Estudo experimental de um resíduo de construção e demolição (RCD) para utilização em pavimentação

Abstract

A quantidade de resíduos de construção e demolição (RCD) gerada em nível mundial e local é significativa e o incremento de volume é cada vez maior devido a fenômenos como: a construção de novos edifícios e estruturas, que permitem o desenvolvimento das cidades; demolição de edifícios e estruturas que chegaram ao final da sua vida útil; reforma de estruturas para cumprir com novos requisitos ou necessidades; fenômenos naturais como terremotos, tormentas, enchentes e fenômenos antrópicos com as guerras. Na União Européia, são gerados em torno de 300 milhões de ton/ano, nos Estados Unidos são produzidos aproximadamente 170 milhões de ton/ano e no Brasil considerando a geração de 0.4 toneladas de entulho por habitante/dia, são produzidos 68 milhões de ton/ano. O Distrito Federal apresenta uma produção diária de 6000 toneladas por dia equivalentes a uma produção anual de 2.2 milhões de ton/ano. Diferentes pesquisas internacionais e nacionais tem mostrado que é possível reutilizar os RCD em obras de infraestrutura. Nesta pesquisa foi avaliado um resíduo de construção e demolição proveniente da demolição do estádio Mané Garrincha da cidade de Brasília a fim de caracterizá-lo como agregado e verificar suas propriedades físicas, químicas e mecânicas para utilizá-los na construção de bases rodoviárias. Ensaios normalizados tradicionalmente aplicados em agregados naturais foram feitos sobre o agregado reciclado. Os ensaios de compactação nas diferentes energias mostraram que existe uma mudança na composição granulométrica do material, mas, a sua cubicidade permanece. Isso está relacionado com a quantidade de materiais cimentícios que presentes no agregado reciclado avaliado. Os ensaios também permitiram determinar que o teor de água usado na compactação melhora a trabalhabilidade do material. Ensaios de módulo de resiliência mostraram um incremento significativo na rigidez com o tempo de cura. As resistências ao cisalhamento rápido e à compressão simples incrementaram-se ao longo do tempo. De forma geral, os resultados obtidos mostraram que o agregado reciclado de RCD é apto para uso em camadas de base rodoviária e poderia ser considerada a possibilidade da implementação do seu uso não só em vias de baixo volume de tráfego. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT

The amount of construction and demolition waste (CDW) generated in global and local levels are significant. The volume of these materials are increasing with construction of new buildings, demolition of buildings and structures that have reached the end of its useful life, natural events like earthquakes, storms, floods and antropic events like wars. Around 300 million tons/year of CDW is generated in Europe, in the United States approximately 170 million tons/year and in Brazil 68 million tons are produced per year. The Federal District (Brasilia) has a daily production of 6000 tons per day equivalent to an annual production of 2.2 million tons/year. This research was to assess the CDW from the demolition of the Mane Garrincha Stadium in Brasilia in order to characterize it as an aggregate, and determine its physical, chemical and mechanical properties for use in the construction of road bases. Standard tests applied in natural aggregates were made in recycled aggregate. The grain-size distribution is fairly changed by the compaction process. The particles of CDW recycled aggregate present some breakage during compaction and increases when the energy increase. The compaction test showed that the moisture content does not affect the material workability and only acts as a lubricant between particles. The resilient modulus showed a significant increase in stiffness of the recycled aggregate after different periods of healing. The shear strength and compressive strength increased to over time. Overall, the results showed that the recycled aggregate RCD is suitable for use in road base layers and could be considered the implementation of its use not only in the process of low traffic volume. _______________________________________________________________________________ RESUMEN

La velocidad de la urbanización actual a nivel mundial ha incrementado considerablemente el volumen de residuos de construcción y demolición (RCD). En la Unión Europea son generados cerca de 300 millones de toneladas por año, en los Estados Unidos de Norte América son producidas 170 millones de toneladas por año, en Brasil del orden de 68 millones de toneladas por año. En Brasilia son cerca de 6000 toneladas diarias para una producción anual de 2.2 millones de toneladas por año. Ante la magnitud de la producción de RCD, y el pasivo ambiental que ella conlleva, diferentes investigadores a nivel local, estatal y mundial han trabajado en la caracterización de residuos para darle uso en la industria de la construcción mostrando su viabilidad ambiental, técnica y económica. En este trabajo fue utilizada una única fuente de generación de residuos proveniente de la demolición del Estadio de Brasilia Mané Garrincha para evaluar su uso potencial como material en la construcción de pavimentos. Fue caracterizado el RCD después de pasar por dos procesos de trituración, grueso y fino, llevando a cabo pruebas convencionales de agregados pétreos, análisis químicos y mineralógicos, ensayos estándar para los componentes de la estructura del pavimento como las características de compactación, el índice de soporte de California y el módulo resiliente. De forma general, los materiales estudiados resultaron aptos para la construcción de pavimentos como material de base, cumpliendo con los requisitos mínimos exigidos en las normas brasileras. Otros aspectos del comportamiento del material fueron verificados, como el caso de la influencia del contenido de agua en la compactación que resultó inocua, y el incremento de rigidez con el tiempo de curado como resultado de la presencia residual de materiales puzolánicos.