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¹ Engº Civil, Me, UFS, Av. Marechal Rondon, s/n Jardim Rosa Elze - CEP 49100-000 - São Cristóvão/SE, email: [email protected]. ² Engº Civil, Dsc., UFS, Av. Marechal Rondon, s/n Jardim Rosa Elze - CEP 49100-000 - São Cristóvão/SE, email: [email protected]. 44ª RAPv REUNIÃO ANUAL DE PAVIMENTAÇÃO E 18º ENACOR ENCONTRO NACIONAL DE CONSERVAÇÃO RODOVIÁRIA ISSN 1807-5568 RAPv Foz do Iguaçu, PR de 18 a 21 de Agosto de 2015 DOSAGEM DE MISTURAS ASFÁLTICAS DO TIPO CAUQ UTILIZANDO AGREGADOS RECICLADOS DE RESÍDUOS DE CONSTRUÇÃO E DEMOLIÇÃO Victor Manuel de Queiroz Lourenço¹; Erinaldo Hilário Cavalcante². RESUMO Esse estudo parte da caracterização do agregado de resíduo da construção e demolição (RCD) gerado em uma unidade recicladora localizada no Estado de Sergipe, afim de se analisar a viabilidade técnica do RCD em substituição ao agregado convencionalmente utilizado em misturas asfálticas usinadas a quente, com vistas à aplicação em camadas de rolamento de rodovias. A partir da metodologia de dosagem Marshall, encontrou-se um teor de projeto de 9,1% de ligante asfáltico do tipo CAP 50/70. A porcentagem de vazios (Vv) e a relação betume/vazios (RBV), enquadram-se dentro dos valores estipulados pelo DNIT, de 3 a 5% e 75 a 82, respectivamente, apresentando Vv de 4,41% e RBV de 79,70. Para esse teor, moldaram-se corpos de prova para os ensaios mecânicos: fluência e estabilidade Marshall; resistência à tração por compressão diametral (RTCD); módulo de resiliência (MR); e o desgaste Cântabro. Verificou-se, também, a fadiga, a partir da relação MR/RT. Quanto ao ensaio de estabilidade Marshall, o resultado encontrado foi de 1468,7 kgf, maior que a mínima estabelecida pelo DNIT, de 500 kgf. A RT encontrada foi de 1,01 MPa, valor, também, superior à mínima estabelecida pelo DNIT, de 0,65 MPa. O MR foi obtido para 15% da carga encontrada no ensaio de RTCD, e chegou-se ao valor de 4.989,30 MPa. No ensaio de desgaste Cântabro se obteve 2% de desgaste, valor que se encontra distante do máximo permitido pelo DNIT, de 25%. Conclui-se, que o agregado de RCD tem potencial para ser utilizado com tal fim, quando analisado física e mecanicamente, porém é interessante para trabalhos futuros, analisar a possibilidade de diminuir o teor de projeto. PALAVRAS-CHAVE: sustentabilidade, pavimentação, resíduo da construção e demolição. ABSTRACT This study begins with the characterization of the construction and demolition waste aggregate, generated at a recycling plant located in the State of Sergipe, in order to analyze the technical feasibility of RCD replacing the aggregate conventionally used in hot mix asphalt concrete, for application in highway bearing layers. From the Marshall dosing methodology, found a 9,1% of project content of asphalt binder type asphalt cement 50/70. The void fraction (Vf), and the relationship bitumen/void (RBE) fall within the values stipulated by DNIT, 3 to 5% and 75 to 82 respectively, showing a void fraction of 4,41% and a relationship bitumen/void of 79,70%. For that content, took shape specimens for mechanical tests: creep and Marshall stability; diametral compression test for indirect measurement of tensile strength; resilient modulus (RM); and the Cantabro wear. It is also the fatigue-life from the ratio MR/RT. As for the Marshall stability test, the result was 1468,7 Kgf, greater than the minimum established by DNIT 500 kgf. The RT was found to be 1,01 MPa, value, also higher than the minimum established by the DNIT, 0,65 MPa. The RM was obtained for 15% of the load found in RTCD test, and came to the value of 4.989,30 MPa. In the Cantabro wear test was obtained 2% wear, value that is far from the maximum allowed by the DNIT of 25%. It follows that the aggregate has the potential to be used to this finality, when analyzed physically and mechanically, but it is interesting for future work, analyze the possibility of reducing the project content. ABSTRATCT: sustainability, paving, construction and demolition waste.

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44ª RAPv – REUNIÃO ANUAL DE PAVIMENTAÇÃO

E

18º ENACOR – ENCONTRO NACIONAL DE CONSERVAÇÃO RODOVIÁRIA

ISSN 1807-5568 RAPv

Foz do Iguaçu, PR – de 18 a 21 de Agosto de 2015

DOSAGEM DE MISTURAS ASFÁLTICAS DO TIPO CAUQ UTILIZANDO

AGREGADOS RECICLADOS DE RESÍDUOS DE CONSTRUÇÃO E

DEMOLIÇÃO

Victor Manuel de Queiroz Lourenço¹; Erinaldo Hilário Cavalcante².

RESUMO

Esse estudo parte da caracterização do agregado de resíduo da construção e demolição (RCD) gerado em uma unidade

recicladora localizada no Estado de Sergipe, afim de se analisar a viabilidade técnica do RCD em substituição ao agregado

convencionalmente utilizado em misturas asfálticas usinadas a quente, com vistas à aplicação em camadas de rolamento

de rodovias. A partir da metodologia de dosagem Marshall, encontrou-se um teor de projeto de 9,1% de ligante asfáltico

do tipo CAP 50/70. A porcentagem de vazios (Vv) e a relação betume/vazios (RBV), enquadram-se dentro dos valores

estipulados pelo DNIT, de 3 a 5% e 75 a 82, respectivamente, apresentando Vv de 4,41% e RBV de 79,70. Para esse teor,

moldaram-se corpos de prova para os ensaios mecânicos: fluência e estabilidade Marshall; resistência à tração por

compressão diametral (RTCD); módulo de resiliência (MR); e o desgaste Cântabro. Verificou-se, também, a fadiga, a

partir da relação MR/RT. Quanto ao ensaio de estabilidade Marshall, o resultado encontrado foi de 1468,7 kgf, maior que

a mínima estabelecida pelo DNIT, de 500 kgf. A RT encontrada foi de 1,01 MPa, valor, também, superior à mínima

estabelecida pelo DNIT, de 0,65 MPa. O MR foi obtido para 15% da carga encontrada no ensaio de RTCD, e chegou-se

ao valor de 4.989,30 MPa. No ensaio de desgaste Cântabro se obteve 2% de desgaste, valor que se encontra distante do

máximo permitido pelo DNIT, de 25%. Conclui-se, que o agregado de RCD tem potencial para ser utilizado com tal fim,

quando analisado física e mecanicamente, porém é interessante para trabalhos futuros, analisar a possibilidade de diminuir

o teor de projeto.

PALAVRAS-CHAVE: sustentabilidade, pavimentação, resíduo da construção e demolição.

ABSTRACT

This study begins with the characterization of the construction and demolition waste aggregate, generated at a recycling

plant located in the State of Sergipe, in order to analyze the technical feasibility of RCD replacing the aggregate

conventionally used in hot mix asphalt concrete, for application in highway bearing layers. From the Marshall dosing

methodology, found a 9,1% of project content of asphalt binder type asphalt cement 50/70. The void fraction (Vf), and

the relationship bitumen/void (RBE) fall within the values stipulated by DNIT, 3 to 5% and 75 to 82 respectively, showing

a void fraction of 4,41% and a relationship bitumen/void of 79,70%. For that content, took shape specimens for

mechanical tests: creep and Marshall stability; diametral compression test for indirect measurement of tensile strength;

resilient modulus (RM); and the Cantabro wear. It is also the fatigue-life from the ratio MR/RT. As for the Marshall

stability test, the result was 1468,7 Kgf, greater than the minimum established by DNIT 500 kgf. The RT was found to

be 1,01 MPa, value, also higher than the minimum established by the DNIT, 0,65 MPa. The RM was obtained for 15%

of the load found in RTCD test, and came to the value of 4.989,30 MPa. In the Cantabro wear test was obtained 2% wear,

value that is far from the maximum allowed by the DNIT of 25%. It follows that the aggregate has the potential to be

used to this finality, when analyzed physically and mechanically, but it is interesting for future work, analyze the

possibility of reducing the project content.

ABSTRATCT: sustainability, paving, construction and demolition waste.

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Introdução

A quantidade crescente de resíduos sólidos gerados na atualidade e as consequências do seu acúmulo

inadequado apontam para a necessidade de desenvolvimento e aplicação de alternativas de

gerenciamento desse passivo ambiental. Muitas pesquisas vêm sendo realizadas em todo o mundo a

fim de resolver os problemas decorrentes deste processo em busca da sustentabilidade do setor

construtivo.

Uma das principais responsáveis pela problemática dos resíduos em cidades de grande e médio porte

é a construção civil, causando um problema crônico que envolve questões de ordem ambiental, social

e financeira, principalmente porque grande parte do material normalmente é disposta de forma

irregular em locais como vias, rios, córregos, terrenos baldios e áreas de mananciais. Ainda que o

descarte seja feito de forma adequada, dispostos em aterros sanitários ou áreas permitidas, o problema

permanece, pois por corresponder a mais de 50% do total gerado, o Resíduo da Construção e

Demolição (RCD) se torna o grande responsável pelo esgotamento dos mesmos (BERNUCCI,

MOTTA e MOURA, 2004).

Assim, é possível constatar que o volume de RCD afeta a qualidade de vida nas cidades. Pois, entre

outras questões, como consequência do esgotamento dos aterros, criam-se novos locais para

destinação dos mesmos pelos órgãos responsáveis pela limpeza urbana, o que aumenta as despesas

públicas devido à necessidade de desapropriação de novas áreas e o transporte dos resíduos para

locais cada vez mais distantes. Além disso, existem dificuldades de encontrar locais adequados para

a construção dos aterros sanitários pelo fato destas áreas serem ambientalmente protegidas.

Diante desse contexto, em 5 de julho de 2002 a resolução CONAMA nº 307 declarou os geradores

como responsáveis pelo próprio resíduo, tendo como objetivo prioritário a não geração de resíduos e,

secundariamente, a redução, a reutilização e a reciclagem (3 R’s). Segundo Motta (2005) apud Bodi

et al. (1995), aproximadamente 80% de todo o resíduo de construção gerado é passivo de reciclagem.

Comungando com a mesma opinião, ALT-MAT (1999) afirma que de todo o resíduo produzido, até

90% é constituído de materiais “duros”, que podem se tornar agregados.

Quando reciclado, o RCD se torna aplicável em diversos setores da engenharia civil, entre elas as

obras de pavimentação se destacam pela grande quantidade de material que consomem e porque nelas

podem ser utilizados vários materiais componentes do entulho (concreto, argamassas, materiais

cerâmicos, areia, pedras, etc.). Neste sentido, o uso de agregado reciclado da construção civil em

pavimentação vem sendo abordados em muitos estudos e aplicado em alguns países como E.U.A,

Brasil e diversos países europeus com sucesso, em virtude das diversas vantagens que essa

aplicabilidade representa.

Além disso, o uso de agregado reciclado na pavimentação gera uma redução de custos por ser mais

barato do que o agregado convencional, o que o torna uma solução interessante para viabilizar

investimentos que revertam a atual situação brasileira, pois, segundo dados da Confederação Nacional

de Transporte (CNT, 2014), mais de 87% da malha rodoviária nacional ainda não é pavimentada.

Portanto, diante destes numerosos trabalhos acerca do tema e da relevância desta alternativa no

contexto brasileiro e, mais especificamente, na indústria da construção civil na cidade de Aracaju e

área metropolitana, verifica-se a necessidade de avaliar o agregado de RCD que vêm sendo produzido

no Estado para demostrar a viabilidade do uso do material e promover a sua utilização.

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Objetivo geral

Este trabalho visa uma análise da viabilidade técnica do agregado proveniente da reciclagem do

resíduo da construção e demolição em substituição ao agregado convencionalmente utilizado em

misturas asfálticas usinadas a quente (CAUQ), com vistas à aplicação em camadas de rolamento de

rodovias.

Revisão bibliográfica

Com base na literatura pesquisada, o uso de agregado reciclado em pavimentação é uma maneira de

reduzir problemas ambientais. Nos últimos anos a legislação brasileira referente à questão ambiental

dos resíduos sólidos vem sendo modificada e ampliada a fim de promover um desenvolvimento

menos impactante e mais sustentável. A Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS) é a lei mais

recente neste âmbito e foi aprovada em 2 de Agosto de 2010.

A PNRS tem a proposta de acabar a longo prazo com os lixões, promover a criação de projetos

ambientais por municípios e empresas, bem como responsabilizar os geradores dos resíduos pelo seu

posterior recolhimento na lógica dos 3 R’s, de Redução, Reutilização e Reciclagem desse passivo

ambiental. Dentre os principais geradores sujeitos à elaboração do plano de gerenciamento, estão os

geradores de resíduos de serviços de saneamento básico, resíduos industriais, resíduos de serviços e

saúde, os estabelecimentos comerciais e de prestação de serviços que geram resíduos perigosos e as

empresas de construção civil, nos termos do regulamento ou de normas estabelecidas pelos órgãos do

Sisnama – Sistema Nacional do Meio Ambiente.

Pelo seu atual crescimento e da quantidade de material gerado, a construção civil representa uma

parcela significativa do total de resíduos que se acumula e traz consequências danosas para as cidades

de grande e médio porte. Nesse contexto, uma legislação anterior ao PNRS, pode ser considerada um

marco do setor construtivo em prol do meio ambiente, a resolução do Conselho Nacional do Meio

Ambiente, CONAMA 307/2002. Nessa resolução, são estabelecidos critérios, diretrizes e

procedimentos para a gestão dos resíduos da construção civil, objetivando a efetiva redução dos

impactos ambientais gerados pelos resíduos oriundos deste setor.

A resolução estabelece que deve ser elaborado pelos Municípios e pelo Distrito Federal o Plano

Integrado de Gerenciamento de Resíduos da Construção Civil, sendo este um instrumento para a

implementação da gestão, que deve incorporar, dentre outras coisas, a proibição da disposição dos

resíduos de construção em áreas não licenciadas, o incentivo à reinserção dos resíduos reutilizáveis

ou reciclados no ciclo produtivo e as ações de orientação, de fiscalização e de controle dos agentes

envolvidos.

Além disso, a malha rodoviária nacional necessita de incentivos para investimentos no setor. Apesar

de o Brasil ser um país predominantemente rodoviário e de ter uma das maiores malhas rodoviárias

do mundo, segundo dados da Confederação Nacional de Transporte (CNT, 2014) o Brasil tem apenas

cerca de 12% da extensão total de sua malha rodoviária pavimentada, com 203.599 km pavimentados,

enquanto 1.358.829 km ainda não são pavimentados e 129.094 km correspondem a rodovias

planejadas.

Materiais e Métodos

O agregado de RCD utilizado nessa pesquisa foi coletado em uma obra de infraestrutura localizada

no bairro Novo Horizonte no município de Nossa Senhora do Socorro – SE, executada pela empresa

Torre Empreendimentos Rural e Construção Ltda., a mesma responsável pela reciclagem do RCD.

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Inicialmente verificou-se a granulometria do agregado, com o intuito de enquadrá-lo na faixa C do

DNIT. Com o resultado da análise granulométrica do agregado graúdo, intermediário e miúdo, foi

possível enquadrar o agregado na faixa granulométrica desejada, adotando-se um traço, em massa,

de 15% de agregado graúdo, 33% de agregado intermediário e 52% de agregado fino. A Figura 1

ilustra a curva granulométrica obtida para o agregado de RCD.

Figura 1 – Limites Máximo e Mínimo da Faixa C do DNIT e curva granulométrica dos agregados de RCD.

Nota-se que não houve a necessidade da adição de outro material para enquadrar o agregado na faixa

escolhida, possibilitando a análise de misturas contendo 100% de agregado de RCD em substituição

ao agregado convencionalmente utilizado.

A granulometria também foi verificada pela metodologia Superpave, conforme ilustra a Figura 2.

Figura 2 – Limites SUPERPAVE para granulometria de tamanho máximo de 19mm, e a curva granulométrica do

agregado de RCD.

Observa-se que a granulometria do agregado não passa pela zona restrita, porém apresenta um

percentual de material passante, pela peneira de malha com diâmetro de 19mm, superior ao limite de

90%.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,1 1 10

Porc

enta

gem

que

pas

sa (

%)

Diâmetro da malha (mm)

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Por ser um material proveniente do entulho gerado em obras de diversos tipos, faz-se necessário uma

análise para determinar o que compõem tal agregado. Para facilitar a classificação do agregado, a

partir da sua composição, a NBR 15116 (2004) considera quatro grupos distintos:

a) Grupo 1: fragmentos que apresentam pasta de cimento endurecida em mais de 50% do

volume;

b) Grupo 2: fragmentos constituídos por rocha em mais de 50% do volume;

c) Grupo 3: fragmentos de cerâmica branca ou vermelha, com superfície não polida, em mais de

50% do volume;

d) Grupo 4: fragmentos de materiais não minerais

A Figura 3 apresenta a composição do agregado.

Figura 3 – Composição do agregado de RCD.

Com base neste resultado o agregado do presente estudo é classificado como ARM, já que G1+G2

< 90%.

Para a realização da dosagem, utilizando-se a metodologia Marshall, faz-se necessário o

conhecimento da massa específica do agregado. O ensaio foi norteado pelas normas DNER – ME

194/98, que determina o ensaio para o agregado miúdo, agregado que passa pela peneira ABNT 4,8

mm e fica retido na peneira ABNT 0,075 mm, e pela NBR 6458 (1984), que determina o ensaio para

o agregado graúdo, agregado cuja maior parte de suas partículas fica retida na peneira com abertura

de malha de 4,8 mm. O Quadro 1 apresenta os resultados obtidos.

Agregado

miúdo Agregado intermediário Agregado graúdo

Massa

específica real

(g/cm³)

Massa

específica real

(g/cm³)

Massa

específica

aparente

(g/cm³)

Absorção

(%)

Massa

específica

real (g/cm³)

Massa

específica

aparente

(g/cm³)

Absorção

(%)

2,48 2,56 2,04 10,07 2,5 2,06 8,69 Quadro 1 – Massa específica real, aparente e absorção do agregado de RCD.

Quanto a resistência à abrasão, o agregado foi avaliado a partir da NBR 6465 (1984), que norteia o

ensaio de abrasão Los Angeles, e o resultado obtido foi 41,29% enquadrando o agregado nas

0

10

20

30

40

50

60

Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3 Grupo 4

Per

centu

ais

de

mas

sa (

%)

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especificações rodoviárias brasileiras, como material adequado para uso em pavimentos, visto que o

limite máximo é de 50%.

Outra propriedade analisada foi a forma do agregado, já que a resistência ao cisalhamento e a

trabalhabilidade das misturas asfálticas estão relacionadas, também, a forma dos seus agregados. O

ensaio foi realizado com base na NBR 7809 (2005), pelo método do paquímetro. Obteve-se um índice

de forma igual a 2,4 para o agregado de RCD. Tal resultado permite enquadrá-lo nas especificações

da NBR 15116 (2004), que estabelece um valor máximo igual a 3.

Ainda na fase de caracterização dos agregados, foi determinada a adesividade do agregado ao ligante

asfáltico. Essa análise é de suma importância nas misturas asfálticas, pois pode não haver afinidade

entre o ligante asfáltico adotado e o agregado utilizado. Durante a realização do ensaio, observou-se

que o teor de ligante de 3,5% especificado na NBR 12583 (1992) não foi suficiente para envolver

todos os grãos. Tal fato ocorre devido a elevada absorção do agregado, que absorve parte do ligante,

e pela menor massa específica em relação ao agregado convencional, necessitando de um número

maior de grãos para a mesma quantidade de agregado em massa.

Segunda Silva (2009), a mistura com teor de 6% de ligante asfáltico foi a que se mostrou mais

adequada. Da mesma forma, no presente estudo, adicionou-se 0,5% de ligante até que se chegasse à

um teor satisfatório. Da mesma forma que Silva (2009), o valor encontrado que melhor se adequou

ao agregado de RCD foi 6% de ligante asfáltico. Após 72 horas na estufa a 40°C, analisou-se a

amostra e concluiu-se que a adesividade do agregado ao ligante asfáltico é satisfatória.

Quanto a porcentagem de argila presente no agregado de RCD de menor granulometria, analisou-se

a partir do ensaio de equivalente de areia (E.A.), norteado pela norma do DNIT, DNER – ME 054

(1997), em que se observou um valor igual a 53,37%, inferior ao mínimo de 55% exigido pelas

exigências do DNIT. Embora abaixo do mínimo exigido pelo DNIT, o equivalente de areia do

agregado de RCD se mostrou muito próximo a esse limite e, dessa forma, acredita-se que esse

resultado não inviabilize o uso do agregado em misturas asfálticas.

O ligante utilizado no presente estudo trata-se do CAP 50/70, fornecido pela Brasquímica

Candeias/BA, utilizado na obra de adequação e restauração da pista existente da BR 101/SE,

gentilmente cedido pelo 4º Batalhão de Engenharia de Construção para esta pesquisa. Foram

analisadas cinco propriedades do ligante, penetração, ponto de amolecimento, ponto de fulgor, ponto

de combustão, conforme descrito no Quadro 2. A viscosidade foi obtida pelo viscosímetro Brookfield,

norteado pela norma americana ASTM D4402, e os resultados se encontram no Quadro 3.

Ensaios de caracterização Métodos de ensaios Resultados

Penetração DNER - ME 155/2010 65,67*0,1mm

Ponto de amolecimento DNER - ME 247/94 40°C

Ponto de fulgor NBR 11341 (2008) 330°C

Ponto de combustão NBR 11341 (2008) 340°C Quadro 2 – Caracterização do ligante asfáltico.

Temperatura

(°C)

Viscosidade Média

(cP)

135 407,17

150 205,17

177 74,07

Quadro 3 – Viscosidade Brookfield do ligante asfáltico em função da temperatura.

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A metodologia idealizada para o desenvolvimento desta pesquisa contemplou a dosagem das misturas

asfálticas, preparação de amostras para ensaios de mecânicos, e uma análise racional dos resultados

obtidos. As misturas asfálticas preparadas são do tipo concreto asfáltico usinado a quente (CAUQ),

sendo empregado o método de dosagem Marshall, norteado pela norma DNER-ME 043/95, e

utilizando-se a faixa C do DNIT.

Baseado em teores de ligante encontrados na literatura, para misturas utilizando o agregado de RCD,

adotou-se o teor de 8% como valor médio inicial. Durante a moldagem dos corpos de prova, verificou-

se que para se obter um corpo de prova com 1200g o mesmo teria altura superior a 63,5 ± 1,3 mm,

devido a massa especifica do agregado de RCD ser baixa em relação a massa especifica dos agregados

convencionais. Assim, fixou-se a altura desejada, 63,5 mm, e chegou-se a um valor em massa de

agregados de 885g.

O método de obtenção do teor de projeto adotado é o mesmo utilizado pelo 3º Distrito Rodoviário

Federal (3º DRF) do DNIT, conforme a Figura 4.

Figura 4 – Teor de asfalto versus Vv e RBV.

Apresentação e Análise dos Resultados

O Quadro 4 apresenta o resumo dos dados necessários para se chegar ao teor de projeto, da Gmm a

RBV, da mistura asfáltica contendo o agregado de RCD. Teor de CAP = 7,0%

Gmm (g/cm³) Gmb médio (g/cm³) Vv (%) VCB (%) VAM (%) RBV (%)

2,248 2,016 10,311 13,403 23,715 56,518

Teor de CAP = 7,5%

Gmm (g/cm³) Gmb médio (g/cm³) Vv (%) VCB (%) VAM (%) RBV (%)

2,237 2,052 8,269 14,616 22,884 63,867

Teor de CAP = 8,0%

Gmm (g/cm³) Gmb médio (g/cm³) Vv (%) VCB (%) VAM (%) RBV (%)

2,218 2,033 8,343 15,445 23,788 64,926

Teor de CAP = 8,5%

Gmm (g/cm³) Gmb médio (g/cm³) Vv (%) VCB (%) VAM (%) RBV (%)

2,135 2,021 5,360 16,310 21,670 75,266

Teor de CAP = 9,0%

Gmm (g/cm³) Gmb médio (g/cm³) Vv (%) VCB (%) VAM (%) RBV (%)

2,128 2,020 5,095 17,261 22,357 77,208

Quadro 4 – Densidade máxima medida, massa específica aparente e relações volumétricas para cada teor de ligante.

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¹ Engº Civil, Me, UFS, Av. Marechal Rondon, s/n Jardim Rosa Elze - CEP 49100-000 - São Cristóvão/SE, email:

[email protected].

² Engº Civil, Dsc., UFS, Av. Marechal Rondon, s/n Jardim Rosa Elze - CEP 49100-000 - São Cristóvão/SE, email:

[email protected].

A partir dos dados apresentados no Quadro 4 e aplicando-se a metodologia de obtenção do teor de

projeto do ligante supracitada, obteve-se o teor de ligante igual a 9,1%. Com esse teor de projeto, a

mistura teria o Vv igual a 4,62% e o RBV igual a 78,86%, o que a faz se enquadrar nas especificações

do DNIT, cuja faixa é de 3% a 5% para o Vv e 75% a 82% para a RBV.

Confeccionaram-se corpos de prova, no teor de projeto obtido, afim de se analisar as propriedades

mecânicas da mistura asfáltica contendo o agregado de RCD. Tal análise foi feita com base nos

seguintes ensaios mecânicos: estabilidade Marshall, desgaste cântabro, resistência à tração por

compressão diametral (RTCD), módulo de resiliência (MR). Realizou-se, também, avaliação indireta

de vida de fadiga da mistura.

O Quadro 5 apresenta os resultados obtidos nos ensaios mecânicos supracitados.

Ensaios de caracterização Métodos de ensaios Resultados

Estabilidade Marshall DNER - ME 043/95 1468,7 kgf

Desgaste Cântabro DNER - ME 383/99 2,21%

RTCD DNIT 136/2010 - ME 1,014 MPa

MR DNIT 135/2010 - ME 4989,3 MPa

Quadro 5 – Análise mecânica das misturas confeccionadas com agregado de RCD.

Quanto a Estabilidade Marshall, a mistura apresentou valor satisfatório, cerca de 3 vezes maior que

o valor mínimo estipulado pela especificação do DNIT 031/2006 – ES, de 500 kgf. O valor encontrado

também é similar ao valor obtido por Silva (2009), que obteve 1342,97 kgf, e ao valor obtido por

Sinisterra (2014), que obteve estabilidade de 1427,60 kgf.

A análise da mistura quanto ao desgaste ou abrasão, feita a partir do ensaio de desgaste Cântabro,

mostra que o comportamento é satisfatório, já que se obteve 2% de desgaste, valor que se encontra

distante do máximo permitido pelo DNIT, de 25%. Silva (2009) e Sinisterra (2014) também

realizaram o ensaio e obtiveram um desgaste de 5,7% e 6,7%, mais que o dobro do encontrado na

presente pesquisa, porém, também considerados aceitáveis.

Observa-se que a RTCD para a mistura se encontram acima do mínimo exigido pelo DNIT, de 0,65

mPa. Oliveira et al (2010) obteve resistência um pouco maior, de 1,271mPa, porém seu agregado era

composto apenas por resíduo de peças de concreto, ARC.

Silva (2009), Oliveira (2009) e Sinisterra (2014) obtiveram, respectivamente 0,63 mPa, 0,99 mPa

(mistura com 50% RCD + 50% agregado convencional) e 0,86 MPa. Nota-se que os valores

encontrados na literatura para misturas asfálticas contendo o agregado de RCD se encontram acima

do mínimo exigido pelo DNIT, porém, inferiores ao valor encontrado nessa pesquisa, que se apresenta

com maior resistência.

Segundo Bernucci et al (2006), os valores típicos para o módulo de resiliência, como ordem de

grandeza, podem ser considerados na faixa de 2.000 a 8.000 MPa para concretos asfálticos a 25°C,

sendo os menores correspondentes as misturas com asfalto modificados por polímeros ou por

borracha e os maiores as misturas com asfalto de consistência dura. Dessa forma, o valor encontrado

nesta pesquisa está coerente.

Quando comparado a outros trabalhos, a mistura contendo RCD apresentou rigidez maior. Silva

(2009) encontrou MR igual 3.864 MPa, Oliveira (2009) encontrou MR igual a 2.965 MPa e Sinisterra

(2014) obteve MR igual a 2.858 MPa.

Segundo Bernucci et al (2006), a razão entre o módulo de resiliência e a resistência à tração vem

sendo usada como um indicador da vida de fadiga de misturas asfálticas, uma vez que agrega

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¹ Engº Civil, Me, UFS, Av. Marechal Rondon, s/n Jardim Rosa Elze - CEP 49100-000 - São Cristóvão/SE, email:

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² Engº Civil, Dsc., UFS, Av. Marechal Rondon, s/n Jardim Rosa Elze - CEP 49100-000 - São Cristóvão/SE, email:

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informações de resistência e rigidez, sendo mais desejável um valor pequeno da razão, dado que com

frequência se busca baixa rigidez para evitar elevada absorção de tensões que levem ao trincamento

prematuro do revestimento, e a alta resistência à tração, uma vez que em geral uma maior resistência

na ruptura também é associada a uma maior resistência à fadiga.

O Quadro 6 apresenta os resultados obtidos nessa pesquisa e o Quadro 7, o resultado obtido por outros

autores.

RT

(MPa)

MR

(MPa) MR/RT

1,014 4989,3 4920,41

Quadro 6 - Relação da vida de fadiga.

Silva (2009) Oliveira (2009) Sinisterra (2014)

RT

(MPa)

MR

(MPa) MR/RT

RT

(MPa)

MR

(MPa) MR/RT

RT

(MPa)

MR

(MPa) MR/RT

0,63 3864 6133,33 0,99 2965 2994,95 0,86 2858 3323,26

Quadro 7- Relação da vida de fadiga obtidos na literatura.

Quando analisados os valores encontrados por outros autores utilizando o agregado de RCD, observa-

se que as relações MR/RT variaram consideravelmente, indo de 2994,95 obtido por Oliveira (2009),

até 6133,33 obtido por Silva (2009). Essa variação pode ser atribuída ao agregado de RCD, que varia

de região para região, já que a metodologia é a mesma e o ligante utilizado possuem características

semelhantes.

Considerações finais

Percebeu-se que o ensaio de adesividade ao ligante asfáltico precisa de adaptação para a análise com

agregados de RCD, pois devido à elevada absorção desse material, e menor massa específica, se

comparado ao agregado convencional, a quantidade de ligante indicada no ensaio não é suficiente

para envolver todas as partículas. O ensaio precisa ser adaptado, acrescentando-se mais material

asfáltico. Verificou-se que o teor de 6% é adequado para envolver todos os grãos, para os materiais

empregados nesta pesquisa.

Embora a especificação do DNIT 031/2006 estabeleça que para camadas de rolamento, utilizando a

faixa C, sejam aceitos teores de ligante asfáltico variando de 4,5% a 9,0%, é evidente que quando

comparado com os agregados convencionalmente utilizados, 9,1% é um teor elevado de ligante. Esse

teor é consequência da composição do agregado de RCD que, consequentemente, confere ao agregado

elevada absorção.

Quando analisados os valores obtidos com os valores de referência em especificações, o agregado de

RCD conferiu as misturas asfálticas características adequadas para aplicação em camadas de

rolamento, tendo como principal ponto negativo a elevada absorção, que culminou no alto teor de

ligante de projeto. Porém, observa-se na literatura que essa característica não é única do agregado

produzido no estado de Sergipe, e que em todos os estudos encontrados com os mesmos objetivos, a

absorção do agregado de RCD foi considerada elevada.

Alguns resultados obtidos diferem dos resultados encontrados por outros autores citados neste

trabalho. Porém, tal fato não deve ser visto como aspecto negativo, visto que a composição do resíduo

da construção e demolição pode variar, devido as divergências culturais de cada região, implicando

nas características físicas e mecânicas do agregado de RCD.

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Em suma, é possível concluir com este trabalho que o agregado reciclado de RCD é de uso promissor

na pavimentação, e deve ser incentivado mesmo quando analisadas as suas desvantagens, pois sua

utilização é uma maneira de reduzir o impacto ambiental que esta causa às cidades de grande e médio

porte. Diante do atual padrão de desenvolvimento, o uso desse material alternativo representa uma

importante proposta de sustentabilidade para o setor construtivo.

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