos e o potencial de risco,

como por exemplo, explosões e incêndios.

Cabe ressaltar, que algumas atividades causam danos ao meio ambiente

principalmente na sua instalação. É o caso da construção de estradas e hidrelétricas, por

exemplo.

É importante lembrar que as licenças ambientais estabelecem as condições para

que a atividade ou o empreendimento cause o menor impacto possível ao meio ambiente. Por

isso, qualquer alteração deve ser submetida a novo licenciamento, com a solicitação de

Licença Prévia.

No caso na atividade da construção civil, a SEMMA trabalha atualmente com o

licenciamento das empresas transportadoras de entullho e atividades contempladas pelo

Licenciamento Ambiental Simplificado. É realizado também o licenciamento de atividades de

grande porte como vias de pavimentação, grande construções e loteamentos.

A obtenção do Licenciamento Ambiental é obrigatória para a localização,

instalação ou ampliação e operação de qualquer atividade objeto dos regimes de

licenciamento consta das seguintes fases:

- Licença Prévia (LP) - é pertinente à fase preliminar do planejamento do empreendimento e

contêm os requisitos básicos a serem atendidos nas fases de localização, instalação e

operação, observado o plano municipal de uso de solo;

- Licença de Instalação (LI) - autoriza o início de implantação do empreendimento, de

acordo com as especificações constantes do Plano de Controle Ambiental aprovado;

- Licença de Operação (LO) - autoriza, após as verificações necessárias, o início da

atividade licenciada e o funcionamento de seus equipamentos e instalações de controle de

poluição, de acordo com o previsto nas Licenças Prévia e de Instalação;

A SEMMA tem estudado o procedimento para o licenciamento do setor da

construção, considerando a relevância dos impactos por esta atividade. Conclui-se que o

documento fundamental a ser exigido para os empreendedores (principalmente construtoras

concreteiras) será o Sistema de Gestão Ambiental (SGA). O Plano de Gerenciamento de

Resíduos é documento integrante do SGA e deverá ser apresentado em conformidade com a

Política Ambiental a ser adotada pela empresa, como um compromisso com atendimento a

legislação e melhoria contínua. Este documento já foi discutido junto ao Ministério Público.

Segundo o Termo de Referência definido pela SEMMA, o SGA deverá conter os

seguintes itens:

a) Introdução

Estabelecer e avaliar a eficácia dos procedimentos destinados a definir uma

política e objetivos ambientais e atingir a conformidade das normas. A organização deverá

colocar neste item dados sobre o empreendimento como a caracterização do local, das

atividades exercidas entre outras informações.

b) Objetivos

Deve conter as metas ambientais globais, resultantes da política ambiental, que

uma organização estabelece para si própria alcançar.

c) Política Ambiental

Declaração da organização sobre suas intenções e princípios relacionados com o

seu desempenho ambiental global que provê uma estrutura para ações e para o

estabelecimento dos seus objetivos e metas ambientais.

A Alta Administração deve definir a política ambiental da organização e assegurar

que:

- seja apropriada à natureza, escala e impactos ambientais de suas atividades, produtos ou

serviços;

- inclua compromisso com a melhoria contínua e a prevenção de poluição;

- inclua compromisso com o atendimento da legislação e regulamentação ambientais

pertinentes e outros requisitos que a organização decide cumprir;

- forneça a estrutura para o estabelecimento e análise critica dos objetivos e metas ambientais;

- seja documentada, implementada, mantida e comunicada a todos os funcionários;

- esteja disponível ao público.

d) Metas

Requisito detalhado de desempenho, quantificado onde praticável, aplicável à

organização ou à parte dela, resultante dos objetivos ambientais e que necessita ser

estabelecido e alcançado, de maneira a permitir atingir aqueles objetivos.

e) Avaliação Ambiental Inicial

Esse instrumento preventivo visa identificar globalmente a área, os possíveis

aspectos ambientais instalados, ou seja, a situação do local sem a interferência do

empreendimento. No caso de empreendimentos já instalados não faz-se necessário a

apresentação deste item.

f) Identificação dos Aspectos Ambientais e Avaliação dos Impactos Ambientais associados

Estabelecer e manter procedimentos para identificar os aspectos ambientais de

suas atividades, que ela possa controlar e sobre os quais se espera que ela tenha influência, de

maneira a determinar quais tem ou possam ter impactos ambientais significativos sobre o

meio ambiente, de forma a assegurar que os aspectos relacionados a estes impactos

significativos sejam considerados no estabelecimento de seus objetivos ambientais.

g) Programa de Gestão Ambiental (PGA), com cronograma das ações

Estabelecer e manter programa(s) para realizar seus objetivos e metas. Este(s)

programa(s) deve(m) incluir:

- definição de responsabilidades para atingir os objetivos e metas para cada função e nível

relevante da organização;

- os meios e o cronograma através dos quais os objetivos e metas serão alcançados.

Se um projeto se refere a novos desenvolvimentos e ou atividades, produtos e

serviços novos ou modificados, o(s) programa(s) deve(m) ser ajustados onde relevante, para

assegurar que a gestão ambiental inclua estes projetos.

h) Monitoramento e Medição

Estabelecer e manter procedimentos documentados para monitorar e medir numa

base regular, as carcterísticas-chave de suas operações e atividades que possam ter um

impacto ambiental significativo no meio ambiente. Isto deve incluir o registro da informação

para acompanhar o desempenho, controles operacionais relevantes e conformidade com os

objetivos e metas da organização.

i) Análise

Deve-se analisar criticamente o sistema de gestão ambiental, para assegurar sua

contínua conformidade, adequação e efetividade. O processo de análise crítica deve assegurar

que sejam coletadas as informações necessárias para permitir a realização desta análise pela

gerência. Esta análise deve ser documentada. A Análise Crítica deve apontar as possíveis

necessidades de mudanças na política, nos objetivos e outros elementos do sistema de gestão

ambiental, à luz dos resultados de auditoria do sistema de gestão ambiental, alteração de

circunstâncias de mudanças e do compromisso com a melhoria contínua.

j) Documentação e Relatórios

Deve-se estabelecer e manter procedimentos para o controle de todos os

documentos exigidos por esta norma, devendo ser criado um banco de dados com os mesmos.

A documentação deve ser legível, datada (com datas de revisão) e prontamente/facilmente

identificável, mantida de forma ordenada e arquivada por um período especificado. Devem

ser estabelecidos e mantidos procedimentos e responsabilidades relativos à criação e à

modificação dos vários tipos de documentos

l) Planos de Emergência

Deve-se estabelecer e manter procedimentos para identificar o potencial e a reação

em caso de acidentes e situações de emergência, e também para a prevenção e minimização

dos impactos ambientais que possam estar associados com estes acidentes e situações de

emergência.

m) Planos de encerramento da Atividade

Esse plano deve ser apresentado quando a empresa pretender finalizar suas

atividades na área. Nele deve conter: Investigação de Passivo Ambiental e o Plano de

Recuperação de Área Degradada (PRAD).

CAPÍTULO 3

GESTÃO DOS RESÍDUOS DA CONSTRUÇÃO CIVIL

3.1 INTRODUÇÃO

Em geral, no conjunto das obras em execução numa cidade, existem movimentos

de terra que não são compensados, envolvendo, na maioria das vezes, solo a ser descartado.

Igualmente, as práticas construtivas normalmente adotadas, acabam resultando numa intensa

geração de resíduos de construção, tais como restos de argamassa, aparas de cortes efetuados

em tijolos, azulejos, pisos e peças cerâmicas em geral, madeira, pontas de ferragem, pregos,

telhas, etc.

Por corresponderem a percentuais significativos, normalmente maiores que 40%

(em massa) dos resíduos coletados nas cidades, os resíduos da construção civil demandam

investimentos específicos para equacionar os problemas ambientais que acarretam,

especialmente quando dispostos em locais inadequados (LIMA; CHENNA, 2000).

Em alguns municípios, existem os chamados “bota-foras”, locais onde terra e

entulho são lançados, muitas vezes, sem os devidos cuidados, quanto aos sistemas de

drenagem e de estabilização dos maciços aterrados. Em outros, os resíduos da construção civil

são lançados em conjunto com os outros tipos de resíduos (domiciliares, comerciais, de

serviços de saúde, etc.) em lixões, ou depósitos a céu aberto. A minoria dos municípios

brasileiros dispõe os resíduos de construção em aterros sanitários, ocupando espaços

consideráveis e restringindo a vida útil dos mesmos.

É considerável a geração de pequenos volumes de entulho em serviços quase

sempre qualificáveis como construção informal, por serem constituídos, predominantemente,

de atividades de reforma e ampliação. Inexistindo locais para captação desse material, seus

geradores ou os pequenos coletores que os atendem, buscam, inevitavelmente, áreas livres nas

proximidades para deposição desses resíduos. Essas áreas terminam atraindo todo e qualquer

tipo de resíduo para o qual não se tenha solução de captação rotineira.

Já para os grandes geradores de volumes de entulho, o quadro mais comumente

encontrado, nos municípios de médio e grande porte, é a sua adequada disposição em aterros

de inertes, também denominados de “bota-foras”, muitas vezes oferecidos por particulares

com o intuito de planificar seu terreno, visando a sua valorização. O distanciamento crescente

dos “bota-foras” é mais perceptível nas zonas metropolitanas, a exemplo dos coletores

paulistanos em que a distância entre a coleta desses resíduos e os poucos bota-foras

disponíveis, é da ordem de 25 km (PINTO, 2001).

Assim verifica-se a necessidade de implantar sistemas de gestão de resíduos nos

municípios, que atenda tanto os pequenos como os grandes geradores.

3.2 GESTÃO CORRETIVA

Atualmente, as soluções adotadas para o gerenciamento de volume de resíduos, na

imensa maioria dos Municípios, são emergenciais, sendo esta considerada uma “gestão

corretiva”. A gestão corretiva caracteriza-se por englobar atividades não preventivas,

repetitivas e custosas, que não surtem resultados adequados, e são, por isso, profundamente

ineficientes (PINTO, 2001).

A cobrança de taxas de descartes nos sistemas de aterro varia em função de uma

série de fatores. Na região metropolitana de São Paulo, são freqüentes custos da ordem de R$

30,00 por tonelada disposta de resíduo domiciliar, R$ 40,00 a 150,00 para resíduo industrial, e

R$ 3,00, em média, para a disposição da tonelada de resíduo de construção, demolição e

reforma (Dólar de referência: U$ 1,959 no último dia do mês de novembro de 2000) (PINTO,

2001). A prefeitura de São Paulo tem o custo de R$ 4,5 milhões por mês (Dólar de referência:

U$ 2,386 no último dia do mês de agosto de 2005) com a disposição de entulhos em aterro.

Além disso, o custo do produto reciclado é 50% menor que o material convencional e tem boa

qualidade técnica (CRISTINA, 2005).

Há ainda um outro aspecto desfavorável da lógica atual de abastecimento de

matéria-prima e da gestão corretiva, decorrente do mau uso de recursos naturais não

renováveis, pois simultaneamente ao comprometimento de valas, várzeas e áreas de baixada

no meio urbano, ocorre, nas regiões de jazida, a geração de inúmeras crateras, para a extração

de recursos minerais.

Conforme levantamento realizado em junho de 1997, existiam 220 pontos de

descarte aleatório na cidade de Salvador-BA. Os custos com a coleta desses resíduos

atingiam, aproximadamente, um valor mensal de R$ 558.754,00 (quinhentos e cinqüenta e

oito mil, setecentos e cinqüenta e quatro Reais) e anual de R$ 6.705.048,00 (seis milhões,

setecentos e cinco mil e quarenta e oito Reais) (Dólar de referência: U$ 1,959 no último dia

do mês de novembro de 2000), além da existência de outros de difícil mensuração, referentes

a projetos, programas e operações desenvolvidos para sanar as conseqüências negativas da

gestão inadequada do entulho (QUADROS; OLIVEIRA, 2001).

A municipalidade despende vultosos recursos no trato dos Resíduos Sólidos da

Indústria da Construção (RSIC). O entulho de obra responde por metade dos resíduos urbanos

coletados pelo serviço de limpeza pública em Goiânia - GO. Além disto, recolhe-se somente

50% do total dos resíduos da construção civil. O restante é disposto irregularmente em áreas

impróprias e sensíveis como bueiros e cursos d’água. O Município de Goiânia gasta em torno

de R$ 2.000.000,00/mês na coleta de resíduos da construção dispostos irregularmente (Dólar

de referência: U$ 2,8557 no último dia do mês de outubro de 2004). Destaca-se que a

produção de construções informais e autoconstruções respondem por 75% a 80% dos entulhos

produzidos. A gravidade do problema exige que os atores sociais envolvidos assumam suas

responsabilidades em uma iniciativa pioneira (PMGRSIC, 2004).

Alguns pesquisadores vêm estudando alternativas de reciclagem para os resíduos

da construção civil, visando à minimização dos problemas ambientais a eles associados, bem

como a promoção de práticas mais adequadas e “produtivas” que o simples descarte no solo

de materiais ainda passíveis de reaproveitamento.

3.3 GESTÃO DIFERENCIADA

Um sistema de gestão diferenciada e integrada de resíduos sólidos leva em conta

que a grande heterogeneidade dos resíduos urbanos lhe confere distintas características e

potencialidades que devem ser consideradas desde a geração até o esgotamento de todo o

potencial de aproveitamento técnico e econômico de seus componentes. Para isso, deve-se

buscar, tanto quanto possível, organizar o fluxo desses resíduos de forma diferenciada,

considerando que a segregação, na fonte dos diferentes tipos, aumenta o potencial qualitativo

de reaproveitamento e tratamento.

Um modelo de gestão diferenciada dos resíduos de construção possibilita, em

contraposição a todas as deficiências diagnosticadas na gestão corretiva, atingir a qualidade

dos serviços e dos espaços urbanos e reconquista da qualidade ambiental desses espaços

(PINTO, 2001).

A gestão diferenciada estrutura-se sobre a reciclagem intensa dos resíduos de

construção, reforma e demolição, mas também possibilita novas formas de destinação para

outros tipos de resíduos que com eles são descartados. A atração dos grandes volumes de

entulho e a centralização dos pequenos volumes captados, em áreas onde seja estruturada a

reciclagem, permite conferir perenidade a tais áreas, substituindo-se a solução dos bota-foras

emergenciais por centrais de reciclagem racionais.

Qualquer sistema de gestão de resíduos sólidos urbanos deve considerar, além das

alternativas tecnológicas para minimizar os impactos ambientais decorrentes da geração dos

resíduos, os aspectos sociais e econômicos envolvidos nessa questão. Sob esta ótica, os

resíduos deverão ser organizados em grupos, de acordo com o tipo de tratamento a que devam

ser submetidos, tendo em vista a reincorporação ambiental ou o retorno ao ciclo produtivo da

maior parcela possível (e viável, em cada caso) dos mesmos.

Assim, o entulho, ao invés de ser misturado a outros tipos de resíduos

(domiciliares/comerciais ou públicos), se coletado diferenciadamente ou acumulado em locais

apropriados, poderá ser reciclado e adequadamente reintegrado ao meio, através de seu

reaproveitamento (“in natura” ou como matéria-prima) em novas obras, públicas ou privadas.

A situação inadequada da deposição de entulho no município e a necessidade de

agilizar as ações de melhoria na limpeza urbana indicavam a necessidade de adoção de

medidas que viessem a corrigir os problemas gerados, trazer melhorias para o ambiente

urbano, beneficiar os pequenos geradores de entulho e reduzir os custos com a coleta, o

transporte e a destinação final, prolongando, também, a vida útil do aterro. Dessa forma, foi

criado, por Decreto do Prefeito de Salvador, um Grupo de Trabalho interinstitucional, com a

finalidade de viabilizar a operação do Projeto Gestão Diferenciada de Entulho na Cidade de

Salvador (QUADROS; OLIVEIRA, 2001).

O Projeto consistiu em transformar o descarte clandestino de entulho em

deposição correta, através da adoção de uma política ordenadora, que buscasse a remediação

da degradação ambiental gerada, a integração dos agentes envolvidos com a questão, como

também a redução máxima da geração desse tipo de resíduos, seu reaproveitamento e

reciclagem. O modelo escolhido baseou-se na descentralização do recebimento, do tratamento

e do destino final do entulho. Áreas estrategicamente localizadas, selecionadas

preferencialmente entre aquelas utilizadas para disposição aleatória de entulho e próximas aos

centros de sua geração, foram preparadas, oficializadas e disponibilizadas à população, com

as denominações de Posto de Descarga de Entulho (PDE) e de Base de Descarga de Entulho

(BDE).

Os PDEs recebem, reutilizam ou transferem entulho oriundo de pequenos

geradores, com um limite de recepção diária de 2 m

por transportador. As BDE’s são grandes

áreas que recebem, reutilizam, reciclam ou destinam adequadamente o entulho proveniente de

grandes geradores e dos PDEs sem limite de recepção (QUADROS; OLIVEIRA, 2001).

A implantação e a operação do Plano de Gestão Diferenciada de Entulho na

Cidade de Salvador ocorrem em duas fases distintas. Na Fase I, a empresa de Limpeza Urbana

de Salvador (LIMPURB) executou as medidas relativas à transformação do descarte

clandestino em deposição correta e, na Fase II, aquelas integrantes do processo de

viabilização da reciclagem do entulho. A estimativa de custos efetuada para a implementação,

operação e manutenção da estrutura proposta para transformação do descarte clandestino do

entulho em deposição correta (Fase I), quando confrontada com os custos disponíveis da

gestão corretiva, significou uma redução superior a 50% (QUADROS; OLIVEIRA, 2001).

Os resultados obtidos na Fase I foram bastantes significativos, possibilitando a

redução da disposição aleatória, a melhoria do sistema de coleta dos resíduos sólidos, da

qualidade ambiental e da vida da população, contribuindo para o desenvolvimento sustentável

do município. A Fase II teve início com a sensibilização de um grupo técnico, através de

palestras sobre a reciclagem, demonstração do Projeto de Gestão Diferenciada de Entulho e

dos resultados obtidos na Fase I.

O projeto executivo da primeira unidade de reciclagem de entulho e o anteprojeto

da fábrica de componentes para a construção civil foram concluídos. O processo de geração

de entulho é sempre crescente e, sem um programa de redução na origem, torna-se maior

ainda. Nos últimos três anos, verificou-se um acréscimo de 119% na coleta do entulho, ou

seja, 1.490 t/dia (QUADROS; OLIVEIRA, 2001).

A implantação da gestão diferenciada requer investimentos em equipamentos,

obras civis e montagem de equipe operacional, sendo que os indicadores básicos dos

investimentos estão apresentados nas Tabelas 3.1 e 3.2, devendo ser considerados no contexto

as variáveis e condicionantes locais.

Tabela 3.1 – Parâmetros para obras civis em áreas de atração e reciclagem (PINTO, 2001)

INSTALAÇÃO ÁREA APROXIMADA (m

) CUSTO ESTIMADO (R$)

Área componente da rede de atração

(Local de entrega voluntária)

300 11.250,00

Central de reciclagem 5.000 60.000,00

* Dólar de referência: U$ 1,959 no último dia do mês de novembro de 2000

Tabela 3.2 - Parâmetros de custo e características de equipamentos para remoção de resíduos

segregados (PINTO, 2001)

ITEM CARACTERÍSTICAS

PREÇO

MÉDIO (R$)

Remoção de

resíduos densos

Equipamento hidráulico, poliguindaste, instalado sobre

chassis existente, com capacidade nominal de 8 toneladas.

8.500,00

Caçambas metálicas para 4 m

450,00

Remoção de

resíduos leves

Guindaste hidráulico 2 t/m dotado de garra, instalado

internamente à carroceria existente, com o alcance de 3,5

m, giro de 360º e capacidade nominal de 450 kg em

extensão máxima.

9.500,00

* Dólar de referência: U$ 1,959 no último dia do mês de novembro de 2000

Na Tabela 3.3, estão lançados os custos unitários básicos da gestão diferenciada,

com inclusão de todos os componentes que precisam ser considerados, referenciados em

valores praticados em cidades do interior paulista.

Tabela 3.3 - Parâmetros dos custos operacionais na gestão diferenciada (PINTO, 2001)

ITEM DESCRIÇÃO

CUSTO

UNITÁRIO (R$)

Custo de operação das

pequenas áreas da rede

de atração.

Incluído custos de manutenção, provisão de água,

energia e custos de mão-de-obra.

11,00 / mês

Custo de remoção de

resíduos leves.

Remoção por veículo dotado de carroceria alta,

guindaste e garra hidráulica. Base 3 viagens/dia.

8,40 / t.

Custo de remoção de

resíduos densos.

Remoção por poliguindaste e caçambas metálicas.

Base 7 viagens/dia.

7,60 / t.

Custo de reciclagem dos

resíduos de construção,

demolição e reforma.

Incluído custos de manutenção, provisão de água,

energia, custos de mão-de-obra, juros,

amortização e equipamentos para manejo interno.

5,00 / t.

* Dólar de referência: U$ 1,959 no último dia do mês de novembro de 2000

A Tabela 3.4 indica a sustentabilidade econômica, apresentando, de forma

comparativa, os parâmetros na gestão corretiva e os propostos para gestão diferenciada, numa

situação hipotética, construída a partir de situação real e valores praticados nos municípios de

Santo André, Jundiaí e São José do Rio Preto, no estado de São Paulo. Pode-se observar que a

despesas totais com a gestão diferenciada representa 58% das despesas totais com a gestão

corretiva.

Tabela 3.4 - Indicadores de sustentabilidade da gestão diferenciada (PINTO, 2001)

MUNICIPALIDADE EM SITUAÇÃO HIPOTÉTICA

População - 414.188 habitantes Geração de entulho - 857 t/dia

Remoção das deposições irregulares - 132 t/diaRede de atração com 13 áreas (LEVECs)

Consumo típico de agregados convencionais -

350 t/dia

Central de reciclagem - 01 (260 t/dia)

Parâmetros da Gestão Corretiva Parâmetros para Gestão Diferenciada

Custo Remoção R$ 11,22/t.

Custo com remoção de resíduos

densos

R$ 7,60/t.

Custo com remoção de resíduos

volumosos

R$ 8,40/t.

Custo mensal da correção R$ 38.373,00

Custo mensal da rede de atração R$ 14.300,00

Custo mensal da gestão R$ 24.065,00

Custo mensal com aterramento R$ 1.560,00 Custo mensal com aterramento R$ 125,00

Custo aquisição de agregados R$ 12,51/t. Custo da reciclagem R$ 5,00/t.

Custo mensal com agregados R$ 84.568,00 Custo mensal da reciclagem R$ 33.800,00

Despesas totais com correção R$ 124.501,00Despesas totais com gestão R$ 72.290,00

* Dólar de referência: U$ 1,959 no último dia do mês de novembro de 2.000

3.4 GESTÃO DO RCD EM GOIÂNIA

Ribeiro (2003) apresentou um esquema para distribuição de Locais de Entrega

Voluntária de Entulho da Construção Civil (LEVECs) em Goiânia-GO, em situação

hipotética. Esses LEVECs podem ser implantados em terrenos da prefeitura, situados em

locais estratégicos e de forma a atender toda a comunidade inserida neste município e nos

municípios vizinhos. Cada área de recebimento escolhida deve dispor de pelo menos uma pá-

carregadeira, a qual encarregará de espalhar o entulho para retirada dos contaminantes e

carregar os caminhões que serão destinados a esse serviço.

Os LEVECs estariam dispostos a receber apenas os contêiners em que tivesse sido

realizada a coleta seletiva, o que proporcionaria ao proprietário de caçamba de entulho uma

redução de até 50% da taxa cobrada para que se deixe um contêiner na obra (MENDONÇA,

2002). Os proprietários de caçambas para entulho teriam duas alternativas de preço, de R$

90,00 (Dólar de referência: U$ 3,894 no último dia do mês de setembro de 2002) para a obra

que não executar a coleta seletiva e de um valor bastante reduzido para os que efetuarem a

coleta seletiva. Esta última, proporcionaria àqueles proprietários uma economia considerável

com combustível, pelo fato de existir sempre um LEVEC perto da obra, além do fator mais

importante, no qual acarretará uma enorme redução da degradação ambiental e existência de

uma reciclagem com qualidade.

Em 2004, foi realizado o diagnóstico preliminar e planejamento do Projeto de

Gerenciamento de Resíduos Sólidos da Construção Civil em Goiânia-GO. Este trabalho

objetivou a segregação dos constituintes do entulho no próprio local gerador com intuito de

reduzir a quantidade de contaminantes presentes, obtendo dessa forma materiais selecionados

para serem reciclados e dispostos adequadamente.

Grandes construtoras já implementaram nos seus canteiros de obras a coleta

seletiva do entulho, que consiste em separá-lo em sua diferentes classes de acordo com a

resolução do CONAMA (2002). Essa atitude proporciona uma preservação do meio ambiente

visto que dispõe o material gerado na obra para possível reciclagem e aproveitamento. Este é

o primeiro passo para a implantação de uma usina de reciclagem, já que os próprios

empreendedores fazem a coleta seletiva.

As empresas que executam serviços de coleta de resíduos da construção civil no

município de Goiânia devem ser licenciadas junto a Secretaria Municipal de Meio Ambiente

(SEMMA). O licenciamento dessas empresas não pode ser renovado até que a prefeitura

indique um local apropriado para a deposição do entulho. De acordo com a SEMMA,

atualmente, somente as maiores empresas estão depositando os resíduos em locais definidos.

Já as empresas menores não estão informando o local exato da disposição do resíduo, que,

provavelmente, está sendo disposto em locais impróprios, demonstrando o não cumprimento

da Instrução Normativa nº 18 promulgada em 26 de dezembro de 2005 (PREFEITURA DE

GOIÂNIA, 2005), que considerando o que dispõe a Resolução nº 307 (CONAMA, 2002).

Tem-se a necessidade de criação de diretrizes para a efetiva redução dos impactos

ambientais gerados pelos depósitos de resíduos oriundos da construção civil, estabelecer

diretrizes, critérios e procedimentos para gestão dos resíduos da construção civil,

disciplinando as ações necessárias de forma a minimizar os impactos ambientais e instituir as

diretrizes básicas para o licenciamento ambiental dos transportadores de resíduos sólidos

oriundos da construção civil, para locais de transbordo e de destinação final destes resíduos.

Diante desta situação, vê-se a necessidade de pesquisar a reutilização ou

reciclagem dos resíduos da construção civil nesta cidade, já que, segundo o PMGRSIC

(2004), 60% do entulho gerado em Goiânia é passível de reutilização. De acordo com várias

pesquisas e experiências práticas desenvolvidas em todo o Brasil, os entulhos são utilizados

na confecção de concretos, na produção de argamassa, blocos de concretos e na

pavimentação.

Portanto, para uma produção inicial de 10.500 m³/ano é perfeitamente

compreensível que se trata de uma operação economicamente viável, considerando ainda que,

estudos recentes sobre a extração destes bens minerais nos leitos dos rios e aluviões, causam e

tem causado danos irreparáveis a preservação ambiental, concluindo que a legislação

ambiental em vigor deve proibir este tipo de atividade, nestes locais como já acontece nos

municípios goianos de Vianópolis e Silvânia. A reciclagem destes resíduos é a ordem de

momento para uma Prefeitura saudável em todos os aspectos (PMGRSIC, 2004).

Durante a implantação do programa, foram coletadas amostras de resíduos sólidos

da construção civil por diversas empresas do ramo de construção, armazenadas e gerenciadas

pela Companhia de Pavimentação da Prefeitura da cidade de Goiânia (COMPAV) no ano de

2003. O pátio de estocagem (Figura 3.1) tem uma área de 3.340 m

, capaz de armazenar cerca

de 10.500 m

de material reciclado.

Figura 3.1 – Foto da área de recebimento de entulho em Goiânia-GO (SILVA et al., 2006)

De acordo com Silva et al. (2006), o material estocado foi levado para um britador

de mandíbulas com capacidade para 60m

/h, contendo um alimentador vibratório instalado

sob um silo de recepção. Da saída do britador aos silos de rebritagem, o material foi levado

por correias transportadoras inclinadas, com a mesma capacidade. A rebritagem em britador

de cone foi realizada e o produto, após passar em peneiras, foi levado por correias

transportadoras ao pátio de estocagem (Figura 3.2). O processamento proporcionou a

separaração do material em até quatro granulometrias, os quais foram empilhados no pátio,

mediante o uso de correia transportadora (SILVA et al., 2006). Esse material foi utilizado para

a construção de pavimentos urbanos, cujos detalhes estão apresentados no Capítulo 4.

Figura 3.2 – Processamento do entulho do município de Goiânia (SILVA et al., 2006)

Assim sendo, verifica-se que o primeiro passo já foi dado no município de

Goiânia, sendo necessário dar continuidade aos trabalhos e resolver totalmente a questão dos

resíduos sólidos da construção civil.

CAPÍTULO 4

RECICLAGEM DOS RESÍDUOS DE CONSTRUÇÃO E

DEMOLIÇÃO

4.1 INTRODUÇÃO

A reciclagem do resíduo da construção e demolição (RCD) pode ser realizada

com instalações e equipamentos de baixo custo, apesar de existirem opções mais sofisticadas

tecnologicamente. Havendo condições, pode ser realizado na própria obra que gera o resíduo

(reciclagem “in loco”), reduzindo os custos de transporte.

É possível contar com diversas opções tecnológicas, mas todas elas exigem áreas

e equipamentos destinados à seleção, trituração e classificação de materiais. As opções mais

sofisticadas permitem produzir materiais a custos mais baixos, empregando menos mão-de-

obra e com qualidade superior. Exigem, no entanto, mais investimentos e uma escala maior de

produção. Por estas características, adequam-se, normalmente, a cidades de maior porte.

A seguir são apresentadas as formas mais comuns de reciclagem do RCD.

4.2 RECICLAGEM “IN LOCO”

A partir da geração e coleta, na reciclagem em obra, o entulho gerado é

encaminhado por dutos a uma mini-central de processamento, onde é triturado para ser

normalmente utilizado como agregado. Por causa da menor homogeneidade do material

processado, recomenda-se o reaproveitamento desse agregado para revestimento ou

argamassa de assentamento ou ainda na pavimentação de estacionamentos e calçadas

(PINTO, 1997).

Como a reciclagem dentro da obra tem menos abrangência e volume, não exige

equipamentos sofisticados. Em geral, pode ser utilizado um moinho de rolo para triturar o

entulho. A principal vantagem de processar e reaproveitar os resíduos no próprio canteiro

onde foram gerados é a financeira. O fato da construtora não ter que se desfazer de um

material que já pagou somado ao custo com o transporte dos resíduos até sua destinação

adequada, contribuirá para uma redução de custos da obra (RIBEIRO; SERRA, 2001).

Um caso a parte na reciclagem é o de resíduos de demolições, em que os diversos

materiais empregados na execução da obra resultam misturas dos materiais, dificultando a

segregação do entulho. Para esses casos, recomenda-se uma desmontagem seletiva da

edificação, o que é um processo economicamente pouco viável. Mas, com a mudança de

regulamentação e mentalidade, pode-se tornar a única alternativa possível. Para essas

situações, são recomendáveis a prévia análise do projeto do edifício e a planificação do

desmonte.

A Figura 4.1 apresenta os procedimentos realizados na reciclagem “in loco”.

Neste caso, os resíduos são reunidos em um canto no segundo pavimento e separados. Como a

segregação de materiais cimentícios e cerâmicos é difícil nesses casos, o processamento é

feito em conjunto. O entulho é colocado em um moinho de 10 HP, capaz de britar 1,5 m3 de

material por hora (Figura 4.1a). Além de garantir as propriedades técnicas do entulho, a

retirada de madeiras, plásticos e metais é estritamente necessária para não danificar o

equipamento. Abaixo do moinho há um buraco na laje, que acumula os resíduos antes da

retirada pelo caminhão (Figura 4.1b). Neste exemplo, o entulho foi aproveitado como

agregado na construção do pavimento de um estacionamento, conforme mostrado na Figura

4.1c (TÉCHNE, 2001 apud RIBEIRO; SERRA, 2001).

(a) (b) (c)

Figura 4.1 – Reciclagem no local gerador do resíduo: (a) Moinho instalado na obra; (b)

Resíduo após a moagem; (c) Reaproveitamento do agregado (TÉCHNE, 2001 apud

RIBEIRO; SERRA, 2001).

4.3 RECICLAGEM EM CENTRAL DE PROCESSAMENTO

A implantação de usinas de reciclagem ou fábricas de componentes de uso

comum a vários municípios, através de consórcios, depende, principalmente, da distância

entre eles, dada a importância dos custos de transporte, e tende a ser possível apenas para

municípios muito próximos.

As montagens das instalações de reciclagem podem estar baseada em britadores

de impacto ou em britadores de mandíbula, associado a moinhos de martelos. A diferença

entre os dois tipos de instalação se dá principalmente na produtividade, maior nos britadores

de impacto, e secundariamente no formato dos grãos obtidos, com maior cubicidade nos

britadores de impacto e maior lamelaridade nos britadores de mandíbula. Esta última

característica interfere nas formas de reaproveitamento do resíduo reciclado. Para

pavimentação o ideal é que os agregados sejam mais cúbicos que lamelares. Assim, o britador

de impacto torna-se mais adequado para esta aplicação.

O equipamento mais flexível para moagem em termos operacionais é o britador de

impacto, constituído por um rotor de eixo horizontal que proporciona impactos do material

contra os próprios martelos e as placas de impacto internas. A granulometria de saída dos

materiais pode ser controlada pela regulagem da aproximação das placas de impacto junto aos

martelos. O peneiramento, deve ser feito por uma peneira do tipo vibratória e os materiais já

classificados devem ser empilhados até posterior utilização.

A área para a implantação de uma central de reciclagem deverá contar com

energia elétrica para acionar os motores elétricos dos equipamentos, água potável para

consumo dos funcionários, além de obras civis para instalação dos equipamentos e obras de

infra-estrutura de apoio. A Figura 4.2 apresenta uma das usinas de reciclagem existentes em

Belo Horizonte - MG (TÉCHNE, 2001 apud RIBEIRO; SERRA, 2001).

Figura 4.2 – Foto de uma das usinas de reciclagem de Belo Horizonte (TÉCHNE, 2001 apud

RIBEIRO; SERRA, 2001)

De acordo com Monteiro (2001), a central de reciclagem de entulho deve

apresentar as seguintes características:

a) receber somente resíduos inertes, não existindo, portanto, a possibilidade de

este material liberar poluentes;

b) o alimentador do britador deve estar equipado com aspersores de água, visando

a minimizar a emissão de poeira, e revestimento de borracha, de forma a reduzir o nível de

ruído, respeitando assim os limites estabelecidos pelos órgãos de controle ambiental.

A seqüência de operação deve ser:

• o entulho trazido pelos caminhões de coleta é pesado na balança da usina de

reciclagem, de onde é encaminhado para o pátio de recepção;

• no pátio de recepção ele é vistoriado superficialmente por um encarregado para

verificar se a carga é compatível com o equipamento de trituração. Caso esteja fora dos

padrões, não se permite a descarga do veículo, que é encaminhado para um aterro;

• caso seja compatível com o equipamento, o veículo faz a descarga no pátio, onde

também se processa a separação manual dos materiais inservíveis, como plásticos, metais e

pequenas quantidades de matéria orgânica;

• a separação, apesar de manual, é feita com o auxílio de uma pá carregadeira que

revira o material descarregado de modo a facilitar a segregação dos inservíveis pela equipe de

serventes;

• os materiais segregados são classificados em comercializáveis (sucata ferrosa) e

inservíveis (material restante), sendo depositados em locais separados para armazenamento e

destinação futura;

• não são aceitos materiais de grande porte, com dimensões maiores que a boca do

alimentador, assim como blocos de concreto com ferragem embutida que podem prejudicar a

operação do moinho e quebrar os martelos. Eventualmente, se a quantidade de blocos for

pequena, os serventes alocados no pátio de recepção podem efetuar a quebra e separação dos

mesmos;

• em nenhuma hipótese devem ser admitidos materiais contaminados por grande

quantidade de plásticos, que podem danificar os equipamentos;

• entulho de pequenas obras, que normalmente vem ensacado, é desensacado

manualmente, prosseguindo-se com a operação de alimentação e trituração;

• livre dos inservíveis, o entulho é levemente umedecido através de um sistema de

aspersão, de forma a minimizar a quantidade de poeira gerada pela trituração. Em seguida, é

colocado pela pá carregadeira no alimentador, que faz a dosagem correta do

material;

• passando pelo alimentador, o material segue para o moinho, onde é triturado. Do

triturador o material segue numa pequena esteira rolante equipada com separador magnético,

onde é feita a separação de resíduos de ferro que escaparam da triagem e foram introduzidos

no moinho de impacto;

• após esta separação inicial, o material é encaminhado à peneira vibratória, que

faz a separação do material nas granulometrias selecionadas;

• da peneira, cada uma das frações é transportada para o seu respectivo pátio de

estocagem por meio de uma esteira transportadora, convencional, de velocidade constante.

As esteiras transportadoras são montadas sobre rodízios, de forma a permitir o seu

deslocamento lateral em semicírculo no pátio de estocagem. Essa providência evita que se

tenha que efetuar a remoção das pilhas de material triturado com pá mecânica, permitindo a

estocagem contínua de material, sem paralisar a operação. A Figura 4.3 apresenta um

esquema para funcionamento de Central de Reciclagem de Entulho.

Figura 4.3 – Esquema das unidades básicas de uma Central de Reciclagem de Entulho

(MONTEIRO, 2001)

O deslocamento dos rodízios se faz sobre piso cimentado, dimensionado para

suportar os esforços da correia. A operação de deslocamento da correia é feita manualmente

pelos serventes alocados no pátio de estocagem e realizada toda vez que a pilha de entulho

triturado atinge a altura máxima permitida pela declividade da esteira. O material estocado

1 Administração

2 Cabine de comando

3 Guarita de entrada

4 Calha de alimentação

5 Britador

6 Correia

transportadora

7 Entulho a ser reciclado

8 Pátio de estocagem

9 Pátio de recepção

10 Cinturão verde

11 Jardim

Central de Reciclagem

de Entulho

deve ser mantido permanentemente úmido para evitar a dispersão de poeiras e para impedir

seu carreamento pelo vento. A carga dos veículos que levam o entulho triturado para

aproveitamento é feita por uma pá carregadeira similar à do pátio de recepção (MONTEIRO,

2001).

4.4 APLICAÇÃO DOS RESÍDUOS DA CONSTRUÇÃO E DEMOLIÇÃO (RCD) EM

PAVIMENTAÇÃO

4.4.1 Breve Histórico

O agregado reciclado apresenta propriedades interessantes para utilização na

construção de pavimentos. Do ponto de vista geotécnico, é considerado um material não

plástico, o que permite sua utilização em locais com presença de água, por gerar pouca ou

nenhuma lama. Pode, ainda, ser utilizado como redutor de plasticidade, contribuindo, assim,

na estabilização dos solos. Apresenta, também, segundo diversos autores, expansibilidade

baixa ou nula, ou seja, mesmo sob saturação, não ocorre expansão das camadas compactadas.

O entulho, que pode ser usado sozinho ou misturado ao solo, deve ser processado

por equipamentos de britagem/trituração até alcançar a granulometria desejada, e pode

apresentar contaminação prévia por solo, desde que numa proporção não superior a 50% em

peso.

Bodi et al. (1995) avaliaram os resultados de ensaios de dosagens da mistura

entulho-solo e as variações da capacidade de suporte, da massa específica aparente máxima

seca, da umidade ótima e da expansão. Em geral, observou-se que em misturas de solo e

agregado reciclado, a estabilização da camada com utilização de solo laterítico (com grande

porcentagem de material argiloso) apresentou resultados satisfatórios com baixa adição de

resíduo reciclado (20 a 30%), produzindo, assim, expressiva elevação da capacidade de

suporte (aumento de até 100% do Índice de Suporte Califórnia ou “California Bearing Ratio”

- CBR). No caso das misturas de solo e agregado natural, houve aumento de suporte apenas

para as adições a partir de 40%. Comportamento similar foi verificado com adição do

agregado reciclado aos solos saprolíticos, com alta porcentagem de silte.

Além dos bons resultados do CBR, foi verificado que o RCD reciclado, sendo

material não expansivo, ao ser adicionado ao solo, contribui para a redução da taxa de

expansão da mistura. A massa específica do material praticamente não se altera com a

mistura, diminuindo, assim, a possibilidade de segregação dos materiais. Os teores de

umidade ótima do agregado reciclado, com exceção do entulho vermelho (cerâmico), também

apresentam comportamento similar ao do solo, simplificando o processo de execução da

camada do pavimento, por possibilitar melhor homogeneização dos materiais e menor

dispersão da umidade para qualquer teor da mistura solo/agregado reciclado (PINTO, 1997).

Os resíduos ou a mistura podem então ser utilizados como reforço de subleito,

sub-base ou base de pavimentação, considerando-se as seguintes etapas: abertura e preparação

da caixa (ou regularização mecânica da rua, para o uso como revestimento primário) corte ou

escarificação e destorroamento do solo local (para misturas), umedecimento ou secagem da

camada, homogeneização e compactação. O material é um produto gerado com entulho que

contenha materiais duros (concreto, blocos, cerâmica, tijolos e argamassa) e materiais finos

como areia e argila. O resultado é uma mistura de granulometria abaixo de 76 mm, que

espalhada com motoniveladora e compactada com rolo atinge CBR de até 92%, podendo

fornecer resultados muito superiores ao da brita comercial (de pedreira) (RIBEIRO et al.,

1999).

A eficiência deste processo já comprovada cientificamente, vem sendo

confirmada pela utilização, na prática, por diversas administrações municipais como São

Paulo, Belo Horizonte, Ribeirão Preto e outras.

Em Goiânia – GO, já existem dois trechos experimentais construídos com sub-

base e bases compostas de misturas de agregado reciclado e solo local (Figura 4.4). Esses

trechos foram executados em 2004 e seus desempenhos estruturais têm sido acompanhados

por meio da realização de ensaios de campo. O primeiro trecho foi executado como via de

acesso à Central de Abastecimento S/A (CEASA) e tem sido objeto de estudo de Oliveira et

al. (2005a, 2005b). O segundo trecho foi executado no Setor Recanto das Minas Gerais e foi

melhor investigado neste trabalho, conforme apresentado nos capítulos 5 e 6.

(a) (b)

Figura 4.4 – Pavimentos em Goiânia executados com misturas de agregado reciclado e solo

local: (a) Trecho de acesso ao CEASA; (b) Trecho no Recanto das Minas Gerais.

4.4.2 Aspectos Normativos

O grande avanço da utilização do RCD britado em pavimentação é sem sombra de

dúvidas as publicações pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) das normas

NBR 15.115 (ABNT, 2004d) e NBR 15.116 (ABNT, 2004e), que regulamentam a utilização

de agregado reciclados de resíduos da construção civil em camadas de pavimentação.

Essas normas estabelecem requisitos para aplicação de entulho em bases e sub-

bases de pavimentação. As regulamentações englobam a qualidade dos materiais,

equipamentos a serem empregados, execução da camada e controle tecnológicos exigidos

para utilização desse novo material.

A camada de reforço do subleito, sub-base e base de agregado reciclado deve ser

executada com materiais que atendam aos seguintes requisitos:

a) Deve ser evitada a presença de madeiras, vidros, plásticos, gessos, forros, tubulações,

fiações elétricas e papéis ou quaisquer materiais orgânicos ou não inertes, classificados como

classe “B”, “C” e “D” pela Resolução nº 307 (CONAMA, 2002).

b) O agregado reciclado deve apresentar curva granulométrica, obtida por meio do ensaio da

NBR 7.181 (ABNT, 1984c), bem graduada, não uniforme, com coeficiente de uniformidade

> 10 (C

= D

/ D

), onde D

representa a razão entre os diâmetros correspondentes

a 60% e 10%, tomados na curva granulométrica.

c) A porcentagem que passa na peneira 0,42 mm (n

40) deve ficar entre 10% e 40%.

d) Os agregados reciclados devem ser classificados quanto ao tipo de emprego possível na

execução de camadas de pavimentos, segundo parâmetros de Índice de Suporte Califórnia

(ISC ou CBR), obtidos por meio do ensaio da NBR 9.895 (ABNT, 1987a), conforme abaixo

discriminado:

- material para execução de reforço de subleito: CBR > 12%, expansão < 1,0% (energia de

compactação intermediária, conforme NBR 6.457 (ABNT, 1986a) e NBR 7.182 (ABNT,

1986b));

- material para execução de sub-base: CBR > 20%, expansão< 1,0% (energia de compactação

intermediária, conforme NBR 7.182 (ABNT, 1986b) e NBR 6.457 (ABNT, 1986a));

- material para execução de base de pavimento: CBR > 60%, expansão < 0,5% (energia de

compactação intermediária, conforme NBR 6.457 (ABNT, 1986a); e NBR 7.182 (ABNT,

1986b)). É permitido o uso como material de base somente para vias de tráfego com N < 10

repetições do eixo-padrão de 80 kN no período de projeto.

e) No caso de materiais que não atendam às exigências da alínea anterior, estes podem ser

estabilizados granulometricamente, conforme a NBR 11.804 (ABNT,1991) ou com adição de

cimento ou cal hidratada, e neste caso ser submetidos ao ensaio de resistência à compressão

simples, após 7 dias de cura, devendo apresentar resistência de no mínimo 2,1 MPa, em

corpos-de-prova moldados na energia de compactação especificada.

f) A porcentagem máxima admissível, em massa, para grãos de forma lamelar, obtida

conforme a NBR 7.809 (ABNT, 1983), é de 30%.

g) Dimensão característica máxima dos grãos: 63,5 mm (tolerância de 5% da porcentagem

retida, em massa, na peneira de 63,5 mm), limitada a 2/3 da espessura da camada compactada.

h) Materiais indesejáveis de grupos distintos: máximo de 3% em massa.

i) Materiais indesejáveis de mesmo grupo: máximo de 2% em massa.

j) Não são permitidos materiais nocivos ao meio ambiente ou à saúde do trabalhador.

A execução das camadas de pavimento compreende as operações de mistura e

pulverização, umedecimento ou secagem dos materiais, realizadas na pista ou em central de

mistura, bem como o espalhamento, compactação e acabamento na pista devidamente

preparada na largura desejada, nas quantidades que permitam, após a compactação, atingir a

espessura projetada.

Se a camada de pavimento exigir uma espessura final superior a 20 cm, ela deve

ser substituída por camadas parciais. A espessura mínima de qualquer camada de base, sub-

base ou reforço de subleito deve ser 10 cm, após a compactação.

Apesar dessas especificações serem definidas por norma, ao serem estudados

materiais alternativos como o agregado reciclado; alguns ajustes podem ser realizados desde

que comprovados por meio de ensaios tecnológicos.

4.4.3 Aspectos Construtivos

Com relação à superfície de apoio do pavimento (subleito), a NBR 15.115

(ABNT, 2004d) especifica que:

a) A camada sobre a qual é executado o reforço do subleito, a sub-base ou a base deve ter sido

construída de acordo com as condições em projeto. Eventuais defeitos existentes devem ser

reparados antes da distribuição da camada de agregado reciclado;

b) Caso a execução da camada de agregado reciclado não seja efetuada imediatamente após a

execução da camada de apoio (camada subjacente) e, de modo especial, quando essa camada

de apoio tiver sido exposta à chuva devem ser efetuadas as seguintes verificações:

- o teor de umidade deve situar-se dentro do intervalo de + 3% em relação à umidade ótima

obtida no ensaio de compactação em laboratório;

- o grau de compactação deve atender às exigências indicadas no controle de recebimento da

camada executada;

- as áreas nas quais o teor de umidade e o grau de compactação não atendam aos limites

especificados devem ser reexecutadas.

O agregado reciclado deve ser transportado para o local de aplicação,

devidamente protegido contra intemperismo ou contaminação. A distribuição do material

deve considerar:

a) A distribuição do material solto deve ter uma espessura suficiente para que após a

compactação atinja a espessura de projeto;

b) A distribuição do material sobre a camada subjacente deve ser realizada com distribuidor

de agregados, capaz de distribuir o agregado reciclado em espessura uniforme, sem produzir

segregação;

c) Excepcionalmente, a distribuição do agregado reciclado pode ser procedida pela ação de

motoniveladora, devendo, neste caso, ser adotado um critério de trabalho que assegure a

qualidade do serviço;

d) A espessura de cada camada individual acabada deve situar no intervalo de 10 cm, no

mínimo, a 20 cm no máximo;

e) É vedada a complementação da espessura da camada, após sua compactação, para obtenção

da espessura de projeto. Neste caso, a camada deve ser refeita.

Quanto à compactação das camadas, devem ser observados os seguintes aspectos:

a) Tendo em vista a importância das condições de compactação da camada de agregado

reciclado, recomenda-se a execução de trechos experimentais, com a finalidade de definir os

tipos de equipamentos de compactação e a seqüência executiva mais apropriada, objetivando

alcançar, de forma mais eficaz, a espessura e o grau de compactação especificados para a

camada;

b) A energia de compactação a ser adotada na execução da camada de agregado reciclado

deve ser no mínimo de: camada de reforço do subleito – energia normal; camada de base e

sub-base – energia intermediária.

c) O teor de umidade da mistura, por ocasião da compactação da camada de agregado

reciclado, deve estar compreendido no intervalo de +

1,5% em relação à umidade ótima

obtida no ensaio de compactação executado com a energia especificada;

d) A compactação da camada de agregado reciclado deve ser executada mediante o emprego

de rolos compactadores do tipo pé-de-carneiro vibratório e liso vibratório;

e) Nos trechos em tangente, a compactação deve evoluir partindo das bordas para o eixo e,

nas curvas, partindo da borda interna para a borda externa. Em cada passada, o equipamento

utilizado deve recobrir ao menos a metade da faixa anteriormente comprimida;

f) Durante a compactação, se necessário, pode ser promovido o umedecimento da camada

para a correção da umidade;

g) As manobras do equipamento de compactação que impliquem variações direcionais

prejudiciais à qualidade dos serviços devem ocorrer fora da área de compactação;

h) O grau de compactação mínimo exigido para a camada acabada deve ser de 100% em

relação à massa específica aparente seca máxima obtida em laboratório, na energia

especificada. O número de passadas do compactador deve ser definido em função dos trechos

experimentais executados;

i) Em lugares inacessíveis aos equipamentos de compressão, ou onde seu emprego não for

recomendável, a compactação requerida deve ser feita por meio de compactadores portáteis

manuais ou mecânicos.

A Tabela 4.1 mostra algumas das considerações para aplicação de agregado

reciclado em pavimentação.

Tabela 4.1 – Requisitos gerais para agregado reciclado destinado à pavimentação (ABNT,

2004e)

Propriedades

Agregado reciclado

classe A

Normas de ensaios

Graúdo Miúdo

Agregado

graúdo

Agregado

miúdo

Composição granulométrica

Não uniforme e bem

graduado com coeficiente

de uniformidade C

>10

NBR 7.181 (ABNT,1984c)

Dimensão máxima característica

< 63mm

NBR NM 248 (ABNT,2003)

Índice de forma

< 3 -

NBR 7.809

(ABNT,1983)

Teor de material passante na peneira

de 0,42 mm

Entre 10% e 40% NBR 7.181 (ABNT,1984c)

Contaminantes -

teores máximos

em relação à

massa do

agregado

reciclado (%)

Materiais não

minerais de

mesmas

características

2 Anexo A Anexo B

Materiais não

minerais de

características

distintas

3 Anexo A Anexo B

Sulfatos 2 NBR 9.917 (ABNT,1987b)

Para efeito desta Norma, são exemplos de materiais não minerais: madeira, plástico, betume, materiais

carbonizados, vidros e vidrados cerâmicos.

A norma NBR 15.116 (ABNT, 2004e) apresenta recomendações técnicas para

execução de camada de revestimento primário de ruas em terra (cascalhamento), com

utilização de agregado reciclado.

São aplicáveis à execução da camada de agregado reciclado as seguintes

recomendações:

a) Não é permitida a execução dos serviços em dias de chuva;

b) A camada de agregado reciclado deve, quando necessário, ser drenada através de lastro sob

a sarjeta. Esse lastro deve estar interligado ao sistema de drenagem da via.

É importante ressaltar que nem sempre o agregado reciclado estará atendendo a

todos os aspectos listados neste item. Quando for o caso, estudos especiais e ensaios

complementares devem ser realizados para que se tenha uma melhor definição dos

parâmetros.

4.4.4 Utilização do RCD na Confecção de Revestimento Asfáltico

Ribeiro (2004) desenvolveu um projeto com objetivo de verificar a possibilidade

de aplicação de RCD reciclado como agregado na confecção de revestimento asfáltico tipo

Concreto Betuminoso Usinado a Quente (CBUQ). Para tanto, foram utilizados três tipos de

agregado nesta pequisa, conforme apresentados a seguir:

1) Agregado mineral: Micaxisto extraído da pedreira do Departamento de Estradas e

Rodagem do Município de Goiânia – Companhia de Pavimetação (DERMU-COMPAV),

comumente utilizados em pavimentação das vias urbanas do município de Goiânia-GO;

2) Entulho composto: Agregado proveniente dos RCD, tendo em sua composição resíduos de

concreto, argamassas e materiais cerâmimicos que foram coletados e transportados por

diversas empresas de coleta de RCD, foram gerenciadas e processadas pela Companhia de

Pavimentação de Goiânia (COMPAV);

3) Entulho branco: Material obtido a partir da britagem (em britadores de mandíbula) de

Concreto Compactado a Rolo (CCR) utilizados em pesquisas do Departamento de Apoio e

Controle Técnico de FURNAS Centrais Elétricas S.A.

Podem ser observadas na Tabela 4.2 as características das amostras utilizadas,

onde apresenta a origem, granulometria, agregado complementar e o ligante utilizado.

Após análise de granulometria pôde-se observar que todas amostras enquadraram

na Faixa C especificada pelo extinto Departamento Nacional de Estradas de Rodagem

(DNER), atualmente Departamento Nacional de Infra-Estrutura de Transportes (DNIT).

Tabela 4.2 – Amostras utilizadas no estudo (RIBEIRO, 2004)

AMOSTRAS

1 2 3

Agregados

mineral

Entulho

composto

Entulho branco

Origem Britador de Gyn Britador de Gyn

Britador de

Furnas

Granulometria 9,5 mm 19 mm e 9,5 mm 19 mm

Agregado complementar Areia artificial Areia artificial Areia artificial

Ligante utilizado CAP 20 (Cimento Asfáltico de Petróleo)

Já durante ensaios básicos (abrasão Los Angeles, índice de forma, durabilidade ao

ataque de Na

, adesividade e equivalente areia) foi observado que o agregado originado

do entulho composto foi reprovado no ensaio de desgaste por abrasão. Apesar de não atender

a todas as condições exigíveis pela norma ES 313 (DNER, 1997a) no que diz respeito ao

desgaste por abrasão, foi decidido realizar os estudos laboratoriais complementares a fim de

verificar o comportamento das misturas com agregado composto.

A Tabela 4.3 apresenta as características que a mistura betuminosa deve

apresentar após a compactação pelo método Marshall, no que diz respeito a condições de

índice de vazios, estabilidade e fluência da mistura betuminosa.

Tabela 4.3 – Características da mistura betuminosa após compactação pelo método Marshall

(RIBEIRO, 2004)

Discriminação Camada de rolamento Camada de ligação

% de vazios

3 a 5 4 a 6

Betume/Vazios

75 a 82 65 a 72

Estabilidade, mínima

350 kgf (75 golpes) 350 kgf (75 golpes)

250 kgf (50 golpes) 250 kgf (50 golpes)

Fluência, mm

2,0 a 4,5 2,0 a 4,5

A Tabela 4.4 apresenta o resumo dos resultados obtidos no ensaio Marshall

realizado no agregado proveniente do entulho composto. A Tabela 4.5 apresenta o resumo dos

resultados obtidos devido ao ensaio Marshall realizado no agregado proveniente do resíduo de

concreto. Já a Tabela 4.6 apresenta o resumo dos resultados obtidos devido ao ensaio

Marshall realizado no agregado de Goiânia.

Tabela 4.4 – Resultados obtidos para o entulho composto (RIBEIRO, 2004)

Parâmetros

% ligante

8 9 10 11 12 13

Especificação

% de vazios

18,7 16,8 14,1 11,6 11,1 10,6 3 a 5

Betume/Vazios

43 49 55 61

66 75 a 82

Estabilidade,

mínima

10.300 10.930 11.320 12.410 9.870 7.840 2.500

Fluência, mm

2,3 2,2 2 2,3 3,1 4,1 2,0 a 4,5

Tabela 4.5 – Resultados obtidos para o entulho branco (RIBEIRO, 2004)

Parâmetros

% ligante

6,5 7 7,5 8 8,5 9,5

Especificação

% de vazios

8,5 6,9 5,7 4 3,6 2,1 3 a 5

Betume/Vazios

62 68 73 80

89 75 a 82

Estabilidade,

mínima

11.350 12.010 12.870 12.710 11.780 7.430 2.500

Fluência, mm

3,2 2,3 2,5 2,8 3,2 5,8 2,0 a 4,5

Tabela 4.6 – Resultados obtidos para o agregado mineral (RIBEIRO, 2004)

Parâmetros

% ligante

4,5 5 5,5 6 6,5

Especificação

% de vazios

8,1 6,1 3,9 2,5 1,7 3 a 5

Betume/Vazios

56 66 77 85

75 a 82

Estabilidade,

mínima

5.970 7.710 8.650 9.180 9.360 2.500

Fluência, mm

2,7 2,7 2,6 2,8 3,4 2,0 a 4,5

A caracterização demonstrou que os agregados reciclados estudados apresentaram

boas características, atendendo as normas em quase todos os itens, mas além da deficiência

relativa ao desgaste à abrasão do entulho composto, foi observado o alto consumo de Cimento

Asfáltico de Petróleo (CAP) dos agregados composto e branco em relação ao agregado

convencional, o que torna economicamente inviável esta utilização.

No entanto, se forem realizados estudos que considerem no custo as questões

ambientais envolvidas com a exploração da pedreira natural e com a não reutilização do RCD,

esta configuração pode se inverter.

A Tabela 4.7 apresenta o resultado obtido por Ribeiro (2004) correlacionando o

custo-benefício envolvido entre a aplicação de entulho branco e de agregado natural no

processo de fabricação do revestimento afáltico de CBUQ.

Tabela 4.7 – Resultados obtidos para reciclagem (RIBEIRO, 2004)

Tipo de agregado

Composição e custo da tonelada de CBUQ

CAP (ton.) Brita (ton.) Areia (ton.) Custo (R$)

Entulho branco 0,085 0,414 0,506 105,04

Agregado de Goiânia 0,055 0,283 0,661 78,63

* Dólar de referência: U$ 2,7229 no último dia do mês de novembro de 2004

Estudos realizados por Frota et al. (2005) buscaram avaliar o comportamento

mecânico de misturas asfálticas do tipo CBUQ, confeccionadas com RCD fracionado, quando

submetidas a ensaio de fluência uniaxial estática (creep estático).

Foram utilizados nesta pesquisa corpos-de-prova confeccionados com resíduos

advindo de demolições, devidamente britado conforme a granulometria desejada. Os

resultados dos ensaios de caracterização podem ser visualizados na Tabela 4.8.

Tabela 4.8 – Características do Entulho Britado (FROTA et al., 2005)

Características Método Entulho Britado

Densidade Relativa Aparente (kg/dm³) NBR 7.251 (ABNT, 1982) 1,340

Densidade Relativa Aparente (g/cm³) NBR 9.776 (ABNT, 2003a) 2,350

Absorção NBR 9.937 (ABNT, 2003b) 11%

Abrasão Los Angeles NBR 6.465 (ABNT, 2001) 40%

Após moldagem dos corpos-de-prova procedeu-se a análise dos índices físicos dos

mesmos. A densidade máxima teórica, a ser considerada nos cálculos, foi obtida por meio de

ensaio laboratorial, sendo utilizado um teor de ligante (CAP 20) de 8%.

As misturas ensaiadas foram submetidas a envelhecimento em estufa, não

ventilada, a temperatura de 60ºC e na pressão atmosférica, pelos tempos de 8h e 24h. Tal

processo não é capaz de precisar a idade de serviço a que os corpos foram submetidos.

Foram realizados ensaios de creep estático em estado normal e envelhecidos, em

estufa a 600 ºC, em tempos de 0h, 8h e 24h. Neste ensaio, foi possível correlacionar

deformações com tempo de aplicação de uma tensão constante. Utilizou-se uma prensa

destinada ao ensaio de adensamento, uma vez que esta cumpre bem o intuito de manter

constante a pressão nas faces do corpo-de-prova. A tensão de ensaio empregada foi de 0,3

MPa, abaixo das pressões comuns de enchimento de pneus para ensaios de trilha de roda, de

forma a submeter a mistura aos limites de comportamento linear. Os corpos-de-prova foram

ensaiados à temperatura de 27ºC.

Segundo Frota et al. (2005) o processo de envelhecimento do revestimento ocorre

segundo duas fases: a primeira, de curto prazo, ocorre durante a fase de sua construção,

quando a mistura ainda está quente e se dá, essencialmente, pela perda de componentes

voláteis e oxidação do asfalto; a segunda, de longo prazo, se dá em campo, durante sua vida

útil, ocorrendo por ação conjunta da oxidação dos componentes do ligante, perda de

componentes oleosos por absorção do agregado ou por ação da radiação solar (em especial na

superfície).

Constatou-se que o envelhecimento do revestimento provoca um aumento de

rigidez da microestrutura da mistura por conta da perda de componentes voláteis do ligante.

Este fenômeno torna o revestimento mais frágil e susceptível a formação de microtrincas,

diminuindo sua vida útil.

Até o momento, com os dados apresentados, verifica-se limitação de aplicação do

agregado reciclado em revestimento betuminoso. No entanto, são necessárias mais pesquisas

nessa linha para se obter resultados mais conclusivos.

4.4.5 Utilização do RCD na Confecção de Sub-Base e Base

4.4.5.1 Estudos laboratoriais

Carneiro et al. (2001b) utilizaram em sua pesquisa dois solos geneticamente

distintos e típicos da região de Salvador-BA, sendo um solo de comportamento laterítico,

proveniente da formação Barreiras, classificado pedologicamente como latossolo amarelo de

textura arenosa, e um solo de comportamento não laterítico, do horizonte pedológico C

saprolítico, de rocha metamórfica de fácil granulito. Foi utilizado, também, entulho de

Salvador reciclado (britado e classificado) nas frações “agregado reciclado miúdo” (material

passante na peneira 4,8 mm) e “agregado reciclado graúdo” (material passante na peneira 19

mm).

As proporções dos materiais adotadas neste estudo estão apresentadas na Tabela

4.9 e foram definidas com o objetivo de se analisar diferentes situações que permitam a

utilização de agregado reciclado na execução de camadas de base e sub-base.

As amostras que continham apenas solo (0 e 1) serviram de referência para a

análise das demais amostras. Esse procedimento permitiu analisar e comparar o

comportamento do agregado reciclado, bem como o comportamento da sua mistura com dois

solos típicos da região de Salvador.

Tabela 4.9 – Proporções e materiais avaliados (adaptado de CARNEIRO et al., 2001)

IDENTIFICAÇÃO

DA AMOSTRA

MATERIAIS

PROPORÇÃO EM MASSA DE

AGREGADO RECICLADO

NA MISTURA (%)

Solo Laterítico 0

Solo Saprolítico 0

Ag. Rec. Miúdo 100

Ag. Rec. Graúdo 100

Solo Laterítico / Ag. Rec. Miúdo 30

Solo Laterítico / Ag. Rec. Miúdo 50

Solo Laterítico / Ag. Rec. Miúdo 70

Solo Saprolítico / Ag. Rec. Miúdo 30

Solo Saprolítico / Ag. Rec. Miúdo 50

Solo Saprolítico / Ag. Rec. Miúdo 70

Solo Laterítico / Ag. Rec. Graúdo 70

Solo Saprolítico / Ag. Rec. Graúdo 70

Ag. Rec. Miúdo / Ag. Rec. Graúdo 70*

* Proporção em massa de agregado reciclado graúdo na mistura

As curvas granulométricas das misturas dos dois solos estudados com o agregado

reciclado miúdo não se enquadraram nas faixas granulométricas especificadas pela NBR

11.804 (ABNT, 1991) para pavimentos produzidos com materiais convencionais, mas as

curvas granulométricas das misturas contendo agregado reciclado graúdo (Amostras 3, 10, 11

e 12) apresentaram-se dentro do intervalo. Foi constatado que os materiais estudados

apresentaram granulometria contínua e as curvas não apresentaram patamares.

A umidade ótima das misturas que continham agregado reciclado miúdo e solo

laterítico tenderam a crescer na medida em que houve o aumento da proporção de material

reciclado na dosagem. Esse comportamento pode ser justificado pela alta absorção de água

das partículas do agregado reciclado.

Nas misturas de agregado reciclado miúdo e solo saprolítico, o comportamento foi

inverso. Nesse caso, a redução da umidade ótima pode ser atribuída ao decréscimo

significativo de partículas finas presentes na mistura, visto que o agregado reciclado apresenta

partículas finas com melhor qualidade (não plásticas) e menor quantidade que o solo

saprolítico.

Quando comparado as massas específicas secas máximas do solo saprolítico e

suas respectivas misturas, foi constatado um ganho de densificação de até aproximadamente

70% de adição do agregado reciclado miúdo, tendo um pequeno decréscimo a partir desse

referido ponto. As misturas contendo solo laterítico, por sua vez, apresentaram tendência ao

decréscimo nos valores de massa específica seca máxima com o aumento da proporção de

agregado reciclado (CARNEIRO et al., 2001).

Através da análise dos resultados de CBR (Tabela 4.10), obtidos para as misturas

de solo laterítico e saprolítico com agregado reciclado miúdo, foi observado que as misturas e

materiais estudados (com exceção da amostra 7) apresentaram-se adequadas à utilização em

sub-bases de pavimentos.

A expansão das misturas que continham solo saprolítico diminuiu

significativamente à medida que se aumentou o teor de agregado reciclado miúdo na mistura.

Tem-se, portanto, que a adição de agregado reciclado miúdo ao solo saprolítico utilizado neste

trabalho melhora significativamente a estabilidade do material. Além disso, a expansão das

misturas que continham solo laterítico e agregado reciclado miúdo foi praticamente nula,

confirmando a possibilidade de empregá-las em locais com lençóis freáticos elevados.

Tabela 4.10 - Comparação dos resultados das misturas contendo agregado reciclado graúdo

(Modificado de CARNEIRO et al., 2001)

AMOSTRA MATERIAIS

UMIDADE

ÓTIMA

(%)

PESO ESPECÍFICO

APARENTE SECO

MÁXIMO (kN/m

)

CBR

(%)

EXPANSÃO

(%)

100% Solo Laterítico

9,3 18,3 114,6 0,14

30% Solo Laterítico /

70% Ag. Rec. Graúdo

14,2 18,2 112,0 0,00

100% Solo Saprolítico

22,0 13,8 25,5 5,69

30% Solo Saprolítico /

70% Ag. Rec. Graúdo

25,8 15,2 50,7 0,65

100% Ag. Rec. Miúdo

16,0 16,0 70,0 0,00

30% Ag. Rec. Miúdo /

70% Ag. Rec. Graúdo

16,2 16,9 100,0 0,00

Adicionando-se agregado reciclado graúdo aos solos e ao agregado reciclado

miúdo, a maioria dos valores de umidade ótima e CBR aumentaram. A expansão nas misturas

com agregado reciclado graúdo se mostrou praticamente nula. Com base nesses resultados,

percebe-se o grande potencial de utilização do agregado reciclado graúdo em pavimentos,

visto que as misturas se apresentaram adequadas à utilização em camadas de base (com

exceção da amostra 11) e sub-base (sem exceção).

Ribeiro e Serra (2001) desenvolveram um trabalho no sentido de verificar a

capacidade de suporte (CBR) desse material, com objetivo de serem avaliadas para sua

utilização em base e sub-base de pavimento flexível, fazendo para isto, ensaios com algumas

proporções de entulho coletado seletivamente segundo o Instituto de Pesquisa Tecnológica

(IPT ).

Nesse estudo, foram definidos cinco tipos de amostras para serem analisadas,

sendo realizados todos ensaios exigidos para o dimensionamento de pavimento, como ensaios

de granulometria, compactação, expansão e CBR. As proporções das amostras estão

apresentadas na Tabela 4.11.

Tabela 4.11 – Tipos de amostras ensaiadas (RIBEIRO; SERRA, 2001)

AMOSTRA SOLO ENTULHO BRANCO ENTULHO VERMELHO

- 100% -

- - 100%

- 50% 50%

20% 80% -

20% - 80%

Na prática, utilizam-se faixas granulométricas entre as quais deverá se situar a

curva do material a utilizar. Tem-se, assim, as faixas granulométricas para materiais a serem

usados como solo estabilizado. Logo, quando o material estudado não se enquadrar dentro da

faixa granulométrica especificada, deve-se misturá-lo com outro solo, de maneira a obter uma

mistura com granulometria dentro das especificações do DNIT. No caso de agregado

reciclado torna-se interessante avaliar, por meio de estudos específicos, se há necessidade ou

não do material ser enquadrado em uma das faixas.

Quanto a granulometria, o material estudado para pavimentação deve estar

enquadrado em uma das faixas especificadas pelo DNIT, segundo a Tabela 4.12.

Com os resultados obtidos no ensaio de granulometria, traçou-se a curva

granulométrica em um diagrama semi-logarítmico, que tem como abscissa os logaritmos das

100

0,01 0,1 1 10 100

DIÂMETRO DOS GRÃOS (mm )

% PASSANT

CURVA FAIXA A FAIXA C

dimensões das partículas e como ordenadas as porcentagens, em peso, de material que tem

dimensão considerada (porcentagem de material que passa).

Tabela 4.12 – Faixas granulométricas especificadas pelo DNIT (DNER, 1997b)

TIPOS I II

PENEIRAS A B C D E F

% em peso passando

2" 100 100 - - - -

1" - 75 a 90 100 100 100 100

3/8" 30 a 65 40 a 75 50 a 85 60 a 100 - -

Nº 4 25 a 55 30 a 60 35 a 65 50 a 85 55 a 100 70 a 100

Nº 10 15 a 40 20 a 45 25 a 50 40 a 70 40 a 100 55 a 100

Nº 40 8 a 20 15 a 30 15 a 30 25 a 45 20 a 50 30 a 70

Nº 200 2 a 8 5 a 15 5 a 15 10 a 25 6 a 20 8 a 25

A caracterização das amostras com adição de entulho foi baseada em sua

granulometria, com a finalidade de enquadrá-la em alguma faixa granulométrica especificada

pelo DNIT. Todas as amostras enquadraram na faixa A ou C definida pelo DNER. A Figura

4.5 mostra a curva obtida para a amostra 1 e seu enquadramento na faixa A.

Figura 4.5 – Curva granulométrica – amostra 1 (RIBEIRO; SERRA, 2001)

A Tabela 4.13 apresenta a relação das amostras analisadas com a respectiva faixa

na qual foi enquadrada.

Pela norma de dimensionamento de pavimentos, a fração que passa na peneira n

200 deve ser inferior a 2/3 da fração que passa na peneira n

40 para ser usado na base.

Verificou-se que isto ocorreu em todas as amostras ensaiadas.

Tabela 4.13 – Faixa granulométrica das amostras analisadas (RIBEIRO; SERRA, 2001)

AMOSTRA 01 (BRANCO) FAIXA A

AMOSTRA 02 (VERMELHO) FAIXA C

AMOSTRA 03 (BRANCO+VERMELHO) FAIXA A

AMOSTRA 04 (BRANCO+SOLO) FAIXA A

AMOSTRA 05 (VERMELHO+SOLO) FAIXA C

Terminadas as moldagens necessárias para caracterizar a curva de compactação,

foram realizados os ensaios de expansão e Índice de Suporte Califórnia.

Com todos os dados obtidos, foi realizada uma análise comparativa dos

parâmetros determinados para os materiais estudados. A Figura 4.6 mostra as umidades

ótimas obtidas para as amostras. Pode-se observar que quando o entulho vermelho é utilizado,

a umidade ótima aumenta consideravelmente. Sendo assim, sempre que o entulho reciclado

utilizado na obra de pavimentação apresentar materiais do tipo cerâmico (telhas, tijolos e

etc.), deve-se lembrar que a quantidade de água necessária para atingir a condição ótima

geralmente será maior do que a quantidade usada nos materiais tradicionalmente utilizados.

Figura 4.6 – Análise comparativa - umidade ótima (w

) (RIBEIRO; SERRA, 2001)

Quando compara-se os pesos específicos aparente seco máximos (Figura 4.7)

observa-se uma maior diferença entre os valores obtidos para o entulho branco (Amostra 1) e

entulho vermelho (Amostra 2). Quando o solo é misturado com o entulho branco (Amostra 4),

o peso específico não varia. Já quando o solo é misturado com o entulho vermelho (Amostra

5), o peso específico é reduzido.

(%)

SOLO AMOSTRA 01 AMOSTRA 02

AMOSTRA 03 AMOSTRA 04 AMOSTRA 05

Figura 4.7 – Análise comparativa - peso específico aparente seco máximo (RIBEIRO;

SERRA, 2001)

Quanto aos valores de CBR obtidos (Figura 4.8), observa-se que o entulho branco

apresenta o maior valor (CBR = 62%). A incorporação de 80% de entulho ao solo faz seu

CBR aumentar de 7% para 53% no caso do entulho branco (Amostra 4) e para 32% no caso

do entulho vermelho (Amostra 5). Já a mistura dos dois tipos de entulho na proporção de 50%

(Amostra 3) fornece um material com CBR de 52%. Sendo assim, pode-se concluir que esses

novos materiais apresentam potencial de uso como camadas que compõem a estrutura do

pavimento (base ou sub-base).

Figura 4.8 – Análise comparativa – Índice de Suporte Califórnia (RIBEIRO; SERRA, 2001)

Analisando a capacidade de suporte dos materiais estudados quando compactados

no ramo seco (ω

– 3%), conforme apresentado na Figura 4.9, pode-se observar que as

misturas feitas entre o solo e o entulho (Amostras 4 e 5) apresentaram aumento no valor do

CBR. Já a tendência das demais amostras é de diminuir o valor do CBR, sendo que a Amostra

1 (Entulho branco) permanece inalterada.

100

CBR (%)

SOLO AMOSTRA 01 AMOSTRA 02

AMOSTRA 03 AMOSTRA 04 AMOSTRA 05

dmax

(kN/m

)

SOLO AMOSTRA 01 AMOSTRA 02

AMOSTRA 03 AMOSTRA 04 AMOSTRA 05

Figura 4.9 – Análise comparativa – Índice de Suporte Califórnia no ramo seco (w

– 3%)

(RIBEIRO; SERRA, 2001)

Já para a análise da expansão (Figura 4.10), observa-se melhoria desse parâmetro

para o solo (expansão de 3,7%) quando este é misturado com o entulho (Amostras 4 e 5).

Dessa forma, pode-se concluir que o agregado reciclado quando incorporado ao solo pode

reduzir a sua expansão, viabilizando o seu uso em obras de pavimentação.

Figura 4.10 – Análise comparativa – expansão (RIBEIRO; SERRA, 2001)

Para exemplificar a aplicação dos novos materiais estudados neste trabalho, foi

apresentado um exemplo de dimensionamento de pavimentos flexíveis, utilizando o método

do DNER, contribuindo dessa forma, na viabilidade de utilização desses materiais em obras

reais.

Os materiais que podem ser empregados nas camadas do pavimento estão

relacionados abaixo em ordem crescente de desempenho, lembrando que as espessuras das

camadas não se alteram com a utilização de uma ou de outra amostra, conforme mostra o

0,000

0,005

0,010

0,015

0,020

0,025

0,030

EXPANSÃO (%).

AMOSTRA 01 AMOSTRA 02 AMOSTRA 03

AMOSTRA 04 AMOSTRA 05

100

CBR (%)

SOLO AMOSTRA 01 AMOSTRA 02

AMOSTRA 03 AMOSTRA 04 AMOSTRA 05

pavimento dimensionado (Figura 4.11), utilizando-se para revestimento o Concreto

Betuminoso Usinado a Quente (CBUQ).

⇒ BASE (CBR > 60% para N < 10

“tráfego leve”):

• AMOSTRA 04 (Entulho Branco/Solo) – CBR = 73%

• AMOSTRA 01 (Entulho Branco) – CBR = 62%

⇒ SUB-BASE (CBR > 20%):

• AMOSTRA 03 (Entulho Branco/Entulho Vermelho) – CBR = 52%

• AMOSTRA 02 (Entulho Vermelho) – CBR = 44%

• AMOSTRA 05 (Entulho Vermelho/Solo) – CBR = 32%

Figura 4.11 – Dimensionamento do pavimento com RCD (RIBEIRO; SERRA, 2001)

Silva (2004) estudou as propriedades e características dos resíduos sólidos de

construção da cidade de Goiânia-GO, bem como executou mini-pistas experimentais e avaliou

seu comportamento perante ensaios de laboratório e de campo. Neste trabalho o entulho foi

britado e separado em granulometrias diferentes, determinando então, quatro proporções a

serem estudadas nas mini-pistas, conforme apresentado na Tabela 4.14.

Tabela 4.14 – Origem do material e proporções aplicadas nas pistas (SILVA, 2004)

Areia

Material britado passado na peneira de malha 4,8mm

Brita 19mm

Material britado passado na peneira de malha 19mm

Brita 38mm

Material britado passado na peneira de malha 38mm

Pista 01

36% de brita 38mm, 30% de brita 19mm, 22% de areia e 12% de argila

Pista 02

25% de brita 38mm, 35% de brita 19mm e 40% de areia

Pista 03

36% de brita 38mm, 30% de brita 19mm, 22% de areia e 12% de argila

Pista 04

68% de brita 38mm, 20% de areia e 12% de argila

Os ensaios de CBR foram realizados em cinco corpos-de-prova por material

selecionado (Pista 02, Pista 03 e Pista 04). O resumo do índice de suporte e expansão obtidos

para corpos-de-prova moldados na umidade ótima e energia normal encontra-se apresentado

na Tabela 4.15.

De acordo com a NBR 15.116 (ABNT, 2004e) a utilização do entulho como

material de base só é permitido para vias de tráfego com N = 10

repetições do eixo padrão de

8,2 tf (80 kN) no período de projeto deve ter CBR superior a 60% e para revestimento

primário (cascalhamento) ou sub-base deve ser superior a 20 %. Assim, pode ser observado

no resumo que para N = 10

o traço aplicado para a Pista 2 atende os requisitos para aplicação

em base e os demais traços atendem os requisitos para utilização em revestimento primário e

sub-base.

Tabela 4.15 – Resultados dos ensaios de CBR e Expansão (SILVA, 2004)

Nomeclatura Ensaio 1º Ponto 2º Ponto 3º Ponto 4º Ponto 5º Ponto

Pista 01

CBR (%) - - 58,20 - -

Pista 02

CBR (%) 18,00 40,00 53,70 22,30 10,50

Expansão (%) 0,04 0,01 0,00 -0,02 -0,02

Pista 03

CBR (%) 36,30 50,40 73,60 18,80 7,20

Expansão (%) 0,09 0,02 0,00 0,01 -0,02

Pista 04

CBR (%) 36,8 50,4 57,00 31,7 -

Expansão (%) 0,03 0,04 0,04 0,02 -

Já com relação à expansão em todos os traços este parâmetro foi inferior a 0,5%.

É importante salientar que a NBR 15.116 (ABNT, 2004e) recomenda que para aplicação em

base e sub-base o material seja compactado na energia intermediária.

Com a análise dos ensaios de laboratório, verificou-se que a incorporação de

argila é essencial para uma boa trabalhabilidade e controle de campo, mas não se faz

obrigatório, com base nos resultados da Pista 02, na qual não se fez uso de argila. Os

resultados de CBR mostraram que a incorporação de argila não diminui significativamente a

resistência, conforme apresentado na Tabela 4.16.

Tabela 4.16 – Resumo dos ensaios de CBR e Expansão na energia normal (SILVA, 2004)

Nomeclatura CBR (%) Expansão (%)

Pista 01 58,2 -

Pista 02 49,5 0,00

Pista 03 70,0 0,00

Pista 04 43,0 0,03

Motta (2005) realizou um trabalho, analisando algumas características físicas e

propriedades mecânicas do agregado reciclado de resíduo sólido da construção civil

proveniente da usina de reciclagem da Prefeitura Municipal de São Paulo (PMSP). Foram

realizados ensaios de laboratório comumente empregados nas pesquisas relacionadas aos

materiais convencionais de pavimentação, bem como outros testes complementares para

melhor caracterização do agregado reciclado.

Foram coletadas na usina da PMSP cerca de 2,7 toneladas de agregado reciclado

para realização das etapas em laboratório. Durante o processo de secagem, todo material foi

cuidadosamente removido até que, visualmente, fosse alcançada uma aparência homogênea

em relação à granulometria (MOTTA, 2005).

Na fase de caracterização física, foram analisados os seguintes aspectos do

agregado reciclado:

- Natureza dos materiais;

- Distribuição granulométrica;

- Absorção de água;

- Atividade pozolânica;

- Resistência ao desgaste;

- Forma dos grãos;

- Teor de materiais indesejáveis.

Os ensaios realizados nesta pesquisa mostraram que grande parte do agregado

reciclado estudado é composta de materiais cimentícios (concreto e argamassa) e naturais

britados. Encontrou-se também certa quantidade de componentes contaminantes no material

coletado que, no entanto, era inferior aos limites máximos de aceitação estabelecidos pela

NBR 15.115 (ABNT, 2004d).

Os grupos formados no processo de separação dos grãos foram: cimentícios

(41,87%), materiais britados (23,75%), cerâmicos vermelhos (4,34%), piso/azulejo (3,42%),

telha de amianto (0,32%) e material fino (26,31%).

A análise granulométrica foi realizada por meio de peneiramento a seco de acordo

com especificações da NBR 7.181 (ABNT, 1984c). O material apresentou uma distribuição

contínua, de forma que os grãos menores promoveram um melhor embricamento com os

grãos maiores.

A NBR 15.115 (ABNT, 2004d) especifica que o Coeficiente de uniformidade

(Cu), que é a relação entre os diâmetros que correspondem a 60% e 10% passantes na curva

granulométrica, deve ser maior ou igual a 10. O material pesquisado apresentou um valor de

42 e este resultado demonstra que o agregado reciclado é bem graduado e não uniforme.

Verificou-se que o agregado reciclado em geral absorve muita água (cerca de 8%)

em relação aos materiais pétreos convencionais (em torno de 2%), e isto implica em

necessidade de maior quantidade de água durante a compactação.

Ainda que o agregado reciclado tenha apresentado valor de abrasão “Los

Angeles” de 50% considerado relativamente elevado face os limites máximos estabelecidos

em algumas normas para materiais naturais, não se pode fazer desta característica um fator

decisivo para sua aplicação em pavimentação. Porém, a título de comparação, sub-bases e

bases estabilizadas granulometricamente devem apresentar abrasão “Los Angeles” de até

55%, segundo a NBR 11.804 (ABNT, 1991). A forma do agregado reciclado é cúbica e isto

pode ser considerado um bom resultado para a sua aplicação em base de pavimento.

No montante de material coletado foi observada a presença de vários tipos de

materiais contaminantes, mas os principais foram, em ordem quantitativa decrescente: gesso

(0,2%), madeira (0,1%) e plástico(< 0,1%); e em quantidades menores, verificou-se também a

ocorrência de ferro, isopor, vidro, tecido e papel. Como a quantidade de materiais indesejáveis

de grupos distintos e de mesmo grupo (CONAMA, 2002) deve ser, segundo a NBR 15.115

(ABNT, 2004d) de até 3% e 2%, em massa, respectivamente, o material estudado não

apresentou problemas com relação à esta especificação.

Notou-se, durante o experimento, que o CBR do agregado reciclado aumentou

significativamente com o tempo (Tabela 4.17). Assim, segundo Motta (2005), o potencial

pozolânico do agregado reciclado in natura possivelmente foi ativado pela compactação, que

aumenta de forma significativa a quantidade de finos, aliada a adição de água, provocando

reação pozolânica com o tempo.

Tabela 4.17 – Resultados dos ensaios de CBR (MOTTA, 2005)

Tempo de cura (dias) CBR (%)

0 76

0 74

28 87

28 101

90 126

90 107

180 121

180 128

Motta (2005) realizou, também, ensaios de CBR com brita graduada de graduação

semelhante à do agregado reciclado, compactada na energia Proctor Modificada. A brita

alcançou valor de suporte de 96%, mostrando-se inferior ao dos agregados reciclados que

após cura de 90 e 180 dias, compactados na energia Proctor Intermediária, cujos valores

médios encontrados foram 117% e 125%, respectivamente.

Vedroni e Carvalho (2006) desenvolveram um estudo como objetivo investigar o

RCD e apresentar uma metodologia de sua aplicação para obras de repavimentação executada

pelo Serviço Municipal de Água e Esgoto de Piracicaba-SP (SEMAE), como matéria-prima

para fechamento de valas, na aplicação em bases e sub-bases.

O material utilizado é a parte mineral do RCD, reciclado em uma usina de

beneficiamento de resíduos provenientes da construção civil em Piracicaba. Os resíduos

passam por um britador de mandíbula onde são triturados e transportados por uma correia até

as peneiras, que os separam em areia, pedrisco, brita 1, 2 e a bica corrida.

A bica corrida, neste caso, compreendida entre os diâmetros de 4,8 a 19mm, e a

areia abaixo de 4,8mm, foram os materiais aplicados no método de fechamento das valas e na

repavimentação em Piracicaba (Figura 4.12).

Figura 4.12 – Materiais reciclados (bica corrida e areia) em Piracicaba-SP (VEDRONI;

CARVALHO, 2006).

Para sua aplicação, foram estudadas suas propriedades químicas (para verificação

quanto a possíveis contaminastes), físicas e mecânicas. Os ensaios foram executados no

Laboratório Thomson de Espectrometria de Massas do Instituto de Química da UNICAMP. O

RCD apresentou aspecto sólido e cor marrom. O resíduo não apresentou líquidos livres, para

100g (gramas) de material suspenso, durante 5 minutos no funil de malha 60 mesh. No extrato

solubilizado encontrou-se 34,5 mg/L de Nitrato. Então, o agregado reciclado, de acordo com a

NBR 10.004 (ABNT, 2004a), classificou-se como material CLASSE II-A (não perigoso,

porém não-inerte).

Foram executados ensaios de caracterização conforme a NBR 7.181 (ABNT,

1984c). As amostras foram coletas na usina de reciclagem da Empresa Municipal de

Habitação de Piracicaba (EMDHAP). Os valores encontrados foram:

- Dimensão máxima característica = 19mm;

- Coeficiente de Uniformidade (Cu) = 5;

- Coeficiente de Curvatura (Cc) = 1,1;

- Material < 0,42 mm = 18,7%.

Já os valores recomendados pela NBR 15.116 (ABNT, 2004e), são: Cu > 10;

Dimensão máxima característica < 63mm; Índice de forma < 3 e Material < 0,42mm = entre

10 e 40%.

Os ensaios de CBR foram executados alternando-se a energia de compactação,

imersos em água durante quatro dias, sendo os valores obtidos a partir da ruptura de cinco

corpos de prova para cada energia de compactação. A Tabela 4.18 apresenta a média

aritmética do resultado dos ensaios.

Tabela 4.18 – Resumo ensaios de CBR após imersão em água de 04 dias (VEDRONI;

CARVALHO, 2006).

ENERGIA DE COMPACTAÇÃO CBR (%) EXPANSÃO (%)

Aplicado 19 golpes 37,0 0,5

Intermediaria 26 golpes 54,0 0,3

Aplicado 36 golpes 78,0 0,2

Aplicado 46 golpes 92,0 0,0

Modificado 55 golpes 124,0 0,0

Segundo as normas atuais, o RCD de Piracicaba pode ser utilizado para fins

específicos. Porém, para garantir-se a qualidade do material dentro das normas, e necessário

um controle mais rigoroso na seleção, para que a quantidade de Nitratos não fique acima dos

padrões estabelecidos (VEDRONI; CARVALHO, 2006). Neste caso, o valor de CBR que

melhor atende ao estudo é o da energia intermediaria. O Cu encontrado foi de cinco, que é

menor que o valor requerido pela norma. Porém, este fato não trouxe nenhuma dificuldade em

se trabalhar com o material. É importante ressaltar que esta análise é mais adequada quando

se trabalha com material antes da compactação.

Vedroni e Carvalho (2006) constataram também que os desempenhos dos

pavimentos encontram-se satisfatórios (praticamente dois anos sem apresentar problemas ou

qualquer outra patologia na repavimentação executada pelo SEMAE).

Oliveira et al. (2005a) realizaram estudos a fim de avaliar as potencialidades de

utilização de agregados reciclados de resíduos sólidos da construção civil em camadas de base

e sub-base de pavimentos flexíveis. As amostras de resíduos sólidos da construção civil foram

obtidas da seguinte forma: as de resíduos de concreto foram oriundas dos Laboratórios de

FURNAS S.A. (Aparecida de Goiânia-GO), provenientes da demolição de um piso de

concreto (cerca de 70%) (Figura 4.13a) e de corpos-de-prova de concreto já rompidos (cerca

de 30%); a parte de resíduos cerâmicos foi obtida na sua maior parte junto ao depósito do

Departamento de Estradas de Rodagem Municipal - Companhia Municipal de Pavimentação

de Goiânia (DERMU-COMPAV), sendo proveniente da demolição de alvenarias de tijolos

cerâmicos furados e maciços e de telhas cerâmicas quebradas doadas por um ferro velho da

cidade (Figura 4.14a). Também foi coletada uma amostra de argamassa proveniente do

depósito do DERMU-COMPAV, amostra esta passada na peneira nº 4 (4,8 mm).

De acordo com Oliveira et al. (2005a) os materiais foram levados para um

britador de mandíbulas em duas etapas: os resíduos de concreto em uma etapa e os resíduos

cerâmicos em outra. Após a britagem as amostras foram separadas em quatro frações: uma

retida na peneira 19,1 mm (¾”), uma passante na peneira 19,1 mm e retida na peneira 9,5 mm

(3/8”), doravante denominada de AR 9,5 - uma passante na peneira 9,5 mm e retida na peneira

4,8 mm (nº 4), doravante denominada de AR 4,8 e a última passante na peneira 4,8 mm (nº 4),

doravante denominada de AR Areia. As Figuras 4.13b e 4.14b apresentam os agregados

resultante da britagem do RCD.

(a) (b)

Figura 4.13 – Material de concreto empregado no estudo: (a) Resíduos de concreto; (b)

Agregado reciclado (OLIVEIRA et al., 2005a)

(a) (b)

Figura 4.14 – Material cerâmico empregado no estudo: (a) Resíduos cerâmico; (b) Agregado

reciclado (OLIVEIRA et al., 2005a)

Com o intuito de verificar a variação dos parâmetros de compactação e CBR em

função do percentual de grãos cerâmicos, de concreto e argamassa constituintes dos mesmos e

também em função da adição de um determinado percentual de solo argiloso, foram

realizados vários ensaios variando esses percentuais.

Na composição das dosagens procurou-se enquadrar as amostras o mais próximo

possível da média granulométrica da Faixa C. Os teores de solo argiloso adicionados foram de

10, 20, 30 e 40%. As dosagens com 30 e 40% de solo argiloso não ficaram completamente

enquadradas na Faixa C em função do elevado percentual de finos (OLIVEIRA et al., 2005a).

No total, foram realizados quinze ensaios de compactação e CBR, sem reuso das

amostras, sendo dois com o solo argiloso e treze com os agregados reciclados puros ou com a

adição de solo. Em todos os ensaios, com exceção de um, na amostra de solo argiloso, que foi

também compactada na energia do Proctor normal, foi utilizada a energia de compactação do

Proctor intermediário, visando verificar se os resultados são satisfatórios para emprego das

dosagens em camadas de base e sub-base.

O solo foi classificado como CL - Argila Magra Arenosa, de acordo com o

Sistema Unificado de Classificação dos Solos (SUCS) e como A-7-6 (IG = 11) - Solos

Argilosos, na Classificação “Transportation Research Board” (TRB). Foi constatado ainda nas

curvas granulométricas, com e sem defloculante, que ocorreu um elevado teor de floculação

do solo, característico de solos lateríticos.

A Tabela 4.19 apresenta os parâmetros de compactação e CBR do solo argiloso

para as energias do Proctor normal e intermediário. Verificou-se um aumento no valor do

CBR com o aumento da energia de compactação e expansão nula para ambos os casos.

Tabela 4.19 – Parâmetros de compactação e CBR do solo argiloso (OLIVEIRA et al., 2005a)

Energia w

(%)

dmax

(kN/m

)

Expansão (%) CBR (%)

Proctor Normal 21,0 16,4 0 7

Proctor Intermediário 18,6 17,2 0 16

Em todos os ensaios de compactação e CBR realizados com os agregados

reciclados, a expansão medida foi nula. De todas as dosagens realizadas com uso de

agregados reciclados, quatro apresentaram valores de CBR superiores a 80%, portanto

satisfatórias para emprego em camadas de base de pavimentos com alto volume de tráfego

(N>5x10

); quatro apresentaram valores de CBR entre 60 e 80%, portanto satisfatórios para

emprego em camadas de base de pavimentos com médio e baixo volume de tráfego (N<

5x10

) e os outros cinco valores superiores a 30%, portanto satisfatórios para uso em sub-

bases de pavimentos.

Segundo Oliveira et al. (2005a) os parâmetros de compactação, expansão e CBR

dos agregados reciclados de resíduos sólidos da construção civil apresentaram valores

bastante satisfatórios para emprego em camadas de base e sub-base de pavimentos flexíveis.

No entanto, convém ressaltar que a energia de compactação empregada foi a do Proctor

intermediário e que a norma do DNIT para bases estabilizadas granulometricamente

recomenda utilizar a energia do Proctor modificado para as rodovias com o número N >

5x10

. É possível que os valores de CBR sejam melhorados caso seja aumentado o valor da

energia.

Os agregados reciclados sem adição de solo local apresentaram maiores valores de

CBR, porém, foi verificado que para algumas dosagens é possível utilizar o solo local afim de

reduzir custos, melhorar a trabalhabilidade da mistura e, mesmo assim, obter valores

satisfatórios de CBR (OLIVEIRA et al., 2005a).

Para estudar a possibilidade de utilização de telhas cerâmicas britadas como

agregado em base ou sub-base de pavimentos, Dias et al. (2005) utilizaram resíduos da

fabricação de telhas de cerâmica vermelha britados produzindo-se agregados reciclados em

três distribuições granulométricas distintas, proporcionando três porosidades diferentes para o

esqueleto granular, os quais foram analisados do ponto de vista de características de

compactação e Índice de suporte Califórnia. Devido à quebra dos grãos verificada nos ensaios

de compactação, foram estudadas misturas com solo laterítico.

Os materiais ensaiados foram os agregados reciclados de telhas cerâmicas e

misturas desses agregados com dois tipos de solos lateríticos disponíveis. Na Tabela 4.20 são

descritas as características dos agregados estudados, sendo ART a abreviação de agregado

reciclado de telha.

Tabela 4.20 – Tipo de agregado reciclado de telha obtido da britagem (DIAS, 2005)

Agregado Descrição do agregado reciclado de telha

ART-1

Agregado constituído de grãos passantes na peneira de malha 12,5mm até pó

originado da primeira britagem.

ART-2i

Agregado constituído de grãos passantes na peneira de malha 12,5mm até pó

originado da segunda britagem.

ART-2c

Agregado preparado no laboratório, a partir do ART-2i, eliminando a fração

que passa na peneira de malha 0,60mm, ou seja, constituído pela fração que

fica entre as malhas 12,5mm e 0,60mm.

Na Tabela 4.21 estão apresentadas as características e a classificação TRB dos

solos empregados nas misturas.

Tabela 4.21 – Características dos solos utilizados (Modificada de DIAS, 2005)

Ensaios / Classificação Solo Argiloso Solo Arenoso

Limite de Liquidez 42,2 19,6

Limite de Plasticidade 29,5 15,3

Índice de Plasticidade 12,7 4,3

Peso específico dos grãos (kN/m

) 27,55 27,40

Granulometria % que passa

(massa)

% que passa

(massa)

nº peneira (mm)

4 4,76 100 100

10 2,00 99,86 98,9

16 1,19 99,71 97,96

30 0,59 98,39 96,03

40 0,42 93,37 91,33

60 0,25 81,91 77,41

100 0,149 71,19 48,48

200 0,074 67,35 26,75

Classificação TRB A 7-6 A-2-4

Os ensaios de compactação, Índice de Suporte Califórnia (ISC ou CBR) e

expansão tanto do agregado como das misturas foram executados no cilindro grande de

Proctor (cilindro de CBR), conforme as normas NBR 7.182 (ABNT, 1986b) e NBR 9.895

(ABNT, 1987a) (CBR imerso). Foi também determinado o CBR na umidade ótima sem

imersão (CBRw

)

Para o ART-1 foram utilizadas as energias: Normal, Intermediária e Modificada.

Já para os demais foi usada apenas a energia intermediária. A avaliação do CBR foi feita para

diferentes proporções de misturas de solo arenoso e argiloso com ART-2i, ART-2c e um outro

agregado obtido a partir do ART-2i com a eliminação da fração passante na malha de 2mm,

ficando denominados ART-2c#0,6 e ART-2c#2,0 respectivamente (DIAS, 2005).

A variação do CBR com o teor de umidade foi feita apenas para a mistura do

ART-2c/#0,6 com o solo argiloso e o arenoso. Nas misturas foi utilizada a proporção que

otimiza o volume compactado, ou seja, aquela em que a porcentagem de solo no volume

compactado é igual a porosidade do agregado e o complemento até 100% é porcentagem de

agregado. No caso do ART-2c/#0,6, é aquela que conta com 63% de ART-2c#0,6 e 37% de

solo (arenoso ou argiloso).

Conforme Dias (2005) os valores de CBR do ART foram considerados altos e

atendem às especificações rodoviárias para uso em sub-base (compactado na energia normal),

para uso em base em rodovia de baixo volume de tráfego (compactado na energia

intermediária). Na umidade ótima, o CBR máximo obtido utilizando a energia normal de

compactação foi de 21% , na intermediária 62%, e na energia modificada o maior valor foi de

104%. Os valores da expansão após imersão foram baixos e também atendem às

especificações da NBR 15.116 (ABNT, 2004e) que para este fim que ditam valor máximo de

1%.

Depois de constatada, a quebra se constituiu em uma preocupação para o emprego

do ART em pavimentos, pois no campo o material será compactado e posteriormente sofrerá

as ações do tráfego com carregamentos dinâmicos, e esta condição de solicitação pode levar o

material a apresentar redução de sua vida de serviço.

A opção adotada para melhorar o desempenho do ART foi sua mistura com solo

em proporção baseada no conceito de porosidade do agregado conforme proposto por Dias

(2004). A mistura de solo ao agregado, como era de se esperar, provocou uma queda nos

valores do CBR (por exemplo, para a mistura de ART-2i com solo, compactada na energia

intermediária e ensaio imerso, o CBR foi de 30%, ou seja, 27% mais baixo do que do ART-

2i) (DIAS, 2005).

Mas ainda assim, segundo Dias (2005) os valores obtidos são compatíveis com o

emprego em camadas de pavimentos de baixo volume de tráfego, mas o grande benefício no

caso das misturas com solo foi a melhor reprodutibilidade dos resultados, o que deve ter

ocorrido em função do ART não mais se quebrar, a ponto de interferir na compactação, o que

foi constatado também pelos ensaios de determinação da distribuição granulométrica antes e

após a compactação.

Cavalcante et al. (2006) em seu trabalho apresentaram o desenvolvimento de

estudos visando quantificar e caracterizar resíduos provenientes da indústria de cerâmica

vermelha decorrentes da quebra de tijolos, oriundos dos pólos cerâmicos no estado do Sergipe

e analisar a possibilidade de aplicação desse material na pavimentação rodoviária.

A partir da observação efetuada junto a algumas olarias sergipanas, foi verificado

que as sobras da produção, existem como material descartado, em três grupos: I) bloco

quebrado (BQ); II) bloco mal-queimado (BM); III) lajota (LJ). Foi ainda obtida, para o

estudo, uma quarta amostra formada da mistura, em partes iguais, do material dos três grupos

(MT).

Após tentativa de britagem do resíduo em moinho de bolas convencional,

verificou-se que o resultado de granulometria não era satisfatório (granulometria uniforme).

Com isso, Cavalcante et al. (2006) optaram pela trituração do resíduo com o próprio cilindro

de compactação, pois, além de permitir uma distribuição de granulometria mais contínua,

pode-se fazer uma analogia com a situação empregada em campo. A energia de compactação

usada no experimento foi a de Proctor Normal, e o procedimento seguido foi o mesmo de um

ensaio de compactação convencional, excluindo-se apenas água. A caracterização do material

triturado é apresentada de forma resumida na Tabela 4.22.

Tabela 4.22 – Caracterização dos resíduos de cerâmica vermelha triturada (CAVALCANTE

et al., 2006)

Obs.: MT = mistura dos três grupos, LJ = lajota, BQ = bloco quebrado, BM = bloco mal-

queimado.

- MT LJ BQ BM

% Passando na # nº 200 11,7 9,1 18,1 9,3

Coef. de uniformidade (CNU) 175 119 250 117

Coef. de curvatura (CC) 99,7 84,9 0,8 8,3

Limite de Liquidez (LL) NP NP NP NP

Índice de Grupo (IG) 0 0 0 0

Abrasão Los Angeles (%) 49% 57% 60% 41%

Visando utilizar os resíduos cerâmicos em estabilização de solos, foi escolhido um

solo existente em uma jazida situada no município de Pacatuba, estado de Sergipe. Os

resultados obtidos a partir das composições efetuadas em solo tropical, tipicamente laterítico

arenoso (Resultado das análises granulométricas), com resíduos de material cerâmico, nas

proporções de 67% de solo mais 33% de cacos de tijolos-MT (Mistura A) e 50% de solo mais

50% de cacos de tijolos-MT (Mistura B), em peso, indicaram um aumento expressivo no

valor de CBR, quando se aumentou o percentual de resíduos na matriz de solo (Tabela 4.23).

A expansão manteve-se praticamente invariável.

Tabela 4.23 – Resumo dos ensaios (Modificada de CAVALCANTE et al., 2006)

descrição

dmax

(kN/m

)

(%)

CBR

(%)

Expansão

(%)

Mistura A (67% de solo + 33% de cacos de tijolos) 19,30 11,3 26 0,10

Mistura B (50% de solo + 50% de cacos de tijolos) 18,70 12,6 62 0,09

Solo vermelho tropical de Sergipe

LL (%)

(%)

20,62 9,6 - -

29 13

Os valores de CBR e expansão do solo não haviam sido estudados neste trabalho,

mas de acordo com as empresas construtoras do ramo o valor de CBR geralmente gira em

torno de 10% (CAVALCANTE et al., 2006). Com a incorporação dos resíduos cerâmicos no

solo, as misturas podem ser usadas em sub-base e base de pavimentos.

Com todos os dados laboratoriais apresentados, verifica-se que diversos tipos de

misturas executadas com RCD apresentaram grande potencialidade de uso em obras de

pavimentação.

4.4.5.2 Trechos experimentais

Na literatura podem ser encontrados registros de alguns trechos experimentais de

pavimentos executados com agregado reciclado.

Em 1996, entrou em operação a usina de reciclagem de entulho de Ribeirão Preto.

Neste ano, foram executados 218 mil metros quadrados de pavimentação, ou seja,

aproximadamente 31 km de vias (PINTO, 1999). A Figura 4.15 mostra a primeira pista sendo

construída com agregado reciclado na cidade.

Figura 4.15 – Execução de pavimento com agregado reciclado em Ribeirão Preto (PINTO,

1999).

Verificando-se os arquivos técnicos da Prefeitura Municipal de São Paulo

(PMSP), constatou-se que a Rua Gervásio da Costa, executada com entulho de construção

civil em sua camada de reforço do subleito e de sub-base, a qual teve acompanhamento, tanto

executivo como de desempenho, pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas de São Paulo,

apresentou desempenho altamente satisfatório. O tipo de entulho utilizado na primeira via do

município em 1984, constituiu-se basicamente de solos, pedaços de tijolos e telhas de barro

cozido, blocos de concreto, argamassas, ladrilhos cerâmicos, concreto, madeira e plástico. Sua

execução deu-se em duas camadas de 10 cm, sendo seu espalhamento efetuado com trator de

esteiras e compactação por meio de rolo vibratório tipo CA-25 (BODI et al., 1995).

Em Belo Horizonte - MG, os agregados reciclados vêm sendo aplicados na

execução de revestimento primário, reforço de subleito, sub-base e base de pavimentos desde

1996, como nas avenidas Silva Lobo, Raja Gabaglia e Mário Werneck, além da Rua Adelina

Amaral Pongelupe. De 1996 até julho de 2001 foram utilizados quase 137 toneladas de

material em 271 vias implantadas ou reconstruídas, em um total de aproximadamente 400 km

de ruas (DIAS, 2004).

Em Uberlândia-MG a primeira aplicação deste material, após estudos e definição

do comportamento, foi realizada em 1.600 m da via de acesso à ETE Uberabinha (DMAE),

em junho de 2003, estando esta pista em observação permanente, com resultados satisfatórios

(MOREIRA et al., 2006). A partir das misturas com variação proporcional do material miúdo

passando na peneira de 4,8 mm, e do material graúdo definido pelas peneiras de 19,2 mm e

9,5 mm, verificou-se a correspondente variação da resistência mecânica do material, com base

no ensaio CBR, para a escolha da proporção mais adequada.

A tendência de quebra da parcela do material reciclado correspondente aos

resíduos de argamassa, tijolos e telhas, com a energia de compactação, foi notada durante a

execução dos ensaios, principalmente nas misturas com 30 e 40% de material fino. Na

continuidade dos ensaios, com o aumento da proporção de finos, observou-se não só a

redução daquela tendência como também o aumento do valor do CBR de forma significativa

(MOREIRA et al., 2006).

Para a execução do pavimento (Figura 4.16), numa pista com largura de 8,00 m,

sem acostamento, foi realizada uma regularização no revestimento primário existente, adotado

como subleito, e executada a camada de base de RCD com 20,0 cm de espessura.

(a) (b)

Figura 4.16 – Aplicação de RCD em pavimentação no município de Uberlândia-MG: (a) Pátio

de estocagem; (b) Base preparada (MOREIRA et al., 2006).

O revestimento foi executado com 3,0 cm de espessura de CBUQ, usando como

ligante o asfalto-borracha. Esta pista é utilizada diariamente por caminhões que transportam

todo o lixo doméstico da cidade, e existe ainda o tráfego de três usinas de asfalto e dois

britadores. O trecho foi concluído em setembro de 2003 e o acompanhamento feito até

fevereiro de 2006, sendo que não se registrou defeitos relacionados com a estrutura do

pavimento (MOREIRA et al., 2006).

O material reciclado foi também utilizado em 300 m da Alameda Arnolde Afonso

de Castro, antiga Alameda Uberaba, na pista ascendente (sentido Av. João Naves de Ávila),

entre as ruas Álvaro Azevedo e Vicente Piragibe, em junho/2004, não apresentando, até o

momento, qualquer irregularidade (MOREIRA et al., 2006).

Ainda segundo Moreira et al. (2006), em setembro de 2005, a Prefeitura de

Uberlândia, através da Secretaria de Obras e já com base em especificações técnicas

constantes do edital de licitação, proporcionou a alternativa de utilização do RCD britado na

execução da base do pavimento, numa extensão de 880 m, da pista direita da Av. Nicomedes

Alves dos Santos na ligação com o Anel Viário de Uberlândia, sendo que a base da pista

esquerda, com a mesma extensão, foi executada com material de jazida natural.

O Programa de Gestão de Resíduos de Construção e Demolição, aplicado aos

pavimentos urbanos da cidade está sendo implantado gradativamente, através de testes de

laboratório e pistas experimentais, onde pôde ser observado e analisado o comportamento dos

RCD, na pista e nos ensaios, com objetivo de se estabelecer especificações técnicas para a sua

utilização. Tem-se sólida base nas experiências levadas a efeito em quase 3.000 m de pistas

executadas. A Figura 4.17 mostra a evolução na pavimentação de uma via em Uberlândia.

(a) (b)

Figura 4.17 – Execução de pavimento com RCD em Uberlândia-MG: (a) Aplicação do

agregado reciclado; (b) Base preparada (MOREIRA et al., 2006).

As experiências com este tipo de material em Uberlândia demonstraram, até

agora, um comportamento estrutural bastante animador sem que tenham sido observados

defeitos oriundos do material aplicado (MOREIRA et al., 2006).

No estudo de Silva (2004) foi constatado que a adição de maior quantidade de

argila na base (25%) em relação à sub-base (17%) melhorou a trabalhabilidade e diminuiu o

desvio e a variação das umidades durante o controle. Essa adição de argila promove alteração

para características mais próximas daqueles convencionalmente utilizados para pavimentação.

Com base nessas considerações, foi executado em Goiânia um trecho

experimental com RCD que dá acesso aos compradores no CEASA, seguindo as seguintes

proporções:

- sub-base Æ 33% de brita 19mm, 33% de brita de 9,5mm, 17% de areia e 17% de argila de

adição;

- base Æ 25% de brita 19mm, 25% de brita 9,5mm, 25% de areia e 25% de argila de adição.

A Figura 4.18 mostra o detalhe do entulho britado aplicado na base e sub-base do

trecho experimental (SILVA et al., 2006).

(a) (b) (c)

Figura 4.18 – Detalhe dos agregados obtidos: (a) Areia artificial; (b) Brita 9,5 mm; (c) Brita

19,0 mm. (SILVA et al., 2006)

Para viabilizar uma boa homogeneização da mistura no campo foram testados três

processos de mistura das amostras durante a construção da sub-base (SILVA et al., 2006):

- 1º Processo: os materiais foram lançados na pista alternadamente entre os bordos direito e

esquerdo de acordo com a dosagem especificada para sub-base. Para a mistura das amostras

foi utilizada uma motoniveladora (Figura 4.19a);

- 2º Processo: os materiais foram lançados em camadas na pista individualmente na seguinte

ordem: brita 19,0 mm, brita 9,5 mm, areia artificial e argila. Em seguida os mesmos foram

misturadas utilizando motoniveladora (Figura 4.19b);

- 3º Processo: os materiais foram misturados no depósito antes do transporte para pista. Os

materiais foram dosados e misturados utilizando a pá de uma carregadeira gerando-se uma

pilha de material homogeneizado (Figura 4.19c), sendo logo a seguir transportado para a

pista.

(a) (b) (c)

Figura 4.19 – Homogeneização da mistura no campo: (a) 1º Processo; (b) 2º Processo; (c) 3º

Processo. (SILVA et al., 2006)

Silva (2004) realizou ensaios de granulometria para verificar a eficiência dos três

processo e concluiu que os melhores resultados foram obtidos respectivamente pelos

processos 3 e 1, ou seja, caso não se disponha de espaço para adotar o 3º processo, deve ser

adotado o 1º processo. O 3º processo, material misturado no depósito utilizando a pá

carregadeira, apresentou menor dispersão de mistura em relação à curva teórica. Entretanto, o

tempo gasto neste processo foi cerca de 30% superior ao 1º processo.

Na execução da sub-base foi adotado o 3º processo. Os resultados de

granulometria do material após a mistura comprovaram a eficiência do processo adotado.

Apesar da dosagem realizada no laboratório da composição da sub-base terem apresentado

boa trabalhabilidade, verificou-se no campo, após a compactação da sub-base, que a mesma

apresentou uma quantidade excessiva de material solto na pista.

Verificou-se que o excesso de material solto era devido à baixa coesão do

material. Assim, optou-se por aumentar a quantidade de argila nas composições das camadas

de base (de 17% para 25%). A base foi compactada utilizando rolo pé-de-carneiro na energia

intermediária, e ficou depois de compactada com uma espessura de cerca de 15 cm. A Figura

4.20 apresenta a granulometria da mistura da base teórica, bem como a mistura antes e após

compactação no campo.

Figura 4.20 – Curvas granulométricas do material aplicado na base do trecho (SILVA et al.,

2006)

A adição de maior quantidade de solo argiloso para execução da base (25%) em

relação a sub-base (17%) diminuiu o desvio e a variação das umidades durante o controle. A

adição material argiloso aos agregados reciclados de RCD proporcionaram propriedades à

misturas que aproximaram suas características dos materiais normalmente utilizados em

camadas de pavimentos em Goiânia (cascalho laterítico), melhorando a trabalhabilidade do

mesmo (SILVA et al., 2006). Podem ser observadas na Figura 4.21 as etapas de evolução na

execução desse trecho.

(a) (b) (c)

Figura 4.21 – Evolução na execução do pavimento em Goiânia: (a) subleito preparado

(OLIVEIRA et al., 2005b); (b) base preparada (SILVA et al., 2006); (c) via pavimentada

(maio/2005).

4.4.5.3 Comportamento estrutural

Oliveira et al. (2005b) realizaram ensaios de campo (viga Benkelman, prova de

carga sobre placa, penetrômetro dinâmico de cone e pressiômetro Pencel) no trecho

experimental do CEASA (Goiânia-GO) para avaliar o comportamento da pista em termos de

resistência e deformabilidade. Os ensaios foram realizados durante construção do subleito e

nas camadas de sub-base, base e revestimento.

Verificou-se que, quanto aos valores de Do (deflexão real ou verdadeira média no

ponto de prova) antes da execução do revestimento, obtiveram-se valores médios variando

entre 70 e 90 x 10

-2

mm. Após a construção da camada de revestimento, o valor médio de Do

reduziu para 48 x 10

-2

mm. Os resultados dos ensaios de Viga Benkelman nas camadas do

pavimento indicaram que o mesmo apresentou uma boa qualidade estrutural após a

construção.

Segundo Oliveira et al. (2005b), foram realizados ensaios de prova de carga nos

bordos e no eixo do pavimento, sendo 3 no subleito, 3 na camada de sub-base de agregado

reciclado, 3 na camada de base de agregado reciclado e 3 sobre o revestimento asfáltico.

A Tabela 4.24 apresenta o deslocamento médio das provas de carga realizadas em

cada camada, tanto para a carga de 2,8 t, que corresponde à pressão aplicada pela roda do eixo

padrão (560 kPa) como para a carga de 4 t, que corresponde à carga máxima aplicada no

ensaio. A Tabela 4.24 também apresenta as umidades médias dos locais ensaiados. Os

deslocamentos nas camadas foram bastante próximos, embora, ao contrário do que se poderia

esperar, o subleito apresentasse deslocamentos ligeiramente menores que as demais camadas.

Os valores dos deslocamentos medidos nas provas de carga foram relativamente pequenos,

sendo que são bastante próximos os valores medidos em todas as camadas (subleito, sub-base,

base e revestimento).

Tabela 4.24 – Resumo dos Ensaios de Prova de Carga (OLIVEIRA et al., 2005b)

Camada

Deslocamento (mm)

Carga = 2,8 t.

Deslocamento (mm)

Carga = 4 t.

Teor de umidade

(%)

Subleito

1,17 1,66 8,8

Base

1,31 1,90 6,6

Sub-base

1,37 1,80 9,6

Revestimento

1,25 1,75 -

Foram executados seis ensaios com o penetrômetro dinâmico de cone (DCP),

alternados nos bordos e no eixo, sendo 3 no subleito e 3 na camada de base de agregado

reciclado. A Tabela 4.25 apresenta as correlações utilizadas neste estudo e Tabela 4.26

apresenta os valores de DN e os valores de CBR obtidos pelas correlações, onde CBR =

capacidade de suporte (%) e DN = índice de penetração obtido no ensaio com DPC

(mm/golpes).

Tabela 4.25 – Correlações utilizadas por Oliveira et al. (2005b)

CBR 1 – kleyn (1982) – África do Sul

()

DNCBR log26,160,2log ×−

CBR 2 – Angelone et. al. (1991) – Argentina

()

05,1

450

−

×= DNCBR

CBR 3 – Harison (1987) – Indonésia

()

DNCBR log32,181,2log ×−

CBR 4 – Heyn (1986) – Brasil/Paraná

()

30,1

45,443

−

×= DNCBR

CBR 5 – Oliveira & Vertamatti (1997) – Brasil/São

Paulo– ITA

()

DNCBR log057,1490,2log ×−

CBR 6 – Cardoso & Trichês (1998) – Brasil/Santa

Catarina (CBR sem imersão)

()

25,1

64,512

−

×= DNCBR

CBR 6 – Cardoso & Trichês (1998) – Brasil/Santa

Catarina (CBR com imersão)

()

03,1

58,151

−

×= DNCBR

Tabela 4.26 – Ensaios de Cone (DCP) – Correlações com o CBR (OLIVEIRA et al., 2005b)

Camada

DN CBR 1 CBR 2 CBR 3 CBR 4 CBR 5 CBR 6 CBR 7

mm/golpe

(%) (%) (%) (%) (%)

(%) (%)

Subleito

2,1 153 203 237 166 139 199 69

20,1 9 19 12 9 13 12 7

Base e Sub-base

3,1 96 137 145 102 93 125 47

2,6 119 165 183 128 113 155 57

12,8 16 31 22 16 21 21 11

Os valores dos CBR de laboratório do subleito, base e sub-base foram

respectivamente iguais a 13%, 88% e 100%. As correlações com o DCP que mais se

aproximaram desses valores foram as seguintes: para o subleito CBR 3 (12%), CBR 5 (13%)

e CBR 6 (12%); para a base CBR 1 (96%) e CBR 5 (93%); para a sub-base CBR 1 (119%) e

CBR 5 (113%) (OLIVEIRA et al., 2005b). Além disso, o ensaio de DCP mostrou-se bastante

eficiente na determinação da espessura das camadas penetradas, o que é observado a partir da

curva DCP (nº de golpes acumulados x profundidade).

Foram realizados ensaios pressiométricos nos bordos e no eixo, sendo que no

bordo direito (aterro) foram executados furos horizontais. Em relação aos resultados dos

módulos pressiométricos verticais, verifica-se que estes variam inversamente com a umidade

para o subleito, e diretamente para a base de entulho. Para o subleito, os pontos ensaiados no

campo apresentaram umidade superior à umidade ótima (20,6%) (OLIVEIRA et al., 2005).

Quanto ao ensaio pressiométrico, verificou-se que, para os materiais estudados, o

módulo de recarregamento (E

r1H

) e a pressão limite (Pl) podem ser considerados como os

melhores parâmetros para a avaliação do comportamento das camadas do pavimento em

função da variação do teor umidade. Os resultados obtidos apontam para um bom

desempenho das camadas de base e sub-base utilizando agregados reciclados.

O trabalho de Leite et al. (2006) trata do monitoramento de um trecho

experimental executado no novo campus da Universidade de São Paulo, USP Leste,

localizado na Zona Leste do município de São Paulo-SP. A estrutura do pavimento projetada

e executada apresenta-se com asfalto-borracha na camada de revestimento e agregado de

RCD nas camadas de base e sub-base. O trecho estudado apresenta cerca de 270 metros e foi

construído em fevereiro de 2005. Para efeito comparativo foi utilizado em um segmento do

trecho brita graduada simples na camada de base, que seria o material convencional adotado.

O controle tecnológico do agregado reciclado baseou-se em ensaios de laboratório

para caracterização e determinação das propriedades mecânicas, verificando atendimento a

NBR 15.115 (ABNT, 2004d), que regulamenta a utilização deste material em pavimentação.

Além disso, foram medidas em campo deflexões com o equipamento “Falling Weight

Deflectometer” (FWD).

Neste trecho, todas as camadas foram mantidas com a mesma espessura e natureza

de material, ou seja, agregado reciclado de RCD na sub-base e revestimento asfáltico com

alfalto-borracha. O agregado reciclado utilizado neste seguimento em análise do trecho

experimental é proveniente de uma usina recicladora localizada em Santo André-SP. Na

Tabela 4.27 são apresentadas as porcentagens passantes antes e depois da compactação em

cada uma das peneiras utilizadas para amostra.

Tabela 4.27 – Porcentagens passantes antes e depois da compactação (LEITE et al., 2006)

Diâmetro (mm)

% Passante

Antes da compactação Depois da compactação

50,8 100,0 100,0

9,52 47,0 71,0

4,76 40,0 57,5

2 26,1 44,5

0,42 10,3 25,3

0,074 1,0 11,7

Apesar da grande mudança granulométrica após a compactação, os materiais

atendem a NBR 15.115 (ABNT, 2004d) referente a porcentagem passante na peneira de 0,42

mm. A norma recomenda que o número esteja entre 10 e 40%. Já a relação Coeficiente de

uniformidade (Cu) a norma recomenda que o valor seja acima de 10, o que foi notado em

todas as amostras.

Através de ensaio de compactação realizado em laboratório previamente com

amostras do agregado reciclado de RCD de Santo André, determinou-se que a umidade de

compactação em campo deveria ser 13,4% e o peso específico aparente seco máximo 17,8

kN/m

. A Tabela 4.28 apresenta valores de umidade (w), peso específico aparente seco (γ

) e

grau de compactação (GC) obtidos em campo.

Tabela 4.28 – Resultado do controle de compactação (LEITE et al., 2006)

Local w (%)

(kN/m

)

GC (%)

Estaca 42+0,00 15,2 18,0 101,5

Estaca 43+3,00 14,9 18,1 101,9

Estaca 44+0,00 15,9 17,9 100,8

De acordo com a NBR 15.115 (ABNT, 2004d), o teor de umidade da mistura em

campo deve estar situada no intervalo entre +

1,5% em relação a umidade obtida com o ensaio

de laboratório. Neste trecho alguns pontos se situaram fora destes limites, estando mais

úmido.

O processo de compactação energética deste material é recomendável para que se

reduzam as quebras de agregados durante a vida útil do pavimento, de modo que seja também

minimizada a potencialidade de desenvolvimento de afundamentos em trilhas de roda devido

a esta quebra. Segundo a NBR 15.115 (ABNT, 2004d) o GC deve-se ser superior a 100%, o

que foi constatado nas estacas analisadas.

Quanto ao controle tecnológico feito com equipamento FWD para levantamento

deflectométrico, verificou-se que a bacia de deflexão obtida para o trecho de agregado

reciclado na camada de base ficou semelhante a bacia obtida para o seguimento com brita

graduada simples. Além disso, os raios de curvatura encontrados para os dois trechos

reforçam que o desempenho do agregado reciclado ficou similar ao material convencional, no

caso, a brita graduada simples.

CAPÍTULO 5

METODOLOGIA

5.1 INTRODUÇÃO

Por meio de informações obtidas no Departamento de Estradas de Rodagem do

Município de Goiânia (DERMU), foi confirmada a existência em Goiânia de dois trechos

onde a pavimentação foi executada com agregado reciclado em sua base. A primeira pista foi

executada no acesso lateral do Centro de Abastecimento (CEASA) e a segunda numa via

urbana do Setor Recanto das Minas Gerais. O primeiro está sendo estudado por Oliveira et al.

(2005b) e o segundo é objeto desta pesquisa conforme especificado a seguir.

5.2 CARACTERÍSTICAS DO TRECHO EXPERIMENTAL

O trecho adotado para este estudo está localizado na Rua SR-68, setor Recanto

das Minas Gerais, em frente à quadra 93 (Figura 5.1). Em visitas realizadas no local,

constatou-se que se trata de uma via urbana de baixo volume de tráfego (tráfego local).

Figura 5.1 – Localização da via no setor Recanto das Minas Gerais, Goiânia (APONTADOR,

2006)

A Figura 5.2 apresenta a vista aérea com a posição da Rua SR-68 em relação a

alguns pontos de referência.

Figura 5.2 – Vista aérea da Rua SR-68 no setor Recanto das Minas Gerais (GOOGLE, 2006)

O pavimento é composto por uma camada de base que foi executada com RCD

britado e classificado em granulometrias diferentes, sendo dosados nas seguintes dimensões:

menor que 19mm, menor que 9,5mm, menor que 4,8mm e solo local, na proporção de 25%

em volume de cada material. O detalhe é que não ocorreu acompanhamento tecnológico

rigoroso durante a execução da pista.

O trecho em questão foi concluído no final de outubro de 2004. Foi dimensionado

para apresentar-se com espessura de 3cm de revestimento e 15cm de base, conforme

apresentado na Figura 5.3.

Figura 5.3 – Seção do pavimento: (a) definida em projeto; (b) observada “in situ”.

A via executada com RCD em sua base tem 8m de largura e 140m de extensão. A

Figura 5.4a mostra o pavimento em questão em maio de 2005, o qual ainda não contava com

guia (meio-fio), e a Figura 5.4b apresenta o mesmo trecho em setembro de 2006, após a

execução da drenagem superficial com sarjeta e meio fio.

(a) (b)

Figura 5.4 – Pavimento da Rua SR-68: (a) vista geral (abril/2005) (b) vista geral

(setembro/2006)

Para atingir os objetivos anteriormente descritos nesta pesquisa, foram adotados

os seguintes procedimentos:

- realizar ensaios de campo para determinar parâmetros estruturais (prova de carga

sobre a placa, viga de Benkelman, penetrômetro dinâmico de cone e pressiômetro Pencel) em

dois períodos diferentes;

- determinar os módulos dos materiais na pista por meio da realização de

retroanálises numéricas dos ensaios de viga Benkelman e prova de carga sobre placa,

utilizando o programa de elementos finitos Sigma/W (GEOSLOPE, 1995).

- identificar as características dos materiais constituintes do solo local, bem como

da camada de base (mistura agregado reciclado e solo local) por meio de retirada de amostras

e sua caracterização em laboratório.

5.3 ENSAIOS DE CAMPO

A Figura 5.5 apresenta a disposição dos pontos ensaiados. Foram marcadas

estacas a cada 20m ao longo da pista partindo de uma referência Zero. O ensaio de

penetrômetro (DCP) foi realizado em três pontos em abril/2005, indicados com o círculo, e

em nove pontos em janeiro de 2006, indicados com X, sendo um no centro da via e os outros

dois a 0,5m dos bordos da via de cada estaca. O ensaio com a viga Benkelman foi realizado

em duas épocas (abril de 2005 e janeiro de 2006) e em todas as estacas demarcadas. Já os

ensaios de prova de carga e pressiômetro Pencel foram realizados em três pontos, indicados

com círculo na Figura 5.5, em abril/2005 e janeiro de 2006.

Figura 5.5 – Trecho ilustrativo dos locais ensaiados

Além dos furos perpendiculares às camadas, os ensaios com o pressiômetro foram

realizados também em furos horizontais, indicados com H na Figura 5.5, na base e subleito do

pavimento.

5.3.1 Penetrômetro Dinâmico de Cone (DCP)

O Penetrômetro Dinâmico de Cone (DCP) consiste na penetração de uma haste

com o extremo em forma de cone, de forma contínua e sob a ação de uma massa fixa que cai

de uma altura também fixa afim de obter o índice de penetração (DN). O DCP é um

instrumento que permite realizar ensaios de penetração dinâmica em estruturas de pavimentos

cujas camadas são de materiais levemente cimentadas, materiais granulares ou solos. Ele

consiste em uma barra de aço de 16mm de diâmetro, a qual possui fixado na ponta um cone

de aço com 20mm de diâmetro de base e ângulo de 60º. O cone, juntamente com a barra, são

introduzidos no solo pelo impacto de um martelo de aço, com peso de 8 kg que desliza por

uma barra de aço de 25mm de diâmetro, com uma altura de queda de 575mm (CARDOSO;

TRICHÊS, 1998). A Figura 5.6 apresenta o equipamento utilizado nos ensaios.

Figura 5.6 – Realização de ensaio DCP no trecho de acesso ao CEASA (OLIVEIRA et al.,

2005b)

Durante o ensaio, mede-se em uma régua, o comprimento em milímetros, que a

lança penetra no solo para um determinado número de golpes selecionados arbitrariamente de

acordo com a resistência das camadas a serem atravessadas. Os resultados são anotados em

uma planilha onde se indica para cada série de golpes aplicados, a profundidade alcançada

pelo cone de penetração.

5.3.2 Prova de Carga sobre Placa

O ensaio de prova de carga sobre placa consiste em simular as condições de

carregamento do pavimento. É caracterizado por identificar pequenos recalques,

representados pela curva de tensão x deslocamento.

Os ensaios foram realizados utilizando placa circular de 25 cm de diâmetro, célula

de carga de capacidade de 50 t., um macaco hidráulico capacidade 15 t., uma leitora eletrônica

575mm

e demais acessórios. A carga máxima adotada para os ensaios foi de 4 t., sendo aplicada em

incrementos de 200 kg, por meio de um caminhão carregado com 8,2 t. no eixo traseiro

(Figura 5.7). Por meio de quatro extensômetros (fixados numa haste através de quadro bases

magnéticas), foram realizadas leituras de deslocamento imediatamente e 5 minutos após a

aplicação de cada incremento de carga.

Como o material em estudo encontra-se na condição não saturada e drenada, não

há problema em se realizar a prova de carga rápida ao invés da lenta.

(a) (b)

Figura 5.7 – Realização do ensaio de prova de carga: (a) vista geral; (b) detalhe.

5.3.3 Viga Benkelman

Com a viga Benkelman é realizado um ensaio não destrutivo com finalidade de

determinar a bacia de deslocamento, o Raio de curvatura (R) e as deflexões (D) obtidas em

campo, sendo D0 a deflexão real ou verdadeira medida no ponto de prova (deflexão máxima).

Quando R < 100 ou RxD0 < 5.500, considera-se que a via apresenta problemas estruturais

(PAIVA; CAUSSIN, 2000).

Os ensaios de determinação das deflexões utilizando a viga Benkelman foram

realizados sobre o revestimento, nos bordos direito e esquerdo, nas trilhas de roda externas,

distanciados de 20 em 20 metros. Esses ensaios foram realizados utilizando uma viga com

relação a/b de 2:1, sendo a= 2,44 m e b= 1,22 m (Figura 5.8a). A determinação das deflexões

no pavimento ocorreu a 90 cm do bordo do revestimento (DNER, 1978), conforme

apresentado na Figura 5.8b. Após três minutos da ligação do vibrador, se faz a leitura inicial e

com o caminhão deslocando lentamente (10 m para frente) faz-se a leitura final.

Célula de car

100

(a) (b)

Figura 5.8 – Ensaio de viga Benkelman: (a) detalhe da viga; (b) realização do ensaio no

instante da leitura final.

5.3.4 Pressiômetro Pencel

Já o pressiômetro Pencel é um ensaio que tem como característica a introdução de

uma sonda até a camada de estudo. Atingindo a camada a ser estudada, a água de seu interior

é bombeada com objetivo de atingir diversas pressões sobre o material para serem analisadas

posteriormente.

Inicialmente, o equipamento foi calibrado no laboratório da Universidade de

Brasília (UnB), obtendo-se as curvas de calibração de pressão e volume que foram utilizadas

na correção das curvas obtidas. Em cada série analisada, após sua montagem sobre um tripé,

foi realizado o procedimento de saturação da unidade de controle que consiste na eliminação

das bolhas de ar presentes na mangueira.

Os furos no pavimento foram realizados com um tubo de alumínio com diâmetro

externo de 35 mm (Figura 5.9a). A sonda (Figura 5.9b), conectada na unidade de controle por

intermédio de uma mangueira apropriada, foi introduzida no furo com objetivo de posicionar

o centro da sonda no local especificado para ensaio (base e subleito).

Após posicionamento da sonda, foi realizado o ensaio que consiste na aplicação

de incrementos de volume (5 em 5 cm

) através de uma manivela conectada na unidade de

controle (Figura 5.10a). O incremento de volume acarreta no inchamento da parte central da

sonda, e permanecendo para cada incremento um período de 30 segundos, fornecendo ao final

as pressões suportadas pelas camadas em função dos volumes acrescentados à sonda.

Para os ensaios com o pressiômetro foram realizados furos perpendiculares e

horizontais (Figura 5.10b) na base e no subleito do pavimento, obtendo resultados da pressão

suportada pelo material da base e seu respectivo subleito.

EXTENSÔMETRO

VIBRADOR

90 cm

101

(a) (b)

Figura 5.9 – Ensaio pressiométrico: (a) Execução de um furo vertical; (b) Sonda utilizada no

ensaio.

(a) (b)

Figura 5.10 – Realização das análises com o pressiômetro Pencel: (a) Ensaio perpendicular;

(b) Ensaio horizontal (OLIVEIRA et al., 2005).

Com os resultados dos ensaios pressiométricos foram obtidos os parâmetros

calculados a partir das curvas, sendo:

- EP = módulo pressiométrico propriamente dito, calculado a partir da inclinação

do primeiro trecho reto da curva (MPa);

- ER1 = módulo de recarregamento determinado a partir do primeiro ciclo de

carga-descarga (MPa);

- ER2 = módulo de recarregamento determinado a partir do segundo ciclo de

carga-descarga (MPa)

- PL = pressão limite (kPa).

102

5.4 ANÁLISES NUMÉRICAS

O SIGMA/W (GEOSLOPE, 1995) é um software que pode ser usado para

analisar problemas bi-dimensionais de tensão e deformação, para estruturas de terra. Sua

formulação torna possível analisar problemas simples ou altamente complexos, como por

exemplo, uma análise linear simples da deformação elástica ou uma análise não-linear da

deformação no estado elásto-plástico. Os diferentes materiais constituintes do solo permitem

que sejam representadas várias camadas do solo ou de materiais estruturais. Estas

características permitem analisar quase todos os projetos de engenharia civil e de mineração.

Por se tratar de uma retroanálise, os módulos de elasticidade das camadas

constituintes do pavimento foram determinados de modo interativo, ou seja, estimou-se

valores para o módulo de elasticidade da camada analisada e, através do programa

computacional, calculou-se a deflexão real para o módulo estimado. Feito isto, comparou-se

os deslocamentos calculados com as medidas em campo e, para o deslocamento calculado que

mais se aproximou da medida adotou-se o módulo de elasticidade correspondente como sendo

o módulo da camada analisada. A situação adotada foi a axissimétrica e os valores do

coeficiente de Poisson foram fixados com base na literatura em função do tipo de material

constituinte da camada.

Com base nos dados de ensaios realizados no trecho experimental com o

Penetrômetro Dinâmico de Cone (DCP), verificou-se que o subleito tem duas camadas de

resistência diferentes. Essa constatação foi considerada nas retroanálises. Assim, foram

consideradas a camada denominada Subleito 1 para a mais superficial e mais resistente e a

camada Subleito 2 para a mais profunda e menos resistente. Nas análises, optou-se ainda por

fixar o valor do módulo do revestimento em 2.000 MPa.

Na análise do ensaio de prova de carga, a placa de aço também foi discretizada,

considerando-se seu módulo de elasticidade igual a 2.000.000 MPa e o coeficiente de Poisson

igual a 0,27. Sobre ela foi aplicada a tensão de 560 kPa uniformemente distribuída (Figura

5.11a). Na análise do ensaio de viga Benkelman, a tensão de 560 kPa foi aplicada diretamente

sobre o revestimento na zona de contato pneu – pavimento (Figura 5.11b).

No Capítulo 6 podem ser observadas as espessuras consideradas para as

retroanálises de prova de carga nas estacas E1+10 (BE), E3+10 (Eixo) e E5+10 (BD), sendo

que nas retroanálises de viga Benkelman foram consideradas camadas médias de 15 cm para

base e 18 cm para o subleito 1.

Os coeficientes de Poisson considerados para o subleito (solo

fino) foi de 0,40, para a base de agregado reciclado 0,35 e para o revestimento em CBUQ

0,33, conforme encontrado na literatura (REZENDE, 2003).

103

(a) (b)

Figura 5.11 – Modelo das Malhas de elementos finitos utilizadas: (a) prova de carga; (b) viga

Benkelman

5.5 ENSAIOS DE LABORATÓRIO

Para as análises laboratoriais realizadas no laboratório de Mecânica dos Solos da

Escola de Engenharia Civil da Universidade Federal de Goiás foram coletadas amostras

deformadas de solo local nas proximidades da via e da mistura agregado reciclado e solo

local, componentes da base do pavimento em estudo, em quantidades suficientes para

realização dos ensaios de laboratório.

Em junho de 2006 e em um único dia foram coletados nas proximidades da estaca

E5+10 cerca de 25 kg de solo local e na própria pista, foram coletados também, em torno de

12 kg de amostra deformada em cada estaca (E1+10, E3+10 e E5+10) com objetivo de

determinar os seguintes parâmetros: peso específico dos grãos, limite de consistência,

granulometria, umidade ótima, peso específico aparente seco máximo, expansão e CBR. A

Figura 5.12 mostra, na estaca E3+10 (Eixo), o local de coleta do material da base em relação

aos pontos ensaiados em abril/2005.

Figura 5.12 – Local de extração da amostra na estaca E3+10 (Eixo)

80 cm

104

As amostras coletadas foram preparadas para realização de ensaios de

caracterização e ensaios de compactação, de acordo com a NBR 6.457 (ABNT, 1986a).

As amostras foram identificadas e colocadas para secar em bandeijas e na

temperatura ambiente, conforme apresentado na Figura 5.13. A Figura 5.14a mostra o solo

local utilizado nessa pesquisa, já o material da base pode ser observado na Figura 5.14b.

Figura 5.13 – Amostras em bandejas para secagem em temperatura ambiente

(a) (b)

Figura 5.14 – Detalhe das amostras: (a) solo local; (b) material da base.

Os pesos específicos foram determinados pelo método do picnômetro, conforme

MB-2.887 (ABNT, 1988). A Figura 5.15 apresenta o picnômetro em banho-maria.

Conforme recomendado pela NBR 6.459 (ABNT, 1984a) e pela NBR 7.180

(ABNT, 1984b) foram realizados ensaios para determinação dos limites de Atterberg (limite

de liqüidez -

e limite de plasticidade - ω

) do solo local e da mistura agregado reciclado e

solo.

105

Figura 5.15 – Determinação do peso específico dos grãos

Para o solo a determinação da granulometria se deu por meio de peneiramento

seguido de sedimentação (Figura 5.16) do material passante na peneira nº 200.

Figura 5.16 – Ensaio de granulometria por sedimentação – solo local

Já para a mistura de agregado reciclado e solo, devido às suas condições

granulométricas, as determinações foram realizadas apenas por peneiramento e de acordo com

a NBR 7.181 (ABNT, 1984c), conforme apresentado na Figura 5.17.

Figura 5.17 – Ensaio de granulometria da mistura agregado reciclado de RCD e solo local

106

Quando se realiza a compactação de um solo, sob diferentes condições de

umidade e para uma determinada energia de compactação conforme NBR 7.182 (ABNT,

1986b), obtém-se a curva de variação dos pesos específicos em função da umidade. Para

realização da compactação optou-se por misturar as amostras extraídas em diferentes estacas

do trecho experimental, pois elas apresentaram granulometrias semelhantes. Os equipamentos

utilizados no ensaio de compactação e expansão estão apresentados na Figura 5.18.

Figura 5.18 – Equipamentos utilizados nos ensaios de compactação e expansão

Com o material compactado na energia intermediária, os mesmos ficaram imersos

em água por quatro dias consecutivos (Figura 5.19), sendo efetuada diariamente leitura no

extensômetro, de acordo com a NBR 9.895 (ABNT, 1987a).

Figura 5.19 – Análise da expansão

107

O ensaio de CBR consiste na aplicação de um carregamento estático em um

corpo-de-prova sob condição saturada (quatro dias). Conforme NBR 9.895 (ABNT, 1987a),

este carregamento se dá por meio da penetração de um pistão de diâmetro padronizado, em

velocidade constante, acompanhado de registros de cargas de reação por meio de um anel

dinamométrico acoplado à prensa (Figura 5.20).

Figura 5.20 – Ensaio de CBR do solo local

A realização do ensaio de CBR teve como objetivo principal definir, em

laboratório, os valores de suporte dos materiais empregados na base do pavimento sito na Rua

SR-68, setor Recanto das Minas Gerais, Goiânia-GO.

108

CAPÍTULO 6

APRESENTAÇÃO E ANÁLISES DOS RESULTADOS

6.1 INTRODUÇÃO

Neste capítulo estão apresentados os resultados e as análises dos dados obtidos a

partir da realização de ensaios de campo no trecho experimental, análises numéricas e ensaios

de laboratório, visando avaliar o comportamento estrutural do pavimento selecionado para o

estudo.

6.2 RESULTADOS DOS ENSAIOS DE CAMPO

Em abril de 2005, foi realizada a primeira etapa de ensaios de campo e em janeiro

de 2006 foi realizada a segunda etapa. Os ensaios realizados foram:

- Penetrômetro Dinâmico de Cone;

- Viga Benkelman;

- Prova de Carga sobre Placa;

- Pressiômetro Pencel.

Além desses ensaios, foi determinado também, o teor de umidade dos materiais

com amostras retiradas nos furos executados para a realização do ensaio pressiométrico. Os

dados obtidos estão apresentados a seguir.

6.2.1 Teor de Umidade “in situ”

As amostras foram coletadas nos pontos onde o centro da sonda pressiométrica

foi instalado para a realização dos ensaios tanto na camada de base como no subleito. A

Figura 6.1 ilustra a localização desses pontos sendo que:

- nos furos verticais: h

= 12,5 cm e h

= 25 cm;

- nos furos horizontais; h

= 7,5 cm e h

= 25 cm.

109

Figura 6.1 - Detalhe das camadas do pavimento estudado com a localização dos furos para os

ensaios pressiométricos

As Tabelas 6.1 e 6.2 apresentam os valores determinados para o teor de umidade

“in situ”. É importante ressaltar que, nas estacas E3 + 10 e E5 + 10 (abril/2005), os ensaios

com o pressiômetro foram realizados após um dia de chuva.

Tabela 6.1 – Valores do Teor de Umidade “in situ” (abril/2005)

Camada Estaca Direção do

furo

Altura

(cm)

Umidade

(%)

Umidade média

(%)

Subleito

E1+10

Vertical 25,0 18,5

18,6

Horizontal 25,0 22,1

E3+10

Vertical 25,0 13,6

Horizontal 25,0 17,5

E5+10

Vertical 25,0 18,9

Horizontal 25,0 21,3

Base

E1+10

Vertical 12,5 14,6

13,3

Horizontal 7,5 11,9

E3+10

Vertical 12,5 10,1

Horizontal 7,5 11,9

E5+10

Vertical 12,5 13,4

Horizontal 7,5 17,7

Tabela 6.2 – Valores do Teor de Umidade “in situ” (janeiro/2006)

Camada Estaca Direção do

furo

Altura

(cm)

Umidade

(%)

Umidade média

(%)

Subleito

E1+10

Vertical 25,0 20,5

17,8

Horizontal 25,0 18,2

E3+10

Vertical 25,0 13,7

Horizontal 25,0 21,5

E5+10

Vertical 25,0 18,3

Horizontal 25,0 14,5

Base

E1+10

Vertical 12,5 16,9

15,6

Horizontal 7,5 16,2

E3+10

Vertical 12,5 11,1

Horizontal 7,5 13,7

E5+10

Vertical 12,5 16,4

Horizontal 7,5 19,3

110

Em janeiro/2006, as constantes chuvas contribuíram para o aumento da umidade

na base que foi de: 13,3% em abril/2005 para 15,6% em janeiro/2006. Verifica-se que os

valores médios obtidos para o teor de umidade no subleito foram de 18,6% em abril/2005 e

17,8% em janeiro/2006, apresentando uma pequena queda.

Observa-se, ainda, que as umidades determinadas para os furos localizados nas

bordas da via (E1+10 e E5+10) atingiram valores maiores que aqueles observados para o eixo

(E3+10) tanto para a camada de base como para o subleito. Isto indica que a inexistência do

sistema de drenagem (que ainda não havia sido construído em abril/2005) pode estar

permitindo a infiltração de água na estrutura do pavimento.

Já para os ensaios realizados em janeiro de 2006, a via contava com sarjeta e meio-

fio, mas mesmo assim constatou-se resultado semelhante, ou seja, o eixo (E3+10) com valores

de umidade menores que as dos bordos.

6.2.2 Penetrômetro Dinâmico de Cone (DCP)

Em abril de 2005 foram executados 3 ensaios com o penetrômetro dinâmico de

cone (DCP), sendo 1 no bordo direito (E5+10), 1 no bordo esquerdo (E1+10) e 1 no eixo da

via (E3+10). Nos três ensaios realizados nas camadas, a curva DCP apresentou dois pontos de

inflexão (Apêndice A), indicando a ocorrência de três camadas com resistências diferentes.

Nas figuras do Apêndice A, as inclinações das retas representam os índices de

penetração (DN) em mm/golpe, os quais são obtidos por meio da razão entre a profundidade e

o número de golpes necessários para penetrar até a respectiva profundidade. Para pequenos

valores de DN, ou seja, quanto menor a inclinação do trecho reto da curva DCP, maiores serão

os valores de CBR da camada e vice-versa.

Nas Figuras A1, A2 e A3 verifica-se a existência de uma primeira camada mais

resistente, cuja espessura varia de 10cm na Estaca E5 + 10 a 22cm na Estaca E3 + 10,

correspondendo à base executada com agregado reciclado. Em seguida, tem-se uma segunda

camada, correspondente à parte mais superficial do subleito, com espessura variando entre 14

e 32 cm. Por fim, tem-se a terceira camada referente a profundidades maiores do subleito.

Observa-se que a parte inicial do subleito está mais compactada.

Para um melhor mapeamento das condições da via em estudo, em janeiro de 2006,

foram realizados mais 9 ensaios de DCP, nos bordos direito, esquerdo e eixo da via e nas três

estacas indicadas anteriormente com o intuito de retificar as informações anteriormente

obtidas e verificar a mudança ou não do comportamento dos materiais. Foram executados 9

111

ensaios com o penetrômetro dinâmico de cone (DCP), com a análise de 3 pontos em cada

estaca escolhida anteriormente (E1+10, E3+10 e E5+10), sendo 3 no bordo direito, 3 no bordo

esquerdo e 3 no eixo da via. As Figuras A4 a A12 (Apêndice A) mostram as curvas obtidas

nesses ensaios.

Na literatura, existem várias correlações para calcular o valor do CBR em função

de DN. Estudos com DCP realizados por Heyn em 1986 e em rodovias no estado do Paraná,

resultaram na correlação apresentada na Equação 6.1 (CARDOSO; TRICHÊS, 1998):

(6.1)

onde:

CBR = capacidade de suporte (%);

DN = índice de penetração obtido no ensaio com DPC (mm/golpes)

Kleyn, em 1982, por meio de ensaios realizados em rodovias da África do Sul,

chegou à Equação 6.2 (CARDOSO; TRICHÊS, 1998):

(6.2)

onde: CBR e DN são variáveis já definidas anteriormente.

Angelone et al., em 1991, através de ensaios realizados na Argentina, propuseram

a Equação 6.3 (CARDOSO; TRICHÊS, 1998):

(6.3)

onde: CBR e DN são variáveis já definidas anteriormente.

Na Indonésia, Harison (1987) apud Cardoso e Trichês (1998), formulou

correlações para solos argilosos, areia e pedriscos graduados. A correlação obtida está

apresentada na Equação 6.4.

(6.4)

onde: CBR e DN são variáveis já definidas anteriormente.

No Instituto Tecnológico da Aeronáutica (ITA) em 1997, Oliveira e Vertamtti

estudando solos tradicionais em rodovias no estado de São Paulo chegaram à Equação 6.5

(CARDOSO; TRICHÊS, 1998):

(6.5)

onde: CBR e DN são variáveis já definidas anteriormente.

As Tabelas 6.3 e 6.4 apresentam os resultados obtidos no ensaio de DCP

correlacionando DN e CBR segundo equações propostas por diversos autores e apresentadas

da Equação 6.1 até a Equação 6.5.

(

)

3,1

32,15,443

−

×−= DNCBR

(

)

05,1

450

−

×= DNCBR

(

)

DNCBR log26,160,2log

−

(

)

DNCBR log057,149,2log

−

(

)

DNCBR log32,181,2log

−

112

Tabela 6.3 – Resultados Obtidos no Ensaio com DCP (abril/2005)

ESTACA

Espessura

(cm)

(mm/golpe)

CBR (%)

Heyn Kleyn Angelone Harison ITA Média

E1+10

Camada 1 16,5 4,23 68,0 64,7 99,0 96,2 67,3 79,0

Camada 2 33,3 16,65 11,5 11,5 23,5 15,8 15,8 15,6

Camada 3 34,2* 48,86 2,8 3,0 7,6 3,8 5,1 4,5

E3+10

Eixo

Camada 1 22,8 2,11 167,9 155,4 205,5 241,0 140,4 182,0

Camada 2 21,2 4,82 57,4 54,9 86,3 81,0 58,6 67,6

Camada 3 40,0* 10,53 20,8 20,5 38,0 28,9 25,7 26,8

E5+10

Camada 1 10,0 2,82 115,0 107,8 151,5 164,3 103,3 128,4

Camada 2 13,0 11,71 18,1 17,9 34,0 25,1 22,9 23,6

Camada 3 62,0* 60,78 2,13 2,3 6,0 2,9 4,0 3,5

*A espessura da última camada foi limitada pela dimensão da haste do DPC.

Obs.: BE = bordo esquerdo; BD = bordo direito.

Tabela 6.4 – Resultados Obtidos no Ensaio com DCP (janeiro/2006)

ESTACA

Espessura

(cm)

(mm/golpe)

CBR (%)

Heyn Kleyn Angelone Harison ITA Média

E1+10

Camada 1 23,5 5,2 51,7 49,6 79,3 72,9 53,9 61,5

Camada 2 9,5 15,3 12,8 12,8 25,6 17,6 17,3 17,2

Camada 3 49,5* 48,1 2,9 3,0 7,7 3,9 5,2 4,5

E1+10

Camada 1 18,0 5,3 50,8 48,8 78,2 71,5 53,1 60,5

Camada 2 16,0 26,7 6,2 6,4 14,3 8,5 9,6 9,0

Camada 3 50,0* 62,5 2,1 2,2 5,9 2,8 3,9 3,3

E1+10

Eixo

Camada 1 19,5 2,0 181,3 167,3 218,5 260,4 149,3 195,4

Camada 2 21,5 7,2 34,3 33,3 56,9 48,0 38,5 42,2

Camada 3 43,0* 15,4 12,7 12,7 25,6 17,5 17,2 17,2

E3+10

Camada 1 16,3 5,4 49,1 47,2 76,1 69,1 51,6 58,6

Camada 2 9,7 13,9 14,5 14,5 28,5 20,1 19,2 19,4

Camada 3 56,5 56,5 2,3 2,5 6,5 3,1 4,3 3,8

E3+10

Camada 1 15,0 4,5 61,9 59,1 91,8 87,5 62,4 72,5

Camada 2 18,0 18,4 10,1 10,2 21,2 13,9 14,3 13,9

Camada 3 49,0* 40,2 3,6 3,8 9,3 4,9 6,2 5,6

E3+10

Eixo

Camada 1 18,8 2,5 137,1 127,6 174,3 196,0 119,0 150,8

Camada 2 18,2 11,5 18,5 18,3 34,6 25,6 23,3 24,1

Camada 3 44,8* 24,9 6,8 6,9 15,4 9,3 10,3 9,7

E5+10

Camada 1 16,0 4,1 71,0 67,4 102,5 100,5 69,7 82,2

Camada 2 14,0 17,7 10,6 10,6 22,0 14,5 14,8 14,5

Camada 3 54,0* 67,5 1,9 2,0 5,4 2,5 3,6 3,1

E5+10

Camada 1 15,5 3,8 77,0 72,9 109,4 109,1 74,4 88,6

Camada 2 23,7 23,9 7,1 7,3 16,0 9,8 10,8 10,2

Camada 3 44,8* 58,2 2,3 2,4 6,3 3,0 4,2 3,6

E5+10

Eixo

Camada 1 19,0 1,5 270,8 246,8 302,1 391,2 206,9 283,6

Camada 2 16,5 4,7 59,1 56,4 88,3 83,4 60,0 69,4

Camada 3 48,5* 13,9 14,5 14,5 28,5 20,1 19,2 19,4

*A espessura da última camada foi limitada pela dimensão da haste do DPC.

Obs.: BE = bordo esquerdo; BD = bordo direito.

113

Com os dados obtidos na Tabela 6.3 e na Tabela 6.4, observa-se que para as

correlações utilizadas, o CBR da base apresentou valores superiores a 49% nos dois períodos

de ensaios. O subleito mais superficial apresentou valores de CBR maior que 10% em

abril/2006 e maior que 6% em janeiro/2006. Já a camada mais profunda, os valores

encontrados para o CBR foram maiores que 2%.

Como esses valores foram obtidos de correlação, pode ser que eles estejam sub ou

superestimados. No entanto, isso não muda o fato de que as duas primeiras camadas estão

mais compactas. A terceira camada provavelmente corresponde ao subleito natural. Constata-

se grande variação na resistência das camadas em abril/2005 para janeiro/2006. Para as

estacas E1+10 (BE), E3+10 (Eixo) e E5+10 (BD), os valores de CBR obtidos foram menores

em janeiro/2006 do que os valores obtidos em abril/2005. No entanto, os valores obtidos

indicam qualidade do material utilizado.

Valores médios de CBR obtidos com todas as correlações para cada camada em

épocas diferentes estão apresentados na Tabela 6.5.

Tabela 6.5 – Valores médios de CBR obtidos por camadas

CAMADA Abril/2005 Janeiro/2006

Camada 1 (BASE)

129,8 117,1

Camada 2 (SUBLEITO COMPACTADO)

35,6 24,4

Camada 3 (SUBLEITO NATURAL)

11,6 7,8

Kryckyj e

Trichês (2000) realizaram estudos de laboratório com material

proveniente de um local de descarte de entulho em Florianópolis – SC, em diferentes

condições de saturação, afim de obter uma correlação entre os valores de DN x CBR para esta

mistura. Levando-se em conta que, geralmente, o material no campo encontra-se com

umidade próxima da ótima logo após a compactação e o ensaio de CBR é realizado em

condições de saturação, foram determinadas duas curvas de correlação DN x CBR, sendo uma

com amostra saturada (Equação 6.6) e outra não saturada (Equação 6.7).

(6.6)

(6.7)

onde: CBR e DN são variáveis já definidas anteriormente.

Diante do exposto, decidiu-se analisar separadamente as relações propostas por

Kryckyj e

Trichês (2000), pois as equações foram definidas baseadas em amostras de

agregado reciclado. Para o trecho em questão, foram avaliados apenas os valores obtidos para

a base em abril de 2005 e janeiro de 2006, conforme apresentado na Tabela 6.6.

(

)

659,0

02,121

−

×= DNCBR

(

)

6354,0

35,126

−

×= DNCBR

114

Tabela 6.6 – Valores de CBR obtidos por correlação específica para agregado reciclado

ESTACA

ESPESSURA

(cm)

(mm/golpe)

CBR (%)

Amostra

saturada

Amostra não

saturada

ABRIL DE 2005

E1+10 BE BASE 16,5 4,2 46,8 50,5

E3+10 Eixo BASE 22,8 2,1 74,0 78,6

E5+10 BD BASE 10,0 2,8 61,1 65,4

JANEIRO DE 2006

E1 + 10 BD BASE 23,5 5,2 40,7 44,2

E1 + 10 BE BASE 18,0 5,3 40,4 43,8

E1 + 10 Eixo BASE 19,5 2,0 76,9 81,6

E3 + 10 BD BASE 16,3 5,4 39,7 43,1

E3 + 10 BE BASE 15,0 4,5 44,6 48,3

E3 + 10 Eixo BASE 18,8 2,5 66,7 71,2

E5 + 10 BD BASE 16,0 4,1 47,8 51,6

E5 + 10 BE BASE 15,5 3,8 49,8 53,7

E5 + 10 Eixo BASE 19,0 1,5 94,2 99,3

A correlação específica para agregado reciclado parece ter apresentado resultados

mais realistas do que as correlações tradicionais. Os valores obtidos variaram de 39,7% a

94,2%, para condição saturada, e de 43,1% a 99,3%, para condição não saturada. De qualquer

forma, materiais com valores de CBR maiores que 40% podem ser usados como sub-base e

base de vias urbanas com tráfego variando de baixo a médio.

Outra observação ainda pode ser feita: verifica-se que os materiais localizados no

eixo da via estão mais compactados (CBR>60%) e, portanto, mais resistentes. Isso aponta

para problemas que podem ocorrer quando não é realizado o controle tecnológico rigoroso na

execução, pois as bordas do pavimento ficaram menos compactadas e, portanto, menos

resistentes.

As Figuras 6.2 e 6.3 apresentam o diagrama estrutural obtido nos ensaios de DPC,

onde se tem a relação de DN com a profundidade. Quando esse gráfico é constante, tem-se

uma uniformidade das propriedades do material. Sua variação implica numa mudança de

material ou de camada.

115

Figura 6.2 – Diagrama estrutural nos ensaios de DCP (Abril/2005)

Figura 6.3 – Diagrama estrutural nos ensaios de DCP (Janeiro/2006)

A pequena variação nos valores de DN para base proporciona boas condições para

aplicação das correlações propostas. Já no caso do subleito a grande variação de DN, mostra

que as correlações devem ser ajustadas com incremento de outros fatores, tais como umidade

e sucção.

Com base nos diagramas estruturais, são apresentados os perfis do pavimento

estudado (Figuras 6.4 e 6.5). Na bordo direito (BD), as espessuras da base e do subleito 1

geralmente são menores que no eixo e no bordo esquerdo (BE), podendo esta faixa (BD)

apresentar menor desempenho. Nos pontos ensaiados, a espessura da base variou de 10cm a

24cm, o que pode gerar heterogeneidade nos dados obtidos a partir de ensaios de campo.

0 1020304050607080

DN (mm/golpe)

Profundidade (cm)

E1+10 BD

E1+10 BE

E1+10 Eixo

E3+10 BD

E3+10 BE

E3+10 Eixo

E5+10 BD

E5+10 BE

E5+10 Eixo

0 1020304050607080

DN (mm/golpe)

Profundidade (cm)

E1+10

E3+10

E5+10

116

Figura 6.4 – Perfis obtidos nos ensaios DCP realizados em abril de 2005

Figura 6.5 - Perfis obtidos no ensaio DCP realizado em janeiro de 2006

E1 + 10 (Eixo)

Perfil obtido no ensaio DCP

E1 + 10 (BE)

Perfil obtido no ensaio DCP

Subleito 2

Subleito 1

BASE EM ENTULHO

9,5 23,5

BASE EM ENTULHO

Subleito 1

REVESTIMENTO

Subleito 2

Perfil obtido no ensaio DCP

E1 + 10 (BD)

E3 + 10 (Eixo)

Perfil obtido no ensaio DCP

Subleito 2

Subleito 1

BASE EM ENTULHO

E3 + 10 (BE)

Perfil obtido no ensaio DCP

Subleito 2

Subleito 1

BASE EM ENTULHO

18,2 18,8

1518

9,7

16,3

BASE EM ENTULHO

Subleito 1

Subleito 2

Perfil obtido no ensaio DCP

E3 + 10 (BD)

E5 + 10 (Eixo)

Perfil obtido no ensaio DCP

Subleito 2

Subleito 1

BASE EM ENTULHO

E5 + 10 (BE)

Perfil obtido no ensaio DCP

Subleito 2

Subleito 1

BASE EM ENTULHO

16,5

15,5

23,7

BASE EM ENTULHO

Subleito 1

Subleito 2

Perfil obtido no ensaio DCP

E5 + 10 (BD)

21,5 19,5

BASE EM ENTULHO

Subleito 1

Subleito 2

REVESTIMENTO REVESTIMENTO

REVESTIMENTO REVESTIMENTO REVESTIMENTO

E1 + 10 (BE)

Perfil obtido no ensaio DCP

Subleito 2

REVESTIMENTO

Subleito 1

BASE EM ENTULHO

16,5

33,3

21,2 22,8

REVESTIMENTO

BASE EM ENTULHO

Subleito 1

Subleito 2

Perfil obtido no ensaio DCP

E3 + 10 (Eixo)

BASE EM ENTULHO

Subleito 1

Subleito 2

Perfil obtido no ensaio DCP

E5 + 10 (BD)

117

6.2.3 Viga Benkelman

Os ensaios de determinação das deflexões utilizando a viga Benkelman foram

realizados sobre o revestimento, nos bordos direito e esquerdo, nas trilhas de roda externas,

distanciados de 20 em 20 metros. Esses ensaios foram realizados utilizando uma viga com

relação a/b de 2:1, sendo a= 2,44 m e b= 1,22 m.

A Tabela 6.7 e a Tabela 6.8 apresentam a deflexão real ou verdadeira medida no

ponto de prova (Do), a deflexão medida a 25 cm do ponto de prova (D

), o raio de curvatura

(R) e o valor do produto R.Do para abril/2005 e janeiro/2006, respectivamente.

Tabela 6.7 - Resumo dos Resultados dos Ensaios de Viga Benkelman (abril/2006)

Camada D

R R.D

Revestimento (x10

-2

mm) (x10

-2

mm) (m) (m x10

-2

mm)

E1 134 76 54 7.220

E3 52 38 223 11.607

E4 74 66 391 28.906

E6 56 52 781 43.750

E1 + 10 68 58 313 21.250

E2 + 10 60 52 391 23.438

E3 + 10 82 64 174 14.236

E5 + 10 114 74 78 8.906

E6 + 10 136 88 65 8.854

MÉDIA 86 63 274 18.685

OBS: Nas estacas E2, E5, E7, E0 + 10 e E4 + 10 houve problema na aquisição dos dados e

por isso os mesmos foram desconsiderados.

Tabela 6.8 - Resumo dos Resultados dos Ensaios de Viga Benkelman (janeiro/2006)

Camada D

R R.D

Revestimento (x10

-2

mm) (x10

-2

mm) (m) (m x10

-2

mm)

E4 28 18 313 8.750

E5 52 42 313 16.250

E6 40 26 223 8.929

E0 + 10 54 40 223 12.054

E1 + 10 64 42 142 9.091

E2 + 10 58 36 142 8.239

E3 + 10 70 48 142 9.943

E5 + 10 108 66 74 8.036

E6 + 10 80 48 98 7.813

MÉDIA 62 41 186 9.900

OBS: Nas estacas E1, E2, E3, E7 e E4 + 10 houve problema na aquisição dos dados e por isso

os mesmos foram desconsiderados.

Observa-se que o valor obtido para a deflexão máxima (Do) variou entre 50 e

140x10-2 mm em abril/2005 e entre 25 e 110x10-2 mm em janeiro/2006. Estes valores

118

configuram, de acordo com Paiva e Caussin (2000), um pavimento com boa a média

qualidade estrutural. Além disso, os valores de R e de R.Do mostram uma média em

abril/2005 de 274m e 9.343mx10-2mm e em janeiro/2006 de 186m e 9.900mx10-2mm,

respectivamente. Para valores de raio de curvatura inferiores a 100 m ou para locais onde

R.Do apresentar valor menor que 5.500, pode-se observar problemas estruturais no pavimento

(PAIVA; CAUSSIN, 2000). O pavimento executado não apresentou nenhum desses

problemas, após a sua construção.

Nas Figuras 6.6 e 6.7 estão apresentadas as bacias de deslocamento determinadas

nos ensaios realizados em abril/2005. Na Figura 6.8 está apresentada a bacia média para todo

o trecho.

Figura 6.6 – Bacias de Deflexão – Bordo Direito (abril/2005)

Figura 6.7 – Bacias de Deflexão – Bordo Esquerdo (abril/2005)

BORDO ESQUERDO

100

120

140

160

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225

Distância (cm)

Deslocamento (10

-2

mm)

BORDO DIREITO

100

120

140

160

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225

Distância (cm)

Deslocamento (10

-2

mm)

E1+10

E2+10

E3+10

E5+10

E6+10

119

Figura 6.8 – Bacia de Deflexão média (abril/2005)

Pode-se observar que, em abril/2005, no início (E1) e no final do trecho (E5 + 10

e E6 + 10) os parâmetros estão piores. Isso indica que provavelmente houve problemas de

execução nesses locais ou que a umidade esteja superior aos valores ideais para os materiais

utilizados.

Nas Figuras 6.9 e 6.10 estão apresentadas as bacias de deslocamento determinadas

nos ensaios realizados em janeiro/2005. Na Figura 6.11 está apresentada a bacia média obtida

para o trecho.

Figura 6.9 – Bacias de Deflexão – Bordo Direito (janeiro/2006)

MÉDIA (abril/2005)

100

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225

Distância (cm)

Deslocamento (10

-2

mm)

BORDO DIREITO

100

120

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225

Distância (cm)

Deslocamento (10

-2

mm)

E0+10

E1+10

E2+10

E3+10

E5+10

E6+10

120

Figura 6.10 – Bacias de Deflexão – Bordo Esquerdo (janeiro/2006)

Figura 6.11 – Bacia de Deflexão média (janeiro/2006)

No ensaio realizado em janeiro/2006, pode ser observado fato semelhante, ou seja,

E5 + 10 e E6 + 10 apresentam os maiores valores de deflexão real. Observa-se ainda que em

janeiro/2006 as deflexões obtidas nas estacas são semelhantes ou menores que aquelas

medidas em abril/2005.

Comparando as curvas médias obtidas para os dois períodos (Figura 6.12), tem-se

que, em 2006, o pavimento apresentou, no geral, melhor desempenho. Inicialmente, este

MÉDIA (Janeiro/2006)

100

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225

Distância (cm)

Deslocamento (10

-2

mm)

BORDO ESQUERDO

100

120

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225

Distância (cm)

Deslocamento (10

-2

mm)

121

comportamento não seria esperado, já que geralmente, ao longo de sua vida útil, o pavimento

tem seu valor reduzido devido à ações do tráfego e da variação climática. No entanto,

pesquisas de laboratório realizadas com agregado reciclado têm mostrado que pode ocorrer

ganho de resistência ao longo do tempo, pois continuam acontecendo reações químicas nesse

tipo de resíduo após a sua compactação (MOTTA, 2005). Talvez esse comportamento

também possa ser observado no campo.

Figura 6.12 – Bacias de deslocamento médias em abril de 2005 e janeiro de 2006

6.2.4 Prova de Carga sobre Placa

Foram executadas três provas de carga rápida, sendo uma em cada uma das

seguintes estacas: E1+10 (BE), E3+10 (Eixo) e E5+10 (BD). Os ensaios foram realizados

utilizando placa circular de 25 cm de diâmetro, célula de carga de capacidade de 50 t, um

macaco hidráulico capacidade 15 t, uma leitora eletrônica e demais acessórios. A carga

máxima adotada para os ensaios foi de 4 t, sendo aplicada em incrementos de 200 kg, por

meio de um caminhão carregado com 8,2 t no eixo traseiro. Por meio de quatro extensômetros

(fixados numa haste através de quadro bases magnéticas), foram realizadas leituras de

deslocamento imediatamente e 5 minutos após a aplicação de cada incremento de carga. As

Figuras 6.13 e 6.14 apresentam as curvas obtidas para cada estaca ensaiada em abril/2005 e

janeiro/2006.

MÉDIAS

100

0 25 50 75 100 125 150 175 200 225

Distância (cm)

Deslocamento (10

-2

mm)

2006

2005

122

Figura 6.13 – Curvas Tensão x Deslocamento obtidas nos Ensaios de prova de carga

(abril/2005)

Figura 6.14 – Curvas Tensão x Deslocamento obtidas nos Ensaios de prova de carga

(janeiro/2006)

Prova de carga rápida - t = 5 min.

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

Tensão (KPa)

Deslocamento (mm)

E1+10

E3+10

E5+10

Prova de Carga Rápida - t = 5 min.

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

Tensão (KPa)

Deslocamento (mm)

E5+10

E3+10

E1+10

123

Na Tabela 6.9 estão apresentados os dados obtidos no ensaio de prova de carga

para os diferentes períodos. Para a tensão de 560 kPa, que corresponde à tensão utilizada no

dimensionamento de pavimentos, obteve-se o deslocamento total (d

) e o deslocamento

elástico (d

Tabela 6.9 – Resultados obtidos nos ensaios de prova de carga sobre placa

ESTACA

T = 560 kPa (abril/2005) T = 560 kPa (janeiro/2006)

(mm) d

(mm)

E1 + 10

1,20 0,74 1,16 0,70

E3 + 10

0,60 0,20 0,48 0,30

E5 + 10

1,70 0,90 1,20 0,78

Observa-se que houve redução dos deslocamentos medidos no ensaio de um

período para outro, sendo que essa variação foi mais significativa para as estacas localizadas

nos bordos do pavimento (E1+10 e E5+10). Para o ensaio realizado no eixo, o comportamento

foi melhor. Esta melhoria de comportamento do período de 2006 em relação ao de 2005 foi

constatada no ensaio de viga Benkelman. Uma possível explicação esta relacionada com as

reações químicas do agregado reciclado que ainda pode gerar ganho de resistência por um

certo período de tempo.

6.2.5 Pressiômetro Pencel

Para os ensaios com o pressiômetro, foram realizados furos perpendiculares e

horizontais na base e no subleito do pavimento, obtendo resultados da pressão suportada pelo

material da base e seu respectivo subleito.

Nas Tabelas 6.10 e 6.11 estão apresentados os parâmetros calculados a partir das

curvas obtidas (Apêndice B) na primeira etapa dos ensaios (abril/2005), sendo:

- E

= módulo pressiométrico propriamente dito, calculado a partir da inclinação

do primeiro trecho reto da curva (MPa);

- E

= módulo de recarregamento determinado a partir do primeiro ciclo de

carga-descarga (MPa);

- E

= módulo de recarregamento determinado a partir do segundo ciclo de

carga-descarga (MPa)

- PL = pressão limite (kPa).

124

Tabela 6.10 – Parâmetros pressiométricos – furo vertical (abril/2005)

ESTACA CAMADA E

(MPa) E

(MPa) PL (kPa) w (%)

E1+10

Base

27,1 63,9 112,2 1.350 14,3

Subleito

5,6 5,9 29,9 360 18,3

E3+10

Base

99,2 457,8 - 2.350 10,1

Subleito

21,5 145,8 356,4 1.330 13,6

E5+10

Base

13,9 59,5 79,4 1.080 13,4

Subleito

3,0 2,9 9,6 190 18,9

Tabela 6.11 - Parâmetros pressiométricos – furo horizontal (abril/2005)

ESTACA CAMADA E

(MPa) E

(MPa) PL (kPa) w (%)

E1+10

Base

- - - - 11,9

Subleito

5,5 23,2 27,8 350 20,3

E3+10

Base

4,1 5,0 11,3 200 11,9

Subleito

4,6 9,2 14,0 250 17,5

E5+10

Base

7,9 4,3 5,6 220 17,7

Subleito

3,0 2,7 9,6 170 21,3

Para o subleito, verifica-se que os valores de E

na direção horizontal (furo

vertical) variaram entre 3,0 e 21,5 MPa, sendo o maior valor observado para o ensaio

realizado no eixo da via (E3+10). Os módulos de recarregamento (E

e E

) atingiram

valores superiores ao de E

. Já a pressão limite (PL) variou entre 190 e 1.330 kPa. Verifica-se

ainda que os mesmos parâmetros obtidos na direção vertical (furo horizontal) atingiram

valores menores. Já para a base, os valores de E

na direção horizontal (furo vertical)

variaram entre 13,9 a 99,2 MPa e PL entre 1.080 e 2.350 kPa, atingindo valores maiores que

os do subleito. Para os parâmetros medidos na direção vertical (furo horizontal), têm-se

menores valores, ficando a base com comportamento semelhante ao do subleito. Mesmo com

poucas determinações, observa-se que, no geral, houve redução dos parâmetros de resistência

com o aumento do teor de umidade.

As Tabelas 6.12 e 6.13 apresentam os parâmetros calculados a partir das curvas

obtidas na segunda etapa (janeiro/2006). Para o subleito, verifica-se que os valores de E

direção horizontal (furo vertical) variaram entre 2,5 e 9,0 MPa, sendo o maior valor observado

para o ensaio realizado no eixo da via (E3+10). Os módulos de recarregamento (E

e E

)

atingiram valores superiores ao de E

. Já a pressão limite (PL) variou entre 270 e 1220 kPa.

Verifica-se ainda que os mesmos parâmetros obtidos na direção vertical (furo horizontal)

atingiram valores menores.

125

Tabela 6.12 – Parâmetros pressiométricos – furo vertical (janeiro/2006)

ESTACA CAMADA E

(MPa) E

(MPa) PL (kPa) w (%)

E1+10

Base

22,5 156,6 103,8 1.580 16,9

Subleito

3,5 4,4 31,7 340 20,5

E3+10

Base

36,1 371,1 287,2 2.820 11,1

Subleito

8,9 11,9 80,6 1.220 13,8

E5+10

Base

14,5 65,4 53,4 1.150 16,4

Subleito

2,5 3,5 10,2 270 18,3

Tabela 6.13 – Parâmetros pressiométricos – furo horizontal (janeiro/2006)

ESTACA CAMADA E

(MPa) E

(MPa) PL (kPa) w (%)

E1+10

Base

10,4 56,7 33,6 620 16,2

Subleito

4,3 7,2 24,3 350 18,2

E3+10

Base

5,4 13,5 12,4 480 13,7

Subleito

4,4 9,7 7,1 300 21,5

E5+10

Base

2,8 8,5 18,8 340 19,3

Subleito

4,2 10,3 16,6 310 14,5

Já para a base, os valores de EP na direção horizontal (furo vertical) variaram

entre 14,5 a 36,5 MPa e PL entre 1.150 e 2.820 kPa, atingindo valores maiores que os do

subleito. Para os parâmetros medidos na direção vertical (furo horizontal), têm-se menores

valores, ficando a base com comportamento semelhante ao do subleito.

Comparando os resultados obtidos nos dois períodos, observa-se que:

- Em termos de EP no geral os foram obtidos valores menores em janeiro/2006;

- Em termos de PL os valores obtidos em janeiro/2006 foram maiores que os de

abril/2005, principalmente para a base de RCD. Esse comportamento coincide com os demais

ensaios.

Os parâmetros medidos para a base nas direções horizontais e verticais

apresentam grandezas diferentes possivelmente devido a falta de confinamento dessa camada.

Com os dados obtidos, verifica-se que a compactação gera anisotropia na camada de base e no

subleito, pois os parâmetros medidos nas direções horizontais e verticais apresentam

grandezas diferentes. Pode-se observar ainda que, mesmo em épocas diferentes, os parâmetros

obtidos em uma das estacas (E3 + 10) se destacam em relação às demais. Este fato foi

observado também nos outros ensaios realizados neste estudo.

126

As Figuras 6.15 e 6.16 ilustram a variação dos parâmetros obtidos no ensaio

pressiométrico em função do teor de umidade. Tanto em abril/2005 como em janeiro/2006,

observam-se algumas tendências de comportamento, sendo que com o aumento da umidade

tem-se redução dos valores dos parâmetros.

Figura 6.15 – Parâmetros pressiométricos x umidade (abril/2005): (a) E

vertical; (b) E

vertical; (c) E

vertical; (d) PL vertical; (e) E

horizontal; (f) E

horizontal; (g) E

horizontal; (h) PL horizontal

VERTICAL

100

120

0 5 10 15 20 25

w (%)

(MPa)

SUBLEITO

BASE

VERTICAL

100

200

300

400

500

0 5 10 15 20 25

w (%)

(MPa)

SUBLEITO

BASE

VERTICAL

100

200

300

400

0 5 10 15 20 25

w (%)

(MPa)

SUBLEITO

BASE

VERTICAL

500

1000

1500

2000

2500

0 5 10 15 20 25

w (%)

PL (KPa)

SUBLEITO

BASE

HORIZONTAL

0 5 10 15 20 25

w (%)

(MPa)

SUBLEITO

BASE

HORIZONTAL

0 5 10 15 20 25

w (%)

(MPa)

SUBLEITO

BASE

HORIZONTAL

0 5 10 15 20 25

w (%)

(MPa)

SUBLEITO

BASE

HORIZONTAL

100

200

300

400

0 5 10 15 20 25

w (%)

PL (KPa)

SUBLEITO

BASE

(a)

(b)

(c)

(d)

(e) (f)

(g) (h)

127

Figura 6.16 – Parâmetros pressiométricos x umidade (janeiro/2006): (a) E

vertical; (b) E

vertical; (c) E

vertical; (d) PL vertical; (e) E

horizontal; (f) E

horizontal; (g) E

horizontal; (h) PL horizontal

6.3 RESULTADOS DAS RETROANÁLISES

Com os dados obtidos nos ensaios de viga Benkelman e prova de carga sobre

placa é possível determinar os módulos de elasticidade da estrutura do pavimento realizando

procedimentos de retroanálise.

VERTICAL

0 5 10 15 20 25

w (%)

(MPa)

SUBLEITO

BASE

VERTICAL

100

200

300

400

0 5 10 15 20 25

w (%)

(MPa)

SUBLEITO

BASE

VERTICAL

100

120

0 5 10 15 20 25

w (%)

(MPa)

SUBLEITO

BASE

VERTICAL

500

1000

1500

2000

2500

3000

0 5 10 15 20 25

w (%)

PL (KPa)

SUBLEITO

BASE

HORIZONTAL

0 5 10 15 20 25

w (%)

(MPa)

SUBLEITO

BASE

HORIZONTAL

0 5 10 15 20 25

w (%)

(MPa)

SUBLEITO

BASE

HORIZONTAL

0 5 10 15 20 25

w (%)

(MPa)

SUBLEITO

BASE

HORIZONTAL

100

200

300

400

500

600

700

0 5 10 15 20 25

w (%)

PL (KPa)

SUBLEITO

BASE

(a)

(b)

(c)

(d)

(e) (f)

(g) (h)

128

Para tanto, foi utilizado o programa SIGMA/W (GEOSLOPE, 1995) que analisa a

relação tensão x deformação por meio de elementos finitos. Fixando a carga medida em cada

ensaio e o coeficiente de Poisson em função do tipo de material de cada camada, os valores

dos módulos elásticos foram adotados como dados de entrada no programa e alterados até que

os deslocamentos obtidos nas análises numéricas fossem coincidentes com os valores obtidos

no campo. Ressalta-se, ainda, que foram realizadas análises do tipo elástica linear na situação

axissimétrica e sem considerar a anisotropia das camadas.

Para o trecho experimental foi definida uma malha de elementos retangulares com

3 m de largura e 3 m de profundidade, composta por 1.600 elementos e 5.147 nós (Figura

6.17). Na análise do ensaio de prova de carga, a placa de aço também foi discretizada,

considerando-se seu módulo de elasticidade igual a 2.000.000 MPa e o coeficiente de Poisson

igual a 0,27. Sobre ela foi aplicada a tensão de 560 kPa uniformemente distribuída. Na análise

do ensaio de viga Benkelman, a tensão de 560 kPa foi aplicada diretamente sobre o

revestimento no raio de contato pneu – pavimento. Para as condições de controle adotou-se:

Figura 6.17 – Malha de elementos retangulares

129

• Eixo vertical abaixo da aplicação da carga: deslocamento horizontal restringido;

• Eixo vertical a 3m m do eixo central: deslocamentos horizontal e vertical restringidos;

• Eixo horizontal: deslocamentos horizontal e vertical restringidos.

Os coeficientes de Poisson considerados para as camadas de subleito, base e

revestimento foram fixados em função do tipo de material utilizado: para o subleito (solo

fino) adotou-se 0,40 , para a base de RCD 0,35 e para o revestimento em CBUQ 0,33. Com

base nos dados de ensaios realizados no trecho experimental com o Penetrômetro Dinâmico

de Cone (DCP), verificou-se que o subleito tem duas camadas de resistência diferentes. Essa

constatação deve ser considerada nas retroanálises. Assim, foram considerados a camada

denominada Subleito 1 para a mais superficial e mais resistente e a camada Subleito 2 para a

mais profunda e menos resistente. Nas análises, optou-se ainda por fixar o valor do módulo do

revestimento em 2.000 MPa. Os resultados obtidos estão representados a seguir.

6.3.1 Prova de Carga sobre Placa

Neste caso, foram determinados dois tipos de módulos: o módulo de

deformabilidade (E

), encontrado com valores do deslocamento total (d

) para a tensão de 560

kPa, e o módulo de elasticidade (E

), calculado com os valores do deslocamento elástico (d

)

para 560 kPa. Nas Tabelas 6.14 a 6.17 tem-se os resultados obtidos.

Tabela 6.14 – Deslocamentos retroanalisados dos ensaios de prova de carga sobre placa

(abril/2005)

ESTACA

Deslocamentos medidos para

560 kPa

Deslocamentos retroanalisados para

560 kPa

(mm) d

(mm)

E1 + 10

1,20 0,74 1,20 0,74

E3 + 10

0,60 0,20 0,60 0,20

E5 + 10

1,70 0,90 1,69 0,90

Tabela 6.15 – Valores dos módulos obtidos nas retroanálises (abril/2005)

ESTACA

Subleito 2

Subleito 1

Base

Revestimento

(MPa)

E1 + 10

20 30 50 70 130 350

2.000 2.000

E3 + 10

50 140 80 250 210 850

E5 + 10

20 30 30 70 110 410

130

Tabela 6.16 – Deslocamentos retroanalisados dos ensaios de prova de carga sobre placa

(janeiro/2006)

ESTACA

Deslocamentos medidos para

560 kPa

Deslocamentos retroanalisados para

560 kPa

(mm) d

(mm)

E1 + 10

1,16 0,70 1,16 0,70

E3 + 10

0,48 0,30 0,48 0,30

E5 + 10

1,20 0,78 1,21 0,78

Tabela 6.17 – Valores dos módulos obtidos nas retroanálises (janeiro/2006)

ESTACA

Subleito 2

Subleito 1

Base

Revestimento

(MPa)

E1 + 10

20 30 50 80 190 460

2.000 2.000

E3 + 10

60 110 90 170 450 620

E5 + 10

20 30 50 80 230 430

Em abril/2005, os módulos totais (E

) variaram de 20 a 80 MPa para o subleito e

os da base de 110 a 210 MPa. Já os módulos elásticos (E

) variaram entre 30 e 250 MPa para

o subleito e 350 a 850 para a base. Em janeiro/2006, os módulos totais (E

) variaram de 20 a

90 MPa e os da base de 190 a 450 MPa. Para os módulos elásticos (E

) foram obtidos valores

entre 30 e 170 MPa para o subleito e entre 430 e 620 MPa para a base. Constata-se que para a

base de RCD os módulos obtidos em janeiro/2006 foram superiores aos de abril/2005, com

exceção do módulo E

para a estaca E3+10. O aumento do módulo ao longo do tempo pode

ser explicado pelo ganho de resistência do agregado reciclado compactado e curado.

6.3.2 Viga Benkelman

A partir das bacias de deslocamento médias determinadas nos ensaios, foram

selecionados os valores médios de D

para realizar as retroanálises. Assim, obteve-se apenas

um valor de módulo para cada camada. Os resultados obtidos estão apresentados nas Tabelas

6.18 e 6.19. Em termos de módulo, não foram observadas diferenças significativas entre os

períodos analisados.

Tabela 6.18 – Deslocamentos retroanalisados nos ensaios de viga Benkelman

Período D

ensaio (x10

-2

mm) D

retroanálise (x10

-2

mm)

abril/2005 86,0 86,0

janeiro/2006 62,0 62,0

131

Tabela 6.19 – Valores dos módulos retroanalisados dos ensaios de viga Benkelman

Período E

Subleito 2

(MPa) E

Subleito 1

(MPa) E

Base

(MPa) E

Revestimento

(MPa)

abril/2005 30 80 450 2.000

janeiro/2006 60 90 470 2.000

6.3.3 Comparação entre os Módulos

As Tabelas 6.20 a 6.22 apresentam as relações determinadas para os módulos

elásticos obtidos a partir dos diferentes ensaios realizados nesta pesquisa. Verifica-se que,

para a relação entre os ensaios de prova de carga e viga Benkelman (Tabela 6.20), em

Janeiro/2006 os valores obtidos variaram de 0,5 a 1,9, enquanto em Abril/2005 a variação foi

maior (entre 0,9 e 4,7). No entanto, as maiores variações foram obtidas para o subleito,

mostrando, até o momento, certa estabilidade da base de agregado reciclado.

Tabela 6.20 – Relação entre os módulos elásticos obtidos: prova de carga/viga Benkelman

ESTACA

Abril/2005

Subleito 2

(MPa) E

Subleito 1

(MPa) E

Base

(MPa) E

Revestimento

(MPa)

E1 + 10

1,0 0,9 0,8 1,0

E3 + 10

4,7 3,1 1,9 1,0

E5 + 10

1,0 0,9 0,9 1,0

ESTACA

Janeiro/2006

Subleito 2

(MPa) E

Subleito 1

(MPa) E

Base

(MPa) E

Revestimento

(MPa)

E1 + 10

0,5 0,9 1,0 1,0

E3 + 10

1,8 1,9 1,3 1,0

E5 + 10

0,5 0,9 0,9 1,0

Para a comparação do módulo pressiométrico vertical (furo horizontal) com os

módulos obtidos nos ensaios de viga Benkelman e prova de carga (Tabelas 6.21 e 6.22) não

foram considerados os dados do Subleito 2 e nem do revestimento, já que o ensaio

pressiométrico não foi executado nestas camadas. Nesta análise, os valores das relações foram

mais constantes para o Subleito 1 do que para a Base de RCD. Isto pode ter ocorrido pelo fato

da profundidade do furo horizontal realizado na base ser pequena, não havendo confinamento

adequando na face superior da camada. Além disso, um outro fator que pode ter contribuído

para este comportamento é a heterogeneidade do RCD. Para o material do subleito (solo fino)

a relação de módulo prova de carga/pressiômetro variou entre 12,7 e 54,3 e a relação módulo

viga Benkelman/pressiômetro variou entre 14,5 e 26,7. O fato da variação das relações de

módulos ser maior entre o ensaio de prova de carga e o pressiômetro pode ser explicado pelas

diferenças existentes entre os equipamentos e metodologias dos ensaios.

132

Tabela 6.21 – Relação entre os módulos elásticos verticais obtidos: prova de

carga/pressiômetro Pencel

ESTACA

Abril/2005

Subleito 2

(MPa) E

Subleito 1

(MPa) E

Base

(MPa) E

Revestimento

(MPa)

E1 + 10

- 12,7 - -

E3 + 10

- 54,3 207,3 -

E5 + 10

- 23,3 51,9 -

ESTACA

Janeiro/2006

Subleito 2

(MPa) E

Subleito 1

(MPa) E

Base

(MPa) E

Revestimento

(MPa)

E1 + 10

- 18,6 44,2 -

E3 + 10

- 38,6 114,8 -

E5 + 10

- 19,0 153,6 -

Tabela 6.22 – Relação entre os módulos elásticos verticais obtidos: viga Benkelman/

pressiômetro Pencel

ESTACA

Abril/2005

Subleito 2

(MPa) E

Subleito 1

(MPa) E

Base

(MPa) E

Revestimento

(MPa)

E1 + 10

- 14,5 - -

E3 + 10

- 17,4 109,8 -

E5 + 10

- 26,7 57,0 -

ESTACA

Janeiro/2006

Subleito 2

(MPa) E

Subleito 1

(MPa) E

Base

(MPa) E

Revestimento

(MPa)

E1 + 10

- 20,9 45,2 -

E3 + 10

- 20,5 87,0 -

E5 + 10

- 21,4 167,9 -

6.4 RESULTADOS DOS ENSAIOS LABORATORIAIS

6.4.1 Coleta e Preparação de Amostras

Após a realização dos ensaios de campo e com todos os dados tratados, executou-

se a análise laboratorial do solo local e da mistura (solo + agregado reciclado) utilizada na

pista. Em junho de 2006 e em um único dia foram coletados nas proximidades da estaca

E5+10 cerca de 25 kg de solo local e na própria pista, foram coletados também, em torno de

12 kg de amostra deformada em cada estaca (E1+10, E3+10 e E5+10) com objetivo de

determinar os seguintes parâmetros: peso específico dos grãos, limite de consistência,

granulometria, umidade ótima, peso específico aparente seco máximo, expansão e CBR.

Após coletadas, as amostras foram identificadas e colocadas para secar em

bandeijas e na temperatura ambiente, conforme apresentado na Figura 6.18.

133

(a) (b)

Figura 6.18 – Amostras obtidas para realização de análises laboratoriais: (a) solo local; (b)

mistura de agregado reciclado e solo local.

6.4.2 Peso Específico dos Grãos

Os pesos específicos foram determinados pelo método do picnômetro, conforme

MB-2.887 (ABNT, 1988). Foram obtidos resultados para o peso específico dos grãos do solo

local e da mistura agregado reciclado e solo.

Observa-se que o peso específico obtido para o solo local corresponde aos valores

normalmente encontrados para solos argilosos, ou seja, 27,66 kN/m

. Na mistura de agregado

reciclado (75%) e solo (25%) verificou-se a redução desse valor, possivelmente devido aos

materiais presentes no RCD, sendo de 26,98 kN/m

6.4.3 Limites de Consistência

Sendo a umidade de um solo muito elevada, ele se apresenta como um fluido

denso e se diz no estado líquido. À medida que evapora a água, ele se endurece e, para uma

certa umidade (no limite de liquidez -

), perde sua capacidade de fluir, porém pode ser

moldado facilmente e conservar sua forma. O solo encontra-se, agora, no estado plástico. A

continuar a perda de umidade, o estado plástico desaparece até que, para umidade (w) igual ao

limite de plásticidade (ω

), o solo se desmancha ao ser trabalhado. Este é o estado semi-

sólido. Continuando a secagem, ocorre a passagem gradual para o estado sólido. O limite

entre os dois estados é um teor de umidade igual o limite de contração (

). A Figura 6.19

ilustra esquematicamente esses estados físicos, chamados estados de consistência, e suas

fronteiras, ou sejam, os limites de consistência.

134

Figura 6.19 – Estados de consistência do solo e suas fronteiras (CAPUTO, 1988)

Conforme recomendado pela NBR 6.459 (ABNT, 1984a) e pela NBR 7.180

(ABNT, 1984b) foram realizados ensaios para determinação dos limites de Atterberg (

) do solo local e da mistura agregado reciclado e solo.

A determinação do

foi realizada pelo aparelho de Casagrande (Figura 6.20),

que consiste em uma concha de latão, sobre um suporte de ebonite; por meio de um

excêntrico imprime-se a concha, repetidamente, quedas de altura de 1 cm e freqüência

constante.

(a) (b)

Figura 6.20 – Aparelho de Casagrande: (a) vista frontal; (b) vista lateral.

Os resultados obtidos para o solo local estão apresentados na Tabela 6.23. A

Figura 6.21 mostra a relação entre o teor de umidade e o número de golpes, a partir da qual o

valor de

é determinado.

ESTADO

LÍQUIDO

ESTADO

PLÁSTICO

ESTADO

SEMI-SÓLIDO

ESTADO

SÓLIDO

w (%) decrescendo

135

Tabela 6.23 – Valores obtidos no ensaio para determinação do

do solo local

Cápsula nº 113 137 154 136 133

C+S+A (g) 14,55 14,91 15,30 17,23 16,68

C+Solo (g) 13,29 13,43 13,81 15,94 15,55

Cápsula (g) 9,69 8,99 9,31 11,97 12,07

Água (g) 1,26 1,48 1,49 1,29 1,13

Solo (g) 3,60 4,44 4,50 3,97 3,48

w (%) 35,0 33,3 33,1 32,5 32,5

GOLPES 14 24 35 47 57

Figura 6.21 – Teor de umidade x nº de golpes para o solo local

Com a reta de tendência traçada, tornou-se possível obter o teor de umidade

correspondente a 25 golpes, sendo

= 33,7%.

A Tabela 6.24 apresenta os resultados encontrados para a mistura de agregado

reciclado e solo. Já a relação entre w e nº de golpes pode ser observada na Figura 6.22.

Tabela 6.24 – Valores obtidos no ensaio para determinação do

da mistura

Cápsula nº 133 137 154 113 117

C+S+A (g) 16,24 13,57 14,97 13,46 14,03

C+Solo (g) 15,29 12,59 13,87 12,74 13,26

Cápsula (g) 12,06 8,96 9,31 9,49 9,89

Água (g) 0,95 0,98 1,10 0,72 0,77

Solo (g) 3,23 3,63 4,56 3,25 3,37

w (%) 29,41 27,00 24,12 22,15 22,85

GOLPES 10 21 33 49 59

LIMITE DE LIQÜIDEZ

100

32,0 32,5 33,0 33,5 34,0 34,5 35,0 35,5

Teor de Umidade (%)

Número de Golpes

136

O valor de

= 25,4% foi obtido a partir da reta de tendência demonstrada na

Figura 6.22. Assim, tem-se que a incorporação de RCD ao solo argiloso gera redução no valor

, permitindo seu uso em pavimentação já que as especificações tradicionais

recomendam que

< 25% para materiais da base.

Figura 6.22 – Teor de umidade x nº de golpes para a mistura de agregado reciclado e solo

Para determinação do limite de plasticidade, cerca de 200g de amostra passante na

peneira de 0,42mm foi colocada em uma cápsula de porcelana e adicionando pequenos

incrementos de água destilada, amassando e revolvendo de forma vigorosa e contínua com

auxílio de espátula até a obtenção de uma pasta homogênea de consistência plástica. Com

cerca de 10g de pasta foi moldado uma pequena bola que foi rolada na placa com pressão

suficiente na palma da mão com objetivo de obter uma forma cilindrica.

foi determinado pelo cálculo da porcentagem de umidade para a qual a

amostra começa a se fraturar quando se tenta moldar sobre uma placa de vidro um cilindro de

3 mm de diâmetro e cerca de 10 cm de comprimento (Figura 6.23).

Figura 6.23 – Ensaio de plasticidade (REZENDE, 2005)

LIMITE DE LIQÜIDEZ

100

20 22 24 26 28 30

Teor de Umidade (%)

Número de Golpe

137

Os valores obtidos, para a amostra de solo local, encontram-se apresentados na

Tabela 6.25, sendo

= 25%. É importante salientar que para a mistura de agregado reciclado

e solo não apresentou plasticidade (

= NP, ou seja, não plástico).

Tabela 6.25 – Valores obtidos no ensaio para determinação do

do solo local

Cápsula nº 128 153 119 144 131

C+S+A (g) 11,65 11,65 11,22 13,56 13,36

C+Solo (g) 11,27 11,29 10,84 13,16 12,97

Cápsula (g) 9,76 9,86 9,26 11,56 11,46

Água (g) 0,38 0,36 0,38 0,4 0,39

Solo (g) 1,51 1,43 1,58 1,6 1,51

w (%) 25,2 25,2 24,1 25,0 25,8

Média (%)

Com a obtenção desses dados, tornou-se possível calcular os valores do índice de

plasticidade (IP). Denomina-se índice de plasticidade à diferença entre os limites de liquidez e

de plasticidade, conforme Equação 6.8.

IP = ω

- ω

(6.8)

Ele define a zona em que o terreno se acha no estado plástico e, por ser máximo

para as argilas e nulo para as areias, fornece um critério para avaliar o caráter argiloso de um

solo. Assim, quanto maior o IP, tanto mais plástico será o solo. Para o solo local e para a

mistura de agregado reciclado e solo, foram obtidos respectivamente, valores de IP iguais a

9% e NP.

6.4.4 Granulometria

As amostras coletadas foram preparadas para realização de ensaios de

caracterização e ensaios de compactação, de acordo com a NBR 6.457 (ABNT, 1986a). Para o

solo a determinação da granulometria se deu por meio de peneiramento seguido de

sedimentação do material passante na peneira nº 200. Já para a mistura de agregado reciclado

e solo, devido as suas condições granulométricas, as determinações foram realisadas apenas

por peneiramento, de acordo com a Figura 6.24. Esta norma sempre foi utilizada em larga

escala. No entanto, é importante observar que quando se trabalha com solos tropicais e

materiais não tradicionais a metodologia deve ser avaliada, visando obter resultados coerentes

com os materiais estudados.

138

A análise granulométrica, ou seja, a determinação das dimensões das partículas do

solo e das porções relativas em que elas se encontram, é representada, graficamente, pela

curva granulométrica. Esta curva é traçada por pontos em um diagrama semi-logarítmico, no

qual, sobre o eixo das abscissas, são marcados os logarítmos das dimensões das partículas e

sobre o eixo das ordenadas as porcentagens, em peso, de material que tem dimensão média

menor que a dimensão considerada. A Figura 6.25 apresenta a curva obtida para o solo local.

Como o ensaio foi realizado seguindo a norma, o defloculante hexametafosfato de

sódio foi utilizado em estudos disponíveis na literatura (REZENDE, 2003) sabe-se que o

defloculante desfaz as agregações presentes nos solos tropicais tornando o solo mais fino.

Como em uma obra real o defloculante não é utilizado, recomenda-se, sempre que possível, a

realização de ensaio em laboratório sem defloculante.

(a) (b)

Figura 6.24 – Análises granulométricas: (a) peneiras utilizadas nos ensaios; (b) amostras

ensaiadas.

Figura 6.25 – Curva granulométrica obtida para o solo local

Pode-se observar ainda na Figura 6.25 que o solo local não se enquadra nas faixas

especificadas pelo DNER, nem mesmo na faixa F que considera maior presença de partículas

finas.

100

0,000 0,001 0,010 0,100 1,000 10,000 100,000

DIÂMETRO DOS GRÃOS (mm)

% PASSANTE

SOL O FAIXA D FAIXA F

139

No entanto, com base em estudos da metodologia MCT (NOGAMI; VILLIBOR,

1995) solos que não se enquadram nessas faixas podem ser utilizados em pavimentação.

As Figuras 6.26, 6.27 e 6.28 apresentam, respectivamente, as curvas

granulométricas obtidas para as amostras extraídas da camada de base nas estacas E1+10,

E3+10 e E5+10, caracterizando o enquadramento de todas amostras na faixa D do DNER.

Figura 6.26 – Curva granulométrica obtida para amostra da base na estaca E1 + 10

Figura 6.27 – Curva granulométrica obtida para amostra da base na estaca E3 + 10

Figura 6.28 – Curva granulométrica obtida para amostra da base na estaca E5 + 10

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00

DIÂMETRO DOS GRÃOS (m m )

% PASSANT

E1+10 FAIXA D FAIXA F

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00

DIÂMETRO DOS GRÃOS (m m )

% PASSANT

E3+10 FAIXA D FAIXA F

100

0,01 0,10 1,00 10,00 100,00

DIÂMETRO DOS GRÃOS (m m)

% PASSANT

E5+10 FAIXA D FAIXA F

140

De acordo com as dimensões das partículas, pode-se determinar a quantidade de

pedregulho (maior que 5mm), areia (entre 5 e 0,05 mm), silte (entre 0,05 e 0,005 mm) e argila

(menores que 0,005 mm). Assim, para os materiais estudados tem-se os resultados

apresentados na Tabela 6.26. Comparando-se a granulometria do solo local com a da mistura

RCD e solo, tem-se que a incorporação de RCD gerou redução no teor de finos (silte e argila)

e aumento na porcentagem de pedregulho.

Tabela 6.26 – Caracterização granulométrica

Material Solo local Mistura RCD e solo

Pedregulho (%)

0,0 34,0

Areia (%)

48,0 50,0

Silte (%)

8,0

16,0*

Argila (%)

44,0

* Silte + Argila

Com as curvas granulométricas, pode-se ainda determinar o valor do Coeficiente

de uniformidade (Cu) por meio das relação entre os diâmetros que correspondem a 60% (D

)

e a 10% (D

) passantes. Para as amostras ensaiadas determinou-se os valores de Cu iguais a

127, 100 e 133 para as estacas E1 + 10, E3 + 10 e E5 + 10, respectivamente. Já para o

material passante na peneira de 0,42 mm obteve-se os valores de 42%, 35% e 40% para as

estacas E1 + 10, E3 + 10 e E5 + 10, respectivamente.

Assim, com base nos dados apresentados e consultando a NBR 15.116 (ABNT,

2004e), tem-se as seguintes observações para o trecho experimental estudado:

• valores de Cu maiores que 10, conforme especifica a norma;

• dimensão máxima característica <

63 mm, conforme definido na norma;

• material passante na peneira 0,42 mm atendendo o limite superior da norma que limita este

parâmetro variando entre 10 e 40%.

Com os dados obtidos, pode-se, ainda, verificar se a granulometria da mistura

agregado reciclado e solo está coerente com o que foi definido no projeto da via pelo

DERMU. Conforme a Tabela 6.27 verifica-se que houve maior discrepância entre as

quantidades de areia artificial e argila inicialmente previstas, configurando excesso de areia e

falta de argila na mistura. Isto pode ter ocorrido ou pela falta de um maior controle durante a

execução da pista ou existência de quebra do material durante a compactação na pista ou pela

grande quantidade de areia (48%) presente no solo local.

141

Tabela 6.27 – Verificação da granulometria de projeto

Especificação Valor de projeto (%) Valor real (%)

Brita 19 mm 25 22

Brita 9,5 mm 25 20

Areia artificial 25 42

Argila 25 16

6.4.5 Classificação das Amostras

Em linhas gerais, de acordo com o Sistema Unificado de Classificação dos Solos

(SUCS), os solos são classificados em três grandes grupos, sendo eles:

1º) Solos grossos: Aqueles cujo diâmetro da maioria absoluta dos grãos (mais que 50% em

peso) fica retido na peneira 0,074 mm;

2º) Solos finos: Aqueles cujo diâmetro da maioria absoluta dos grãos passa na peneira 0,074

mm;

3º) Turfas: Solos altamente orgânicos e extremamente compressíveis.

No primeiro grupo acham-se os pedregulhos, as areias e solos pedregulhosos ou

arenosos com pequenas quantidades de material fino. Esses solos são designados da seguinte

maneira:

- Pedregulhos ou solos pedregulhosos = GW, GP, GM e GC;

- Areias ou solos arenosos = SW, SP, SM e SC.

Onde:

G = pedregulho;

S = areia;

C = argila;

W = bem graduado;

P = mal graduado;

M = silte.

No segundo grupo acham-se os solos finos, siltosos ou argilosos, de baixa

compressibilidade (ω

< 50) ou alta compressibilidade (ω

> 50). São designados da seguinte

forma:

- Solo de baixa compressibilidade = ML, CL e OL;

- Solo de alta compressibilidade = MH, CH e OH.

Onde:

O = orgânico;

142

L = baixa;

H = alta.

Os solos do terceiro grupo representam-se pela turfa = Pt. A Tabela 6.28 mostra

um resumo das classificações dos solos conforme especificações do SUCS.

Tabela 6.28 – Classificação segundo o SUCS (CAPUTO, 1988)

Classificação geral Tipos principais Símbolos

Solos grossos (menos que

50% passando na # nº 200)

Pedregulhos ou solos

pedregulhosos

GW, GP, GM e GC

Areias ou solos arenosos SW, SP, SM e SC

Solos finos (mais que 50%

passando na # nº 200)

Siltosos ou argilosos

Baixa compressibilidade (LL < 50)

ML, CL e OL

Alta compressibilidade (LL > 50)

MH, CH e OH

Solos altamente orgânicos Turfas Pt

Na classificação da Transportation Research Board (TRB) os solos são reunidos

em grupos e subgrupos, em função da sua granulometria e plasticidade. Os solos granulares

compreendem os grupos A-1, A-2 e A-3, e os solos finos, os grupos A-4, A-5, A-6 e A-7, três

dos quais divididos em subgrupos (Tabela 6.29).

Tabela 6.29 – Sistema de classificação do TRB (CAPUTO, 1988)

Classificação

geral

Solos granulares

200

< 35%)

Solos silto-argilosos

200

> 35%)

Grupos

A-1 A-3 A-2 A-4 A-5 A-6 A-7

Subgrupos

A-1-a A-1-b A-2-4 A-2-5

A-2-

A-2-7

A-7-5;

A-7-6

<50 - - - - - - - - -

<30 <50 <50 - - - - - - -

200

<15 <25 <10 <35 <35 <35 <35 >35 >35 >35 >35

- - - <40 >40 <40 >40 <40 >40 <40 >40

<6 <6 NP <10 <10 >10 >10 <10 <10 >10 >10

0 0 0 0 0 <4 <4 <8 <12 <16 <20

Tipos de

material

Fragmentos

de pedra,

pedregulho

e areia

Areia

fina

Pedregulhos e areias

siltosas ou argilosas

Solos

siltosos

Solos

argilosos

Classificação

como

subleito

Exelente a boa Regular a mau

Obs.: P

, P

e P

200

indicam respectivamente, as porcentagens que passam nas peneiras n

(2mm), 40 (0,42mm) e 200 (0,074mm);

143

()

(

)

[]

(

)( )

1015P01,0400,005 0,235P

200200

−×

−

×−= IPLLIG

O Índice de Grupo (IG) é um número inteiro definidor da capacidade de suporte

do terreno de fundação do pavimento. Seu valor varia de 0 a 20 e é determinado pela Equação

6.9.

(6.9)

Onde: P

200

= porcentagem passante na peneira nº 200;

limite de liquidez;

IP = índice de plasticidade;

IG = índice de grupo.

Segundo Caputo (1988), quanto maior o valor de IG, melhor a qualidade do

material a ser utilizado como fundações de pavimentos, variando de solos ótimos (IG = 0) a

solos péssimos (IG = 20).

Conforme resultados já apresentados, o solo local tem as seguintes características:

= 33,7%; ω

= 25% e IP = 8,7%. Utilizando-se a Equação 6.9, obteve-se IG = 4,6%.

Juntando esses parâmetros com a caracterização granulométrica, tem-se que o solo local, de

acordo com o SUCS, enquadra-se no grupo dos solos finos (diâmetro da maioria absoluta dos

grãos passa na peneira 0,074mm), caracteriza-se como solo de baixa compressibilidade, ou

seja, apresenta ω

< 50%, e, portanto, é classificado como solo fino argiloso tipo CL.

Quanto ao sistema TRB, este mesmo solo enquadra-se no grupo A-4 ou seja, com

valores de P

200

> 35%, ω

< 40%, IP < 10% e IG < 8%, classificado segundo este sistema

como solos siltosos, em contradição com o apresentado pela curva granulométrica (apenas 8%

de silte e 44% de argila). Esses solos em geral tem suas propriedades considerados de regular

a mau para utilização em subleitos de pavimentos. Deve-se ressaltar que a curva

granulométrica analisada foi obtida com uso de defloculante. Por este ser um solo tropical ao

se fazer o ensaio sem defloculante, provavelmente a porcentagem de silte aumentaria e a de

argila diminuiria.

Para este solo torna-se interessante realizar ensaios da metodologia MCT

(NOGAMI; VILIBOR, 1995), específica para solos tropicais. Sendo assim, poderão ser

realizadas observações mais conclusivas para o solo, contradizendo a afirmação da

classificação TRB que considera o solo como regular a mal para utilização em pavimentação.

Segundo o SUCS a mistura RCD e solo classifica-se como solos grossos (mais

que 50% em peso fica retido na peneira 0,074 mm). Por se tratar de amostras bem graduadas

(estão enquadradas na faixa D do DNER), foram classificadas como solo grosso arenoso e

bem graduado do tipo SW.

144

Diante do sistema TRB esta amostra enquadra-se no grupo A-2-4, tendo valores

de P

200

< 35%, LL < 40%, IP < 10% e IG = 0. A amostra é classificada como solo granular,

mais especificamente como pedregulho e areia silto-argilosas.

6.4.6 Compactação, Expansão e CBR

Quando se realiza a compactação de um solo, sob diferentes condições de

umidade e para uma determinada energia de compactação conforme NBR 7.182 (ABNT,

1986b), obtém-se a curva de variação dos pesos específicos em função da umidade. Para

realização da compactação optou-se por misturar as amostras extraídas em diferentes estacas

do trecho experimental, pois elas apresentaram curvas granulométricas semelhantes.

Os ensaios de compactação foram realizados com aplicação de energia Proctor

intermediária, utilizando-se cilindros e soquetes grandes, conforme especificado em norma.

Para determinar a curva de compactação do solo local, foram analisados cinco teores de

umidade, sendo 15,4%, 17,5%, 19,7%, 22,1 % e 24,0%. Na curva obtida (Figura 6.29) pode

ser observado que os valores encontrados para o peso específico aparente seco máximo (γ

dmax

)

e umidade ótima (w

) foram, respectivamente, de 16,6 kN/m

e 20,2%.

Figura 6.29 – Curva de compactação obtida para o solo local

Após o término da compactação, partiu-se para análise de expansão e CBR,

pegando-se o cilindro com a amostra compactada, introduzindo nele um peso anelar (simula o

tráfego na via) e um extensômetro (Figura 6.30). Com os cilindros preparados, os mesmos

ficaram imersos em água por quatro dias consecutivos, sendo efetuada diariamente leitura no

extensômetro, de acordo com Figura 6.31.

CURVA DE COMPACTAÇÃO

15,0

15,2

15,4

15,6

15,8

16,0

16,2

16,4

16,6

16,8

17,0

17,2

17,4

17,6

14 16 18 20 22 24 26

w (% )

(KN/m

)

145

Figura 6.30 – Equipamentos utilizados nos ensaios de compactação e expansão

(a) (b)

Figura 6.31 – Ensaio de expansão: (a) Corpos-de-prova imersos; (b) detalhe do ensaio.

Na Figura 6.32 observa-se que a expansão obtida para o solo local foi maior para

os corpos-de-prova moldado com 15,4 % de umidade (quase 5%), mas na umidade ótima

(20,2%) a expansão ficou em torno de 3%. Assim, verifica-se que este solo, sozinho, não pode

ser usado na construção de pavimentos já que foram encontrados valores de expansão

superiores a 2%.

Segundo normas do DNIT, os materiais utilizados na pavimentação devem

atender os seguintes critérios:

• subleito: expansão <

2%;

• reforço do subleito: expansão <

2%;

• sub-base: expansão <

1%;

• base: expansão <

0,5%;

SOQU

ETE

ILI

EXTENSÔMETRO

ELAR

146

Figura 6.32 – Resultado do ensaio de expansão do solo local

A realização do ensaio de CBR teve como objetivo principal definir os valores de

suporte dos materiais empregados na base do pavimento sito na Rua SR-68, setor Recanto das

Minas Gerais, Goiânia-GO.

O ensaio de CBR consiste na aplicação de um carregamento estático em um

corpo-de-prova sob condição saturada (quatro dias). Este carregamento se dá por meio da

penetração de um pistão de diâmetro padronizado, em velocidade constante, acompanhado de

registros de cargas de reação por meio de um anel dinamométrico acoplado à prensa (Figura

6.33).

(a) (b)

Figura 6.33 – Ensaio de CBR: (a) Detalhe; (b) Corpos-de-prova rompidos.

A Figura 6.34 apresenta a curva CBR x umidade. O resultado de CBR obtido na

umidade ótima para o solo local foi de 6,0%, caracterizando-se um solo de baixa resistência.

Anel dinamométrico

14 16 18 20 22 24 26

w (% )

Expansão (%)

147

Figura 6.34 – Curva CBR x umidade obtido para o solo

Considerando as propriedades obtidas para o solo, seria conveniente estabilizá-lo

quimicamente para sua utilização em pavimentação, visto que apesar do CBR aumentar

quando se trabalha com umidade abaixo da ótima (Figura 6.34) ocorre também um expressivo

aumento da expansão (Figura 6.32), o que provavelmente prejudicaria a estrutura do

pavimento.

Na determinação da curva de compactação da mistura agregado reciclado e solo,

foram analisados cinco teores de umidade, sendo 9,2%, 14,4%, 16,9%, 19,9 % e 22,2%. Na

curva obtida (Figura 6.35) pode ser observado que os valores encontrados para o peso

específico aparente seco máximo (γ

dmax

) e umidade ótima (w

) foram de respectivamente,

17,04 kN/m

e 18,7%.

Figura 6.35 – Curva de compactação obtida para amostra da base

15 17 19 21 23 25

w (% )

CBR (%)

CURVA DE COMPACTAÇÃO

15,5

16,0

16,5

17,0

17,5

18,0

9 11131517192123

w (% )

(KN/m

)

148

Pela forma da curva de compactação da mistura agregado reciclado e solo (Figura

6.35), constata-se que na mistura RCD e solo tem-se uma melhor faixa de trabalho (variação

da umidade entre 17 e 19%) para a compactação sem que haja redução no valor do peso

específico aparente seco.

Na Figura 6.35 observa-se, ainda, que utilizando o critério proposto na NBR

15.115 (ABNT, 2004d) onde o teor de umidade da mistura durante a compactação deve estar

compreendido no intervalo de +

1,5% em relação a umidade ótima, não está adequado. Se for

acrescentado 1,5% de umidade no gráfico verifica-se uma brusca queda no valor do peso

específico aparente seco, causando dano na estrutura do pavimento. Para o material estudado,

a variação em torno da umidade ótima deveria ser de +

1,0%. Dessa forma, poder-se-ia

garantir grau de compactação igual a 100%.

Para análise da expansão e CBR da mistura, optou-se por despresar o primeiro

corpo-de-prova (w = 9,23%), pois a compactação em capo nessa umidade torna-se

impraticável, portanto não prejudicaria as análises. O maior valor de expansão foi de

aproximadamente 1%, porém para o último ponto (w = 22,17%) houve recalque, cerca de

1,5% (Figura 6.36). Esses valores não comprometem a utilização do material nas camadas do

pavimento, sendo que para a umidade ótima tem-se uma expansão correspondente a 0,7%.

Figura 6.36 – Resultado do ensaio de expansão da mistura (agregado reciclado + solo)

O valor de CBR na umidade ótima para a mistura agregado reciclado e solo foi de

37,0%, conforme apresentado na Figura 6.37. Inicialmente, este valor não é considerado

elevado. No entanto, em vias urbanas com baixo volume de tráfego esta mistura pode ser

usada como base (CBR ~ 40%). Como sub-base (CBR >

20%) este material pode ser utilizado

em qualquer tipo de via urbana ou rodoviária.

-2,0

-1,5

-1,0

-0,5

0,0

0,5

1,0

1,5

14 16 18 20 22 24

w (% )

Expansão (%)

149

Para a mistura analisada recomenda-se uma umidade de projeto em torno de 17%,

pois além de aumentar o valor de CBR (44%), nesta umidade torna possível obter melhores

resultados durante a compactação (Figura 6.37), visto que ela ocorrerá no ramo seco, o que

diminui significativamente os efeitos da poropressão. Somado a este fato, observa-se na

Figura 6.36 uma pequena variação da expansão em torno da umidade proposta e

conseqüentemente menores recalques.

Figura 6.37 – Curva CBR x umidade obtido para amostra da base

A Tabela 6.30 mostra o resumo dos valores encontrados nos ensaios laboratoriais

para o solo local e para a mistura agregado reciclado e solo que foram aplicadas na pista em

questão.

Tabela 6.30 – Resumo dos valores encontrados nos ensaios laboratoriais

Solo local Agregado reciclado + Solo

dmax

(kN/m

)

16,6 17,1

(%)

20,2 18,7

CBR (%)

6,0 37,0

EXPANSÃO (%)

3,0 0,7

Com os dados obtidos por meio de ensaios laboratoriais pode-se concluir que a

mistura agregado reciclado e solo local apresenta potencialidade técnica para ser usada na

confecção de camadas de pavimentos.

14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

w (%)

CBR (%)

150

Ao comparar os resultados obtidos em campo com os resultados de laboratório

observa-se que a correlação proposta por Kryckyj e Trichês (2000) específica para agregado

reciclado apresentou valores semelhantes aos obtidos em laboratório.

A Tabela 6.31 apresenta a comparação entre os valores de CBR obtidos em campo

e em laboratório.

Tabela 6.31 – Valores de CBR obtidos em campo e em laboratório

Pode-se observar na Figura 6.38 que os valores de CBR obtidos em laboratório

ficaram compreendidos entre 35 e 45% enquanto que os valores de CBR obtidos em campo

tiveram uma maior variação, ou seja, entre 45 e 80%.

Figura 6.38 – Relação entre os valores de CBR obtidos em campo e laboratório

ESTACA

CAMPO

(%) CBR

LABORATÓRIO

(%) CBR

CAMPO

(%)

ABRIL (2005)

E1+10 (BE) 14,6 42,8 50,5

E3+10 (Eixo) 10,1 34,7 78,6

E5+10 (BD) 13,4 40,5 65,4

JANEIRO (2006)

E1+10 (BE) 16,9 43,7 43,8

E3+10 (Eixo) 11,1 36,9 71,2

E5+10 (BD) 16,4 45,0 51,6

Obs. 1: considerada a "w" obtida no furo vertical para a realização dos ensaios

pressiométricos.

Obs. 2: A correlação utilizada foi de Kryckyj e Trichês (2000) para o CBR de campo.

y = -3,156x + 188,32

= 0,8877

30 40 50 60 70 80 90

CBR laboratório (%)

CBR campo (%)

151

Observa-se ainda na Figura 6.38 que os valores de CBR obtidos em laboratório

são menores que os obtidos em campo, que pode ser explicado pelo fato de que no laboratório

tem saturação. Outra constatação é que uma pequena variação no CBR de laboratório gera

grande mudança no CBR de campo.

152

CAPÍTULO 7

CONSIDERAÇÕES FINAIS

7.1 CONCLUSÕES

O município de Goiânia, apesar de ter dois trechos experimentais de pavimentos

executados com RCD em suas bases, não conta com um programa de gerenciamento de

resíduo da construção civil como prevê a resolução CONAMA nº 307/2002.

Com a realização de ensaios no trecho experimental localizado no setor Recanto

das Minas Gerais, em Goiânia-GO, verificou-se que:

• Através de correlações propostas por diversos autores foram obtidos valores

satisfatórios de capacidade suporte (CBR) do material da base. A correlação específica para

agregado reciclado parece ter apresentado resultados mais reais do que as correlações

tradicionais. Os valores obtidos variaram de 39,7 a 94,2%, para condição saturada, e de 43,1 a

99,3%, para condição não saturada. De qualquer forma, materiais com valores de CBR

maiores que 40% podem ser usados como sub-base e base de vias urbanas com tráfego

variando de baixo a médio. Verifica-se também, que os materiais localizados no eixo da via

estão mais compactados (CBR>60%) e, portanto, mais resistentes. Isso aponta para problemas

que podem ocorrer quando não é realizado o controle tecnológico rigoroso na execução, pois

as bordas do pavimento ficaram menos compactadas e, portanto, menos resistentes.

• Comparando as curvas médias obtidas para os dois períodos, tem-se que, em

2006, o pavimento apresentou, no geral, melhor desempenho. Inicialmente, este

comportamento não seria esperado, já que geralmente, ao longo de sua vida útil, o pavimento

tem sua resistência reduzida devido à ações do tráfego e da variação climática. No entanto,

pesquisas de laboratório realizadas com agregado reciclado têm mostrado que pode ocorrer

ganho de resistência ao longo do tempo, pois continuam acontecendo reações químicas nesse

tipo de resíduo após a sua compactação (MOTTA, 2005). Provavelmente, esse

comportamento também possa ser observado em campo.

153

• Foi observado que houve redução dos deslocamentos medidos no ensaio ao

longo do tempo, sendo que essa variação foi mais significativa para as estacas localizadas nos

bordos do pavimento (E1+10 e E5+10). Para o ensaio realizado no eixo, o comportamento foi

melhor. Esta melhoria de comportamento do período de 2006 em relação ao de 2005 foi

constatada também no ensaio de viga Benkelman. Uma possível explicação esta relacionada

com as reações químicas do agregado reciclado que ainda pode gerar ganho de resistência por

um certo período de tempo.

• Comparando os resultados obtidos nos dois períodos, observa-se que em

janeiro/2006 os módulos permaneceram semelhantes ou diminuíram em relação ao mês de

abril/2005. Isto mostra a variação do comportamento do pavimento ao longo do tempo em

função das ações climáticas e do tráfego. Verifica-se que os parâmetros medidos nas direções

horizontais e verticais apresentam grandezas diferentes. Pode-se observar ainda que, mesmo

em épocas diferentes, os parâmetros obtidos em uma das estacas (E3 + 10) se destaca em

relação as demais. Este fato foi observado também nos outros ensaios realizados neste estudo.

Com os dados obtidos nos ensaios de viga Benkelman e prova de carga sobre

placa, foi possível determinar os módulos de elasticidade da estrutura do pavimento

realizando procedimentos de retroanálise. Verifica-se que, para a relação entre os ensaios de

prova de carga e viga Benkelman, em Janeiro/2006 os valores obtidos variaram de 0,5 a 1,3,

enquanto em Abril/2005 a variação foi maior (entre 0,9 e 4,7). No entanto, as maiores

variações foram obtidas para o subleito, mostrando, até o momento, certa estabilidade da base

de agregado reciclado.

Com os resultados de laboratório constatou-se que:

• Para as amostras ensaiadas, determinou-se os valores de Cu iguais a 127, 100 e

133 para as estacas E1 + 10, E3 + 10 e E5 + 10, respectivamente. Já para o material passante

na peneira de 0,42 mm obteve-se os valores de 42, 35 e 40% para as estacas E1 + 10, E3 + 10

e E5 + 10, respectivamente.

• Com os dados obtidos pode-se ainda verificar se a granulometria da mistura

agregado reciclado e solo está coerente com o que foi definido no projeto da via pelo

DERMU. Verifica-se que houve maior discrepância entre as quantidades de areia artificial e

argila inicialmente previstas, configurando excesso de areia e falta de argila na mistura. Isto

pode ter ocorrido ou pela falta de um maior controle durante a execução da pista ou existência

de quebra do material durante a compactação na pista ou pela grande quantidade de areia

(48%) presente no solo local.

154

• Segundo o SUCS, a mistura RCD e solo classifica-se como solos grossos (mais

que 50% em peso fica retido na peneira 0,074 mm). Por se tratar de amostras bem graduadas

(estão enquadradas na faixa D do DNER), foram classificadas como solo grosso arenoso e

bem graduado do tipo SW.

• Diante do sistema TRB a mistura enquadra-se no grupo A-2-4, tendo valores de

200

< 35%, ω

< 40%, IP < 10% e IG = 0. A amostra é classificada como solo granular, mais

especificamente como pedregulho e areia silto-argilosas.

• O maior valor de expansão obtido para a mistura solo-RCD foi de

aproximadamente 1%; porém, para o último ponto (w = 22,17%) houve recalque, cerca de

1,5%. Esses valores não comprometem a utilização do material nas camadas do pavimento,

sendo que para a umidade ótima tem-se uma expansão de 0,7%.

• O valor de CBR na umidade ótima para a mistura agregado reciclado e solo foi

de 37,0%. Inicialmente, este valor não é considerado elevado. No entanto, em vias urbanas

com baixo volume de tráfego esta mistura pode ser usada como base (CBR ~ 40%). Como

sub-base (CBR >

20%), este material pode ser utilizado em qualquer tipo de via urbana ou

rodoviária.

• Os valores encontrados para os parâmetros de laboratório atendem a norma

NBR 15.116 (ABNT, 2004e).

Assim, com os dados obtidos através dos ensaios de campo e análises

laboratoriais, pode-se afirmar que:

• Todos os ensaios realizados na pista experimental mostram resultados

satisfatórios com relação ao desempenho da pista, comprovando a viabilidade técnica da

utilização de RCD reciclado em base de pavimentos;

• Com todos os parâmetros obtidos é possível observar maior resistência no eixo

da pista quando comparado com os bordos. Isto pode estar relacionado com compactação

inadequada no processo construtivo ou na falta de sistema de drenagem superficial na pista

que em abril de 2005 ainda era inexistente.

7.2 SUGESTÕES PARA PESQUISA FUTURA

Para complementar os estudos realizados nesta pesquisa e contribuir

significativamente com alternativas mais detalhadas com relação ao uso do agregado

reciclado em pavimentação, sugere-se a realização dos seguintes trabalhos:

155

• Acompanhar o desempenho do trecho experimental ao longo de sua vida útil por

meio de ensaios de campo;

• Além do teor de umidade, determinar também a densidade do material “in situ”

nos diferentes períodos de ensaio;

• Participar da construção e da avaliação de outros trechos experimentais onde

podem ser variados itens como composição das misturas, quantidade e espessura das

camadas, tipo de tráfego e outros;

• Realizar ensaios de sucção nas misturas;

• Realizar ensaios laboratoriais para determinar o módulo resiliente, a

durabilidade e a evolução da resistência ao longo do tempo.

156

REFERÊNCIAS BILIOGRÁFICAS

APONTADOR. Guia de ruas, mapas e direções - Powered by Webraska do Brasil - Site da

internet: www.apontador.com.br/bussola

. Acessado em: 20/08/2006.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. MB 2.887.

Solo – Determinação

da massa específica aparente das amostras indeformadas, com emprego da balança

hidrostática. Rio de Janeiro, 1988.

____. NM 248.

Agregados – Determinação da composição granulométrica. Rio de Janeiro,

2003.

____. NBR 6.457.

Amostras de solo – Preparação para ensaios de compactação e ensaios de

caracterização. Rio de Janeiro, 1986a.

____. NBR 6.459.

Solo – Determinação do limite de liquidez. Rio de Janeiro, 1984a.

____. NBR 6.465.

Agregados – Determinação da Abrasão “Los Angeles”. Rio de Janeiro,

2001.

____. NBR 7.180.

Solo – Determinação do limite de plasticidade. Rio de Janeiro, 1984b.

____. NBR 7.181.

Solo - Análise granulométrica. Rio de Janeiro, 1984c.

____. NBR 7.182.

Solo - Ensaio de compactação. Rio de Janeiro, 1986b.

____. NBR 7.251.

Agregado em Estado Solto – Determinação da massa unitária. Rio de

Janeiro, 1982.

____. NBR 7.809.

Agregado graúdo - Determinação do índice de forma pelo método do

paquímetro. Rio de Janeiro, 1983.

____. NBR 9.776.

Agregados – Determinação da massa específica de agregados miúdos por

meio de frasco Chapman. Rio de Janeiro, 2003a.

____. NBR 9.895.

Solo - Índice de Suporte Califórnia. Rio de Janeiro, 1987a.

____. NBR 9.917.

Agregados para Concreto – Determinação de sais, cloretos e sulfatos

solúveis. Rio de Janeiro, 1987b.

____. NBR 9.937.

Agregados – Determinação da absorção e da massa específica de agregado

graúdo. Rio de Janeiro, 2003b.

____. NBR 10.004.

Resíduos sólidos - classificação. Rio de Janeiro, 2004a. 63p.

157

____. NBR 10.006.

Solubilização de resíduos. Rio de Janeiro, 2004b.

____. NBR 10.007. Amostragem de resíduos sólidos. Rio de Janeiro, 2004c. 21p.

____. NBR 11.804.

Solo – Materiais para base e sub-base de pavimentos estabilizados

granulometricamente. Rio de Janeiro, 1991.

____. NBR 12.980. Coleta, varrição e acondicionamento de resíduos sólidos urbanos. Rio de

Janeiro, 1993.

____. NBR 15.115.

Agregados reciclados de resíduos sólidos da construção civil –

Execução de camadas de pavimentação - procedimentos. Rio de Janeiro, 2004d.

____. NBR 15.116.

Agregados reciclados de resíduos sólidos da construção civil –

Utilização em pavimentação e preparo de concreto sem função estrutural - requisitos, 2004e.

BARROS, M.C.

Avaliação de um resíduo da construção civil beneficiado como material

alternativo para sistema de cobertura. Dissertação de Mestrado, Departamento de Ciência

em Engenharia Civil da Universidade Federal do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, 2005. 96p.

BODI, J.; B FILHO J.A.; ALMEIDA S. Resíduos de construção civil reciclado na

pavimentação urbana. 29

reunião anual de pavimentação/MT, Salvador – BA, 1995. 409-435.

CAPUTO, H.P. Mecânica dos solos e suas aplicações. 6ª edição, editora Livros Técnicos e

Científicos (LTC). Rio de Janeiro, 1988. 234p.

CARDOSO, A.B.; TRICHÊS, G. Avaliação da Capacidade Suporte de Aterros e Subleito de

Rodovias Utilizando o Penetrômetro Dinâmico de Cone. XI Congresso Brasileiro de

Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica (COBRAMSEG) - Volume I. Brasília, 1998.

649-656

CARNEIRO, A.P.; QUADROS, B.E.C.; OLIVEIRA, A.M.V.; BRUM, I.A.S.; SAMPAIO,

T.S.; ALBERTE, E.P.V.; COSTA, B.C. Características do entulho e do agregado reciclado.

Projeto entulho bom. Salvador – editora EDUFBA 2001a. 309 p.

CARNEIRO, A.P.; BURGOS, P.C.; ALBERTE, E.P.V. Uso do agregado reciclado em

camadas de base e sub-base de pavimentos. Projeto entulho bom – editora EDUFBA 2001b.

309 p.

CAVALCANTE, E.H.; GONÇALVES JÚNIOR, L.A.; CARDOSO, G. Estudo para

aproveitamento de resíduos de cerâmica vermelha de Sergipe na pavimentação rodoviária, nº

24. 37ª Reunião Anual de Pavimentação/11º Encontro Nacional de Conservação Rodoviária

(36ª RAPv / 11º ENACOR), Goiânia-GO, Brasil, 2006.

COELHO, P.E. Pedreiras: Como ampliar os negócios, diminuir a ociosidade e ampliar a vida

útil através da redução do impacto ambiental. Site da internet:

<http://www.unilivre.gov.br/banco_de_dados/texto/Forum/pedreiras.htm

>. Acessado em:

09/08/2005.

158

COHAB-LD. Companhia de Habitação de Londrina

- Autarquia do Meio Ambiente (AMA).

Site da internet: <www.cohabld.com.br

>. Acessado em: 28/07/2002.

CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE - CONAMA. Resolução nº237.

Procedimento e critérios utilizados no licenciamento ambiental. 19 de dezembro de1997.

CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE - CONAMA. Resolução nº 307.

Classificação dos resíduos da construção civil. 05 de julho de 2002.

CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE - CONAMA. Resolução nº 348. Altera a

Resolução nº 307/2002, incluindo o amianto na classe dos resíduos perigosos. 17 de agosto de

2004.

COSTA, N.A.A.

A reciclagem do resíduo de construção e demolição: uma aplicação da

análise multivariada.

Tese de Doutorado em engenharia de produção. Universidade Federal

de Santa Catarina. Florianópolis, 2003. 188p.

CRISTINA, L. Aproveitar o entulho contribui para reduzir o impacto do desperdício.

YCON:

Formação Continuada, São Paulo. Site da internet: <www.radiobras.gov.br

>. Acessado em:

09/08/2005.

DIAS, J.F.

Avaliação de resíduos da fabricação de telhas cerâmicas para seu emprego em

camadas de pavimento de baixo custo. São Paulo, 2004. 251p. Tese (Doutorado) – Escola

Politécnica Universidade de São Paulo.

DIAS, J.F.; AGOPYAN, V.; BERNUCCI, L.L.B.; REZENDE M. E. B. Avaliação das

Características de Compactação e do ISC de Agregado Reciclado de Telha Cerâmica e de

suas Misturas com Solos Lateríticos, nº 14. 36ª Reunião Anual de Pavimentação (36ª RAPv),

Curitiba-PR, Brasil, 2005.

DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM. DNER/ES 313.

Pavimentação – concreto betuminoso; Especificação de serviço, Rio de Janeiro, RJ, Brasil,

1997a. 16p.

DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM. DNER/ES 303.

Pavimentação – base estabilizada granulometricamente; Especificação de serviço, Rio de

Janeiro, RJ, Brasil, 1997b. 7p.

DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM. DNER/ME 24.

Determinação das deflexões no pavimento pela viga benkelman; Método de ensaio, Rio de

Janeiro, RJ, Brasil, 1978. 6p.

Empresa Municipal de Desenvolvimento Habitacional – EMDHAP. PIRACICABA 2002 -

Site da internet: <www2.imagenet.com.Br/imprensa

>. Acessado em: 28/07/2002.

FROTA, C.A.; MELO, D.M.; NUNES, F.R.G. Estudo de creep de misturas asfálticas com

resíduo processado da construção civil, nº 29. 36ª Reunião Anual de Pavimentação (36ª

RAPv), Curitiba-PR, Brasil, 2005.

159

GAZETA MERCANTIL. Projeto vai incentivar reciclagem de entulhos da construção civil.

Energia & Saneamento. 05 de julho de 2005.

GEOSLOPE. Sigma/W version 3 – User’s Guide. Geo-Slope International Ltd, Cagary,

Alberta, Canadá, 1995. 390p.

GOOGLE EARTH. Aplicativo de imagens de satélite. Europa Technologies Image. Digital

globe. Terra Métrics. Site da internet: <www.superdownloads.com.br

> Acessado em:

Outubro/2006.

JOHN V. M. Aproveitamento de resíduos sólidos como materiais de Construção. Projeto

entulho bom. Salvador – editora EDUFBA, 2001a. 309 p.

JOHN V.M. Resíduo de construção e demolição – Site da internet: <www.reciclagem.

pcc.usp.br/entulho> Acessado em: 2001b. 11p.

Kryckyj, P.R.;

Trichês, G. Use of Civil Construction Waste in Urban Pavements: A

Feasibility Study. 5

International Symposium on Enveronmental Geotechnology an Global

Sustainable Development. Belo Horizonte – MG, Brasil. 2000.

LATTERZA, L. Revista da Associação Brasileira de Geologia de Engenharia ambiental

(ABGE) – set/out, 2000 nº 82. 12-15

LEITE, F.C.; BERNUCCI, L.L.B.; PREUSSLER, L.A.; MOTTA, R.S.; MOURA, E.;

ABDOU, M.R. Monitoramento de trecho experimental com agregado reciclado de resíduo

sólido da construção civil e asfalto-borracha, nº 43. 37ª Reunião Anual de Pavimentação/11º

Encontro Nacional de Conservação Rodoviária (36ª RAPv / 11º ENACOR), Goiânia-GO,

Brasil, 2006.

LIMA, E.S.; CHENNA, S.I.M.

Reciclagem de entulho. Série Saneamento e Meio-ambiente

(Manual nº 269), Viçosa, Centro de Produções Técnicas, 2000. 90p.

LIMA, F. S. N.

Aproveitamento de resíduos de construção na fabricação de argamassas.

Dissertação de Mestrado em Engenharia Urbana da Universidade Federal de Paraíba. João

Pessoa, 2005. 93p.

MENDONÇA, A.A.F. Diretor de Limpeza da COMURG. Reunião sobre Projeto Entulho

Limpo, 2002.

MILARÉ, E. Direito do Ambiente: doutrina, jurisprudência, glossário. São Paulo: Editora

Revista dos Tribunais, 2004.

MONTEIRO, J.H.P. Manual de Gerenciamento Integrado de resíduos sólidos. Instituto

Brasileiro de Administração Municipal. Rio de Janeiro, 2001. 204p.

MOREIRA, J.F.; DIAS, J.F., REZENDE M.E.B. Utilização de Resíduos de Construção e

Demolição em Base de Pavimentos na Cidade de Uberlândia/MG. 13ª RPU (Reunião de

Pavimentação Urbana), Código nº 48. Maceió/AL, 2006. 12p.

160

MOTTA, R.S.

Estudo laboratorial de agregado reciclado de resíduo sólido da construção

civil para aplicação em pavimentação de baixo volume de tráfego. Dissertação de

Mestrado em Engenharia de Transportes na Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.

São Paulo, 2005. 134p.

NOGAMI, J.S.; VILLIBOR, D.F. Pavimentação de baixo custo com solos lateríticos. Escola

Politécnica da USP. Brasil Editora, São Paulo, 1995. 240 p.

OLIVEIRA, J.C.; REZENDE, L.R.; GUIMARÃES, R. C.; CARVALHO, J.C.

Variação dos

Parâmetros de Compactação e CBR de Agregados Reciclados de Resíduos Sólidos da

Construção Civil, nº 89. 36ª Reunião Anual de Pavimentação (36ª RAPv), Curitiba-PR,

Brasil, 2005a.

OLIVEIRA, J.C.; REZENDE, L.R.; GUIMARÃES, R. C.; CARVALHO, J.C.; SILVA,

A.L.A. Avaliação do desempenho de um pavimento flexível com base e sub-base de

agregados reciclados de resíduos sólidos da construção civil (entulho) no município de

Goiânia – Goiás. Simpósio Internacional sobre Reciclagem de Pavimentos, São Paulo, SP,

Brasil, 2005b.

PAIVA, C. E. L; CAUSSIN, P. B. Estudo de avaliações das condições estruturais de um

pavimento a partir de bacias de deformação. 32ª Reunião Anual de Pavimento, ABPv,

Brasília, 2000. 1: 197-307.

PINTO T.P. Resultado da gestão diferenciada. Revista Téchne, 1997. Nº 31, 31-34.

PINTO, T. P.

Metodologia para a gestão diferenciada de resíduos sólidos da construção

urbana. Tese de Doutorado em Engenharia da Construção Civil na Escola Politécnica da

Universidade de São Paulo. São Paulo, 1999. 189p.

PINTO, T.P. Reciclagem de entulho para produção de materiais de construção. Projeto

entulho bom. Salvador – editora EDUFBA, 2001. 309 p.

PMGRSIC – Plano Municipal de Gerenciamento de Resíduos Sólidos da Indústria da

Construção Civil de Goiânia, GO. Diagnóstico Preliminar e Planejamento. Relatório de

Novembro de 2004, 76 p.

PREFEITURA DE GOIÂNA. Instrução Normativa nº 18, de 26 de dezembro de 2005,

Goiânia, 2005.

QUADROS, B.E.C.; OLIVEIRA, A.M.V. Gestão diferenciada do entulho na cidade de

Salvador. Projeto entulho bom. Salvador – editora EDUFBA, 2001. 309 p.

RESPLANDES, H.

Estudo Ambiental e Técnico da Aplicação de agregado reciclado na

estrutura de pavimentos flexíveis (Qualificação de mestrado). PPGEMA - Programa de Pós-

Graduação em Engenharia do Meio Ambiente. Universidade Federal de Goiás, Goiânia – GO,

2006. 38p.

REZENDE, L.R. Considerações gerais sobre pavimentação (Aula de mestrado). PPGEMA -

Programa de Pós-Graduação em Engenharia do Meio Ambiente. Universidade Federal de

Goiás, Goiânia – GO, 2005. 69p.

161

RIBEIRO, C.M.S.; SANTOS JÚNIOR, J.G.; ASMAR, V.R.; LOPES W.C.S.

problemática do entulho na construção civil (Monografia). Universidade Estadual de

Goiás, Anápolis – GO, 1999. 101p.

RIBEIRO, F.; SERRA, N.G. da S.

Utilização de entulho em pavimentação (Monografia).

Universidade Estadual de Goiás, Anápolis – GO, 2001. 105 p.

RIBEIRO, F.

Viabilidade técnico-econômica para implantação de usina de reciclagem de

entulho em Goiânia (Monografia de especialização em tratamento e disposição final de

resíduos sólido e líquido). Universidade Federal de Goiás, Goiânia – GO, 2003. 70p.

RIBEIRO, H.C.

Aplicação de resíduos sólidos da construção civil em revestimento

asfáltico tipo CBUQ (Monografia). Universidade Estadual de Goiás, Anápolis – GO, 2004.

106 p.

SCHENINI, P. C.; BAGNATI, A. M. A.; CARDOSO, A. C. F. Gestão de resíduos da

construção civil. In: Congresso Brasileiro de Cadastro Técnico Multifinalitário.

Anais.

Florianópolis: COBRAC, 2004.

SCHNEIDER, D. M.

Deposições irregulares de resíduos da construção civil na cidade de

São Paulo. Dissertação de Mestrado pela Faculdade de Saúde Pública, Universidade de São

Paulo. São Paulo, 2003.

SILVA, A.L.A.

Aplicação de resíduos da construção civil em base e sub-base de

pavimentos (Trabalho de conclusão de curso). Centro Federal de Educação Tecnológica de

Goiás, Goiânia – GO, 2004. 215 p.

SILVA, A.L.A.; GUIMARÃES, R. C., MANSO, E.A.; REZENDE, L.R. Aplicação de

Agregados Reciclados de Resíduos Sólidos da Construção Civil em Pista Experimental de

Goiânia. 13ª RPU (Reunião de Pavimentação Urbana), Código nº 24. Maceió/AL, 2006. 12p.

VEDRONI, J.W.; CARVALHO, D. - Estudo de Caso da Utilização do RCD (Resíduos de

Construção e Demolição) nos Reparos de Pavimentos de Ruas e Avenidas de Piracicaba-SP.

Congresso Brasileiro de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica (COBRAMSEG).

Curitiba – PR, 2006.

162

APÊNDICE A

- Curvas obtidas nos ensaios com o

Penetrômetro Dinâmico de Cone (DCP) -

163

Os resultados obtidos no ensaio DCP, em abril de 2005, estão apresentados nas

Figuras A1, A2 e A3.

Figura A1 – Curva DCP para Ensaio na Estaca 1 + 10 (abril/2005)

Figura A2 – Curva DPC para Ensaio na Estaca 3 + 10 (abril/2005)

Figura A3 – Curva DPC obtida para Ensaio na Estaca 5 + 10 (abril/2005)

0 10203040506070

nº de golpes

Profundidade (cm)

E1+10

0 50 100 150 200

nº de golpes

Profundidade (cm)

E3+10

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

nº de golpes

Profundidade (cm)

E5+10

164

As Figuras A4, A5, A6, A7, A8, A9, A10, A11 e A12 mostram os resultados

obtidos nos ensaios de DCP, em janeiro de 2006.

Figura A4 – Curva DCP para Ensaio no bordo esquerdo na Estaca 1 + 10 (Janeiro/2006)

Figura A5 – Curva DCP para Ensaio no bordo direito na Estaca 1 + 10 (janeiro/2006)

Figura A6 – Curva DCP para Ensaio no eixo na Estaca 1 + 10 (janeiro/2006)

0 102030405060

nº de golpes

Profundidade (cm)

E1+10

0 10203040506070

nº de golpes

Profundidade (cm)

E1+10

0 50 100 150 200

nº de golpes

Profundidade (cm)

E1+10

165

Figura A7 – Curva DCP para Ensaio no bordo esquerdo na Estaca 3 + 10 (janeiro/2006)

Figura A8 – Curva DCP para Ensaio no bordo direito na Estaca 3 + 10 (janeiro/2006)

Figura A9 – Curva DCP para Ensaio no eixo na Estaca 3 + 10 (janeiro/2006)

0 102030405060

nº de golpes

Profundidade (cm)

E3+10

0 1020304050

nº de golpes

Profundidade (cm)

E3+10

0 20406080100120

nº de golpes

Profundidade (cm)

E3+10

166

Figura A10 – Curva DCP para Ensaio no bordo esquerdo na Estaca 5 + 10 (janeiro/2006)

Figura A11 – Curva DCP para Ensaio no bordo direito na Estaca 5 + 10 (janeiro/2006)

Figura A12 – Curva DCP para Ensaio no eixo na Estaca 5 + 10 (janeiro/2006)

0 50 100 150 200 250

nº de golpes

Profundidade (cm)

E5+10

100

0 10203040506070

nº de golpes

Profundidade (cm)

E5+10

100

0 102030405060

nº de golpes

Profundidade (cm)

E5+10

167

APÊNDICE B

- Curvas obtidas nos ensaios com o pressiômetro Pencel -

168

As Figuras B1 e B2 mostram as curvas corrigidas obtidas com o Pressiômetro

Pencel em abril/2005 para o subleito horizontal e subleito vertical, respectivamente. As

correções feitas para os valores obtidos com o pressiômetro seguem as recomendações

exigidas pelo manual de Instrução Oficial de Pressiômetro Pencel 2.500 KPa. Todas as

demais figuras obedecem às mesmas correções.

Figura B1 – Curvas Pressão x Volume obtidas no Ensaio de Pressiômetro Pencel subleito

horizontal (abril/2005)

Figura B2 – Curvas Pressão x Volume obtidas no Ensaio de Pressiômetro Pencel subleito

vertical (abril/2005)

SUBLEITO-HORIZONTAL

100

150

200

250

300

350

400

0 20406080100

VOLUME (cm

)

PRESSÃO (KPa

)

E1+10

E3+10

E5+10

PL3

PL5

PL1

SUBLEITO-VERTICAL

500

1000

1500

2000

2500

0 20406080100

VOLUME (cm

)

PRESSÃO (KPa

)

E1+10

E3+10

E5+10

PL3

PL5

PL1

169

As Figuras B3 e B4 apontam as curvas obtidas com o Pressiômetro Pencel, em

abril/2005, na base horizontal e vertical. Pode-se notar que os valores para a base vertical

foram mais altos do que para a base horizontal em todos os pontos, caracterizando uma maior

resistência do terreno em seu sentido horizontal (análise vertical).

Figura B3 – Curvas Pressão x Volume obtidas no Ensaio de Pressiômetro Pencel base

horizontal (abril/2005)

Figura B4 – Curvas Pressão x Volume obtidas no Ensaio de Pressiômetro Pencel base vertical

(abril/2005)

BASE-HORIZONTAL

100

150

200

250

0 20406080100

VOLUME (cm

)

PRESSÃO (KPa

)

E3+10

E5+10

PL3

PL5

BASE-VERTICAL

500

1000

1500

2000

2500

0 20406080100

VOLUME (cm

)

PRESSÃO (KPa

)

E1+10

E3+10

E5+10

PL5

PL1

170

Já as Figuras B5, B6, B7 e B8 mostram respectivamente, as curvas corrigidas

obtidas com o Pressiômetro Pencel em janeiro/2006 para o subleito horizontal, subleito

vertical, base horizontal e base vertical.

Figura B5 – Curvas Pressão x Volume obtidas no Ensaio de Pressiômetro Pencel subleito

horizontal (janeiro/2006)

Figura B6 – Curvas Pressão x Volume obtidas no Ensaio de Pressiômetro Pencel subleito

vertical (janeiro/2006)

SUBLEITO-VERTICAL

200

400

600

800

1000

1200

1400

0 20 40 60 80 100

VOLUME (cm

)

PRESSÃO (KPa

)

E1+10

E3+10

E5+10

PL3

PL5

PL1

SUBLEITO-HORIZONTAL

100

150

200

250

300

0 20406080100

VOLUME (cm

)

PRESSÃO (KPa

)

E1+10

E3+10

E5+10

PL3

PL5

PL1

171

Figura B7 – Curvas Pressão x Volume obtidas no Ensaio de Pressiômetro Pencel base

horizontal (janeiro/2006)

Figura B8 – Curvas Pressão x Volume obtidas no Ensaio de Pressiômetro Pencel base vertical

(janeiro/2006)

BASE-HORIZONTAL

100

200

300

400

500

600

020406080100

VOLUME (cm

)

PRESSÃO (KPa

)

E1+10

E3+10

E5+10

PL3

PL5

PL1

BASE-VERTICAL

500

1000

1500

2000

2500

3000

0 20 40 60 80 100

VOLUME (cm

)

PRESSÃO (KPa

)

E1+10

E3+10

E5+10

PL3

PL5

PL1

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