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Utilização do agregado reciclado de construções e demolições (RCD) na pavimentação: uma revisão bibliográfica

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CONTEÚDO

ARTIGO ORIGINA

FERREIRA, Icaro Bruno de Jesus [1], CRUZ, Sidnei da Silva [2], LIMA, Lívia Ramos [3]

FERREIRA, Icaro Bruno de Jesus. CRUZ, Sidnei da Silva. LIMA, Lívia Ramos. Utilização do agregado reciclado de construções e demolições (RCD) na pavimentação: uma revisão bibliográfica. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Ano 06, Ed. 12, Vol. 08, pp. 30-48. Dezembro de 2021. ISSN: 2448-0959, Link de acesso: https://www.nucleodoconhecimento.com.br/engenharia-civil/reciclado-de-construcoes

RESUMO

A construção de novas edificações, em conjunto com os reparos e demolições faz gerar um grande acúmulo de resíduos de construção civil (RCD). Associando a outros fatores, houve um grande aumento na demanda de construção de novos edifícios, e, com isso, o crescimento desmedido dos materiais descartados das demolições e construções, conhecido como “entulho”, que são frequentemente descartados em lugares impróprios ou em aterros, acarretando problemas associados às questões ambientais e econômicas. Em contrapartida, estes resíduos gerados podem ser reutilizados como material granular nas camadas base/sub-base de pavimentos urbanos. Neste contexto, o presente artigo tem como questão norteadora: Os resíduos de construções e demolições (RCD) utilizados em pavimentação urbana são eficientes? O presente estudo tem como objetivo geral identificar a eficiência dos resíduos de construções e demolições (RCD) como agregado a ser utilizado em pavimentações urbanas, através de uma revisão bibliográfica. Trata-se de uma pesquisa descritiva e exploratória com abordagem bibliográfica, a partir de livros, artigos científicos buscados nas principais bases de dados nacionais, tais como: Scielo, Google Acadêmico, CAPES, Biblioteca Digital de Teses e Dissertações – BDTD, entre outras. Conclui-se que as respostas obtidas com a realização dos ensaios de caracterização física e mecânica já publicadas apresentaram-se dentro dos limites especificados pelas normas, mostrando aplicabilidade do RCD é eficiente para uso em pavimentação urbana. Para aferição da forma do agregado e sua resistência, com uso de diferentes especificações, observou-se que o material se encontra aceitável, apesar da variação do método de ensaio apresentado nos artigos analisados.

Palavras-chave: Resíduos de construções e demolições, pavimentação, agregado reciclado.

1. INTRODUÇÃO

Atualmente, o descarte adequado de resíduos vem sendo uma preocupação global, buscando manter um ambiente mais limpo e sustentável. Na área da construção civil as usinas recicladoras veem intensificando a reutilização dos resíduos de construção e demolição (RCD), estes que, apresentam um elevado potencial para reaproveitamento em diversos segmentos dentro da engenharia.

A todo momento, grandes volumes de resíduos são produzidos na construção civil, isso demanda políticas e medidas de reaproveitamento destes materiais com potencial de reuso. No Brasil, o quantitativo de detritos da construção civil supera os 68 milhões de toneladas/ano, sendo que a maioria se destina a aterro de inertes, fazendo com que os valores para deposição final cresçam com por conta da escassez de usinas recicladoras, com isso, se torna maior a necessidade de reaproveitamento para o equilíbrio sustentável e econômico (JOHN et al., 2014).

Sobretudo, a implantação de meios como usinas de reciclagem do RCD em grandes centros urbanos enriquece a disseminação do uso desses materiais como agregados, impactando em reduções de custo nos canteiros que adotam esse tipo de material.

No âmbito da pavimentação, um material que vem ganhando espaço é o agregado reciclado que além de ser abundante na construção civil, possui propriedades que favorecem seu uso em bases e sub-bases de pavimentos com baixas solicitações. Tais materiais possuem habilidades parecidas aos materiais convencionais (britas graduadas simples – BGS), distribuindo as tensões atuantes até o subleito (LEITE, 2017).

Após o processo de beneficiamento, o RCD pode ser reutilizado em várias áreas da construção civil, como por exemplo, no processo de fundação, na estrutura de uma edificação, em aterros, em camadas de base e sub-base de pavimentos, entre outros. A transformação dos resíduos de construções e demolições em agregado reciclado é obtida por meio de usinas recicladoras que antes do processamento dos detritos, realizam através da coleta seletiva a separação de materiais que não são compatíveis com o uso em agregados para a construção civil, como (madeira, vidro, gesso, metal etc.) visto que a incidência dos mesmos deve ser inexistente ou ínfima.

A primeira experiência de aplicação de RCD em pavimentação no território nacional, aconteceu no município de São Paulo na década de 1980. Já na década de 1990, a Prefeitura Municipal comprou a primeira recicladora de RCD do Brasil. Porém, só a partir dos anos 2000 é que esta técnica alavancou, principalmente após a publicação de duas normas: a ETS-001 (PMSP, 2003) e a NBR 15115 (ABNT, 2004) (ULSEN, 2011).

A utilização do agregado reciclado provido de construções e demolições é uma dessas tecnologias que busca atingir tais objetivos, visto que, são materiais que podem substituir o agregado natural ao tempo que reduzem o impacto ambiental. Nesse sentido, justifica-se a elaboração deste projeto de pesquisa no intuito de identificar a eficiência dos resíduos de construções e demolições (RCD) como agregado a ser utilizado em pavimentações urbanas.

Essa pesquisa tem como escopo estabelecer um estudo do agregado RCD nas camadas de base e sub-base da pavimentação asfáltica por meio de uma revisão bibliográfica, tendo como parâmetros estabelecidos a NBR 15.115/2004, onde foi observado a viabilidade da utilização do agregado reciclado em camadas de pavimentação caso atenda aos requisitos da norma vigente. Sendo assim, levantou-se a seguinte questão norteadora: Os resíduos de construções e demolições (RCD) utilizados em pavimentação urbana são eficientes? Tendo como objetivo geral verificar a eficiência dos resíduos de construções e demolições (RCD) como agregado a ser utilizado em pavimentações urbanas através de uma revisão bibliográfica, e como objetivos específicos: verificar as características físicas dos resíduos de construções e demolições (RCD); e caracterizar os materiais que devem ser utilizados dentre os resíduos.

2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

2.1 CONSTRUÇÃO CIVIL/SUSTENTABILIDADE

A construção civil é um setor que exerce forte influência na economia brasileira. Sendo um setor que, mesmo em meio às crises econômicas do país, mantém um desenvolvimento considerável. É uma área da economia sempre crescente, gerando emprego e contribuindo para o desenvolvimento de diversos setores regionais, seus investimentos provocam a elevação do PIB do país e ainda possui um efeito multiplicador no que se refere aos processos produtivos (OLIVEIRA; OLIVEIRA, 2012).

Unido ao desenvolvimento do setor, cresce também a preocupação da sociedade com relação a um desenvolvimento que respeite o meio ambiente. Desta forma, no seio da construção civil muito se tem discutido sobre a necessidade de adotar projetos que visem ressaltar o ideal de sustentabilidade (MONTEIRO FILHA; COSTA; ROCHA, 2010).

2.2 GERENCIAMENTO / REAPROVEITAMENTO / DESCARTE DE RESÍDUOS SÓLIDOS

Com o desenvolvimento da construção civil acompanhado com os benefícios, vieram também os impactos negativos, principalmente com relação ao meio ambiente, uma vez que a quantidade de resíduos sólidos gerados aumentou consideravelmente e as cidades não possuíam estrutura adequada para gerenciar todos esses materiais descartados. Por um bom tempo a questão dos resíduos sólidos da construção civil não era considerada como algo importante, sendo mesmo desconsiderada. Entretanto, com o agravamento dos problemas das cidades, novos debates começaram a ganhar força despertando a atenção dos administradores. Diante das novas exigências, vários municípios, e estados estão se esforçando para definir políticas que visem sanar ou mesmo amenizar o problema (PINTO, 2009).

No que diz respeito aos resíduos sólidos gerados pela construção civil, os impactos causados ao meio ambiente são direcionados a questão do descarte inadequado, comprometendo o trânsito e a comodidade da população. Esta atitude polui o solo, degrada as paisagens, além de oferecer riscos à saúde pública, tornando um grande vetor de doenças endêmicas (SCHNEIDER, 2013).

Desse modo, as construções, independentemente do porte, devem ser planejadas considerando o volume de resíduos sólidos que produzirá, e acima de tudo, ter uma destinação correta para esses resíduos no intuito de evitar desperdícios e principalmente os impactos ambientais. Nesse planejamento, o ponto chave, é levar em conta as necessidades de preservação ambiental (MORAES, 2018).

O gerenciamento de uma obra tem como principal aspecto o planejamento, considerado o ponto fundamental para garantir a alta produtividade e qualidade do produto. Nesse sentido, a falta de planejamento pode gerar sérias consequências para a empresa responsável pela execução como um alto índice de perda de material. O autor ainda reforça dizendo que o gerenciamento é uma atividade que engloba fatores técnicos, relacionados à metodologia, e fatores humanos, voltados à habilidade de liderança (MARTINS, 2012).

Na Resolução CONAMA nº 307/2002 o gerenciamento de resíduos está estabelecido como um sistema de gestão cuja finalidade é reduzir, reutilizar ou reciclar os resíduos gerados, tendo como suporte uma programação composta por planejamento, recursos, procedimentos e responsabilidade, elementos importantes para que cada ação prevista no gerenciamento seja implementada. Sendo a construção civil um setor que cresce num nível relevante, cabe à reflexão sobre o volume de entulho que é produzido e o que é feito desse lixo. Nesse sentido, algumas leis foram implementadas no intuito de regulamentar as ações com relação aos resíduos sólidos produzidos no país (VASCONCELOS, 2014).

2.3 RESÍDUO DE CONSTRUÇÃO E DEMOLIÇÃO

Os resíduos de construções e demolições (RCD) entende-se por todo e qualquer material resultante de qualquer tipo de atividade ligada a construção civil. De acordo com a resolução CONAMA n°307 (CONAMA, 2012), que dispõe sobre as diretivas e instruções para administração do RCD, os detritos são provenientes de insumos como: solos, rochas, cerâmicas, concreto, argamassa, materiais asfálticos etc. A mesma resolução delineia os resíduos em quatro classes de acordo com a sua destinação e capacidade:

Classe A: São resíduos que possuem propriedades para ser reutilizados na construção civil, como blocos, telhas, cerâmicas, argamassa etc.;

Classe B: Recicláveis de outras atividades, são exemplos: metais, vidros, papelão, plásticos, madeiras e papéis;

Classe C: Resíduos não aplicáveis à recuperação ou economicamente inviáveis a recuperação;

Classe D: Resíduos perigosos e prejudiciais à saúde, como: tinta óleo, solventes e etc.

Em relação aos resíduos de classe D, A Resolução CONAMA Nº 348, fez uma alteração em 16 de agosto de 2004 na Resolução CONAMA nº 307, de 5 de julho de 2002, inserindo o amianto na “Classe D” (CONAMA, 2004).

A reciclagem dos resíduos sólidos é feita de maneira semelhante a realização dos processos de mineração e de produção de agregados naturais. Ao finalizar o processo de britagem, os agregados são classificados, como: agregados reciclados de concreto, agregados reciclados de cerâmica, ou agregados reciclados mistos (ÂNGULO, 2015).

No Brasil, a NBR 15114 (ABNT, 2004) que delimita os requisitos básicos para a implantação do projeto de reciclagem. Já para RCD, as regras nacionais ou internacionais, preconizam requisitos importantes para manutenção das características funcionais e estruturais de uma camada de pavimento com o uso destes agregados, principalmente como camada granular de comportamento mecânico semelhante à de uma BGS.

Portanto, para que material descartado seja reutilizado como um agregado na construção civil, ele passa por algumas etapas, como: classificação; separação mecanizada ou manual; remoção dos contaminastes e processo de britagem. Além de ser sujeitado a esforços de compressão e impacto (TSENG 2010).

2.4 PAVIMENTOS E SUAS CLASSES

Em termos de rodovias/estradas, resumidamente falando, o pavimento é um arranjo de camadas em que elementos de diferentes resistências e características são colocadas sobrepostas, com o objetivo de suportar as cargas distribuídas pelo fluxo de veículos. De maneira mais técnica, refere-se a uma grande estrutura composta por várias camadas de espessuras finitas, distribuído sobre um espaço apontado hipoteticamente como infinito, o suporte da estrutura ou do terreno de fundação, é denominada de subleito. Os pavimentos são considerados como flexíveis, semirrígidos e rígidos (VENESCAU, 2018).

O pavimento flexível é aquele onde as camadas sofrem deformidade elástica relevante sob o carregamento recebido, sendo assim, a carga é distribuída em frações equivalentes entre as camadas. O tipo semirrígido possui uma base composta por materiais coalescentes com características cimentícias. Por fim, o pavimento rígido, possui uma alta rigidez em se tratando das camadas inferiores e, portanto, absorve grande parte das tensões advindas do carregamento aplicado (DNIT, 2017).

Em termos de camadas do pavimento, normalmente são compostas por bases e sub-bases flexíveis, sendo as bases e sub-bases granulares, bases e sub-bases estabilizadas, essa última se utilizando de aditivos para tal; e bases e sub-bases rígidas (LARSEN, 2015). Existem dois tipos de bases e sub-bases granulares: estabilização granulométrica e macadames hidráulico e seco. A base de estabilização granulométrica é formada por solos, britas de rochas, escória de alto forno, ou ainda, pela mesclagem desses materiais, incluído os materiais RCD. As camadas são flexíveis e estabilizadas, além de apresentar índices faixados em especificações e tamanhos apropriados (VENESCAU, 2018).

Já os macadames hidráulicos e secos, tem na sua estrutura de formação uma brita especial, conhecida como “brita tipo macadame”, depois de passar por altas pressões, os vazios são ocupados por pó de pedra, ou solos com plasticidade e granulometria compatível. A princípio, o material é espelhado na superfície e com a ajuda de um vibrador de compressão inicia o processo de preenchimento dos espaços vazios. O macadame seco, facilita o processo, pois dispensa a irrigação e evita que o subleito fique encharcado (VENESCAU, 2018).

2.5 ESTABILIZAÇÃO DO AGREGADO RECICLADO DE RCD

O procedimento de estabilização do RCD é dividido em duas etapas, primeiramente o agregado passa pelo processo de granulometria, onde recebe o tamanho adequado e por outros processos requisitados pelas normas. Na segunda etapa, o agente é misturado com os aglomerantes, que potencializam o aumento da resistência à flexão e a rigidez do material estabilizado (BALBO, 2017).

Segundo Xuan et al. (2011), a aplicação dos aglomerantes, no material a ser tratado, agrega melhoria na trabalhabilidade dos materiais de pavimentação, consequentemente aumentando a resistência mecânica, durabilidade, e a capacidade para suportar as cargas solicitadas.

A NBR 15116 (ABNT, 2004) determina as condutas para a preparação de concretos sem função estrutural, com resistência mecânica à compressão simples de até 15 MPa, os agregados mais utilizados na pavimentação asfáltica são os de resíduos misto ou de concreto. As especificações destes materiais dependem de vários aspectos, por exemplo, graduação, teor de contaminastes, entre outros.

A prática de reutilização de materiais teve como início o fim da Segunda Guerra Mundial, quando a Alemanha colocou em desenvolvimento a aplicação de resíduos de construção como substituição de agregados em algumas fases de novas edificações (RAO; JHA; MISRA, 2017).

2.6 PROPRIEDADES e CARACTERÍSTICAS DO AGREGADO RCD

A caracterização do RCD, de modo geral, como qualquer outro agregado de base/sub-base é considerada um processo simples. O material passa pela peneira granulométrica, todos materiais abaixo de 4,8 mm são considerados partículas miúdas, e os materiais retidos na peneira de 4,8 mm, são denominados como partículas graúdas, estes que, passam pelo processo de separação, onde visualmente é retirado todo material não considerado classe A, utilizados como agregado reciclado, além de ser computados o peso e percentual de massa total de uma amostra (LEITE, 2017).

No Brasil a utilização de agregados reciclados, não se situa por uma classificação de qualidade superior ou inferior, apenas determina métodos normativos para sua distribuição, os parâmetros utilizados como referência são: diâmetro máximo dos grãos, porcentagens passantes na peneira, não superior a 0,42 mm e seus coeficientes de uniformidade e curvatura (ABNT NBR 15115, 2004).

A técnica de compactação é utilizada por diversos setores da engenharia e pode ser compreendido como uma técnica que se utiliza de meios mecânicos para reduzir os vazios entre as partículas do material com a expulsão do ar existente entre elas. Em relação às propriedades mecânicas do RCD, destacam-se três: (i) capacidade de suporte CBR (California Bearing Ratio), em que, foi desenvolvido com o abjetivo de investigar a ruptura plásticas do solo até o seu cisalhamento; (ii) modulo de resiliência, a qual se faz uma simulação de eixos veiculares, para determinar as tensões geradas no pavimento até a sua deformação final; (iii) resistência a compressão simples, que por sua vez, são feitos ensaios com a mistura de aglomerantes, para distinguir os aspectos em que se ganha mais resistência e maleabilidade (BALBO, 2017).

3. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS

Os procedimentos metodológicos foram baseados nos seguintes passos:

Pesquisa descritiva e exploratória, com base nos objetivos propostos. Para Gil (2017), o principal objetivo de uma pesquisa exploratória é melhorar o entendimento das ideias ou descoberta de intuições, permitindo uma proximidade maior entre o tema pesquisado e o pesquisador, visando que este tema seja pouco conhecido ou explorado.

Já a pesquisa descritiva, traz uma proposta de apresentar características de experiências, fenômenos ou de uma população. Esse tipo de pesquisa estabelece um encadeamento entre as divergências no objeto de estudo analisado. Circunstâncias que fazem ligação direta com a classificação, medida e/ou quantidade que podem se modificar mediante o processo realizado (GIL, 2017).

Além disso, esse estudo apresentou resultados de pesquisas correlatas e, portanto, se caracteriza como uma pesquisa bibliográfica de confrontação de dados.

Para Lakatos e Marconi (2001, p. 183),

A pesquisa bibliográfica, abrange toda bibliografia já tornada pública em relação ao tema estudado, desde publicações avulsas, boletins, jornais, revistas, livros, pesquisas, monografias, teses, materiais cartográficos etc. […] e sua finalidade é colocar o pesquisador em contato direto com tudo o que foi escrito, dito ou filmado sobre determinado assunto.

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Para compor a revisão bibliográfica, foram selecionados 07 (sete) artigos científicos; 03 (três) dissertações de mestrado; e 01 (um) tese de doutorado, publicados no período de 2005 a 2021.

Em 2005, Rosângela dos Santos Motta realizou uma pesquisa laboratorial com material RCD coletado na cidade de São Paulo – SP, para atestar o seu uso em camadas do pavimento urbanos como reforço do subleito, sub-base e base, no estudo foi verificado as características físicas e mecânicas do agregado reciclado para que sirva de opção sustentável aos agregados naturais e comumente utilizados. A pesquisa abarcou a investigação do agregado reciclado in natura, uma mistura de Cal e Cimento Portland na concentração de 4% para que se alcance uma maior resistência. A título de comparação, três dos experimentos realizados com agregados reciclados também foram executados com brita graduada de granulometria semelhante; são eles: variação do peso específico aparente seco com a energia de compactação, ISC (Índice de Suporte Califórnia) e Módulo de Resiliência. Para a composição granulométrica da brita graduada, fez-se uso de cinco tipos de britas (3, 2, 1, pedrisco e pó-de-pedra) de forma que a graduação se assemelhasse à do agregado reciclado. O peso específico aparente seco da brita graduada analisada apontou um valor inicial de 15,9kN/m3, em contrapartida com os 11,6kN/m3 do agregado reciclado, e alcançou 300 golpes com 22,6kN/m3, ao contra os 18,8kN/m3 alcançados pelo agregado reciclado. Esses valores constatam que a brita graduada possui menor porosidade e maior peso específico que o RCD. A brita graduada teve sua fragmentação intensificada entre as peneiras 1,19 mm e 9,52 mm, de modo que no agregado reciclado as rupturas se manifestaram significativamente em todos os diâmetros inferiores a 9,52 mm. A autora concluiu que o agregado reciclado analisado foi auspicioso no que tange seu uso na pavimentação, visto que suas características mecânicas e físicas são aceitáveis para tais finalidades, análogo aos materiais granulares estabilizados e a brita graduada simples (BGS). Contudo, a adição de cal ou cimento Portland demonstrou-se como opção tratando-se do aumento de resistência do RCD (MOTTA, 2005).

Em 2009, Hortegal, Ferreira e Sant’Ana realizaram ensaios e investigações laboratoriais, com o intuito de observar a caracterização dos resíduos e suas propriedades mecânicas em uma mistura de agregado reciclado, que são os RCD aprimorados com solo para serem utilizados em camadas do pavimento. A coleta de resíduo da construção se deu em duas obras localizadas, uma na Universidade Estadual do Maranhão e a outra na Avenida Guajajaras em São Luís – MA. Ambas foram selecionadas pois são respectivamente, obras de reforma e construção. “Dessa maneira, foram feitas três misturas de solo-RCD em proporções diferentes, submetidas aos ensaios de granulometria, compactação e índice de suporte Califórnia, e, a partir desses dados, verificar em qual estrutura de pavimento pode-se utilizar a mistura solo-RCD.” (HORTEGAL; FERREIRA e SANT´ANA, 2009). No ensaio de compactação foi possível estabelecer o peso específico aparente seco máximo e a umidade ótima com o RCD coletado em São Luís – MA. Hortegal; Ferreira e Sant’Ana (2009) verificaram que, o material recolhido possuía detritos de cerâmicos vermelhos, cimentícios, pisos, material britado e frações menores de materiais inadequados, visto que os limites de massa estabelecidos pela NBR 15115/2004 estão fixados em 3% para grupos distintos e 2% para do mesmo grupo. Os autores chegaram à conclusão de que é possível adotar o RCD estudado em camadas de pavimentos de baixo fluxo, pois atende as normas referentes em vigência no país.

Em 2010, Queiroz e Melo realizaram um estudo para observar as qualidades técnicas de resíduos sólidos beneficiados provenientes de demolições e construções, com a finalidade de compor a superestrutura de pavimentos urbanos, em camadas de base e sub-base. Para tal fim, foram praticadas análises como ensaios de classificação, caracterização granulométrica e resistência mecânica (compactação e CBR). Nos ensaios de granulometria, os resultados obtidos permitiram determinar a dimensão máxima característica, o percentual de material que passa na peneira de 0,42 mm (Nº 40) e o Cu (coeficiente de uniformidade) do material estudado, seguido de triplo ensaio de compactação com energia normal que resultaram nas estimativas de massa específica seca máxima, umidade ótima e na construção das curvas de compactação. Orientando-se pelas normativas da NBR 15116, o material foi separado por análise visual onde foi classificado como agregado de resíduo misto (44,80% de concreto e argamassa; 17,80% de brita; e 37% de materiais cerâmicos). A análise apontou que o aglomerado era constituído por: 66% pedregulho, 18% areia grossa, 14% areia fina e 2% de finos. Atendendo aos requisitos mínimos, estabelecidos pela NBR 15116, incluindo a dimensão máxima característica do coeficiente de uniformidade e do percentual passante na peneira de 0,42 mm. Obteve-se uma média de 15,8% para a umidade ótima e de 1.645 Kg/m³ para a massa específica seca máxima. Em relação ao Índice de Suporte Califórnia, o material apresentou 19% e uma expansão de 0,05%. Desse modo, pode ser aplicado no reforço de subleito. Os autores concluíram que o material estudado apresenta as características necessárias para seu uso em obras de reforço em subleitos de pavimentos urbanos. Portanto, o estudo comprovou que é possível reduzir impactos ambientais oriundos do descarte indevido dos detritos da construção civil por meio da sua utilização em camadas de pavimentos (QUEIROZ e MELO, 2010).

Em 2014, Daniel Brustolin Sperandio realizou um estudo para propriedades dos RCD’s para seu emprego em estruturas de base e sub-base para pavimentos. Na análise granulométrica, o solo contido no local mostrou-se fino com granulometria descontínua. O ensaio de granulometria do resíduo sólido da construção civil apresentou uma curva granulométrica contínua com pouca quantidade de silte e argila na amostra o que pode causar, numa análise inicial, um índice de plasticidade baixa com pouca expansão no ensaio de compactação e boa capacidade mecânica. Nas amostras de subleito foi utilizado o Proctor normal, sendo que os resultados mostraram que a umidade foi ótima e o peso específico aparente seco máximo. Na curva de compactação do resíduo sólido reciclado as amostras mostraram-se com pouco variação de densidade aparente seca quando aumentado o teor de umidade. As amostras do resíduo sólido reciclado mostraram-se com composição mista, ou seja, apresentou concreto, argamassas e cerâmicas (tijolos, azulejos e telhas), contendo uma quantidade de matérias indesejável insignificante nas amostras. Em relação à capacidade mecânica do material reciclado, os ensaios de laboratórios mostraram que ele está apto para ser usado como base do pavimento, visto que, as análises dos dados apresentaram um CBR maior que 60% (SPERANDIO, 2014).

No mesmo ano de 2014, Igor Amorim Beja realizou um estudo para analisar e estudar as estruturas mecânicas e físicas do agregado reciclado beneficiado com a incorporação de aglomerantes, a cal hidratada e cimento Portland. Foram feitos três experimentos com RCD misto na sub-base da pavimentação asfáltica de uma via urbana, o primeiro apenas com RCD misto, o segundo foi adicionado 3% de cal hidratada e no terceiro foi inserido uma dose de 3% de cimento Portland. Foram realizadas análises em todas as amostras coletadas, caracterizando o comportamento mecânicos das três diferentes misturas, com ensaios de resistência a compressão simples com 7 dias de cura para as amostras com aglomerantes, módulo de resiliência aos 7,28 e 60 dias de cura para as 3 diferentes misturas e deformação permanente com variação de tensão, também para os 3 tipos de mistura. Após o tratamento dos dados obtidos, observou-se que as misturas que apresentaram um melhor desempenho nos testes após os 60 dias de cura foram as que receberam aglomerantes, sendo a mistura com 3% de Cimento Portland aquela que apresentou os maiores valores nos ensaios, um pouco acima da mistura que recebeu 3% da cal hidratada. Contudo, o desempenho em relação a deformação permanente, daqueles compostos estáveis que apresentaram bom desempenho são similares com as misturas que com níveis mínimos de tensão observam-se poucas deformações, sendo as deformações permanentes mais relevantes, aquelas presentes nas misturar RCD. Devido ao acompanhamento das deflexões máximas reversíveis tornou-se exequível a estimativa dos módulos de resiliência e do retro análise in situ, havendo similitude com os resultados laboratoriais. O autor concluiu que as camadas demonstraram eficácia no emprego como sub-base, tendo em vista que o tráfego imposto é maior que a aplicação indicada na ETS-001. No período da pesquisa, os trechos experimentais apresentaram comportamento adequado e ausência de patologias. Após dois anos, o comportamento operante e estrutural dos trechos experimentais ainda se manteve satisfatório (BEJA, 2014).

Em 2015, Rocha e Marques realizaram um estudo focado na reutilização dos resíduos de construção e demolição (RCD) provindos das obras da Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), como agregados alternativos em misturas asfálticas do tipo Pré-misturado a frio (PMF) com emulsão catiônica convencional. O material analisado era composto por diversos materiais, como argamassa, concreto, tijolos, cerâmica, vidro, plástico etc. O RCD apresentou características satisfatórias para a sua utilização em misturas asfálticas do tipo PMF, observando os procedimentos de serviço DNIT 153/2010. A caracterização do agregado de RCD permitiu averiguar valores de massa específica abaixo dos agregados naturais. Visto isso, notaram-se valores elevados de absorção quando confrontados os materiais reciclados com os convencionais, levando-se em conta que em sua constituição estão presentes tijolos e concretos porosos que favorecem a saturação da mistura. Em suma, os autores concluíram que os resíduos da construção e demolição utilizados podem ser aplicados em misturas asfálticas do tipo PMF com o propósito de ser mais uma possibilidade para o revestimento do pavimento. Esse bom desempenho das misturas com RCD está relacionado diretamente com o tipo de resíduo empregado que contém uma boa concentração de Cimento Portland e argamassa (ROCHA e MARQUES, 2015).

Ainda em 2015, Jupira Almeida realizou um estudo onde analisou a existência da disponibilidade econômica e técnica para a utilização do agregado reciclado em camadas de pavimentação como a sub-base, para trechos urbanos na cidade de Passo Fundo no estado do Rio Grande do Sul. Os detritos escolhidos para serem aplicados são da Classe A, sendo esses examinados de acordo com suas características físicas e mecânicas, dentro dos parâmetros avaliados para sua aplicação nos pavimentos, foi observado que é possível aplicá-lo em camadas de base e sub-base de pavimentos em vias citadinas. Após a realização dos ensaios e demais testes, constatou-se que o RCD foi considerado bom por apresentar percentuais superiores a 90% de materiais cimentícios. Quanto à granulometria, também foi considerada boa, com enquadramento na faixa A, o que mostrou que pode ser usado em vias com tráfego de N >5 x 106, dimensão máxima característica de 19 mm, sendo aceito dimensões ≤ 63 mm e índice de forma < 3, resultados que garantem o enquadramento do material para o uso em pavimentação. Foi feita ainda a análise da capacidade estrutural através de ensaios de CBR, conseguindo resultado de 83% e expansão de 0,00%, caracterizando-o como material bom para ser utilizado em base de pavimentos. Sendo assim, a autora concluiu que o material de RCD pode ser transformado em um agregado reciclado com condições tecnológicas de utilização na execução de camadas de pavimentação urbana, mas não há viabilidade econômica de se produzir esse material no município de Passo Fundo – RS (ALMEIDA, 2015).

Em 2018, Almeida e colaboradores realizaram um estudo para analisar a viabilidade econômica do uso de RCD como material granular aplicado em sub-bases e bases para sistemas de pavimento urbano. Os RCD utilizados nesse estudo foram provenientes de um aterro localizado no município de Passo Fundo – RS. Após a composição da mistura, o material foi britado em laboratório e posteriormente realizada a caracterização tecnológica. Almeida et al. (2018) obtiveram um percentual de 60% quando analisado o (Cu) no ensaio de granulometria do RCD, 6 mm e para 10%, 0,25 mm, tendo como produto o 24 e o material passante na peneira 0,42 mm obteve um valor de 17,07%, obedecendo os limites normativos da NBR 15116/2004. Quanto ao tipo de material os RCD são considerados bons por apresentar percentuais de mais de 90% de materiais cimentícios, segundo estudos já realizados e pesquisados. Quanto à granulometria o material apresentou boa graduação, enquadrando-se nas especificações determinantes para o uso na pavimentação. Quanto ao ensaio de CBR, o material apresentou-se bom para o uso como base, sub-base e reforço do subleito para pavimentação, com valor de 82,59% e expansão de 0,00%. Com a prática dessa pesquisa, infere-se que o agregado reciclado RCD pode ser convertido em material com condições tecnológicas de ser utilizado na execução de camadas de pavimentação urbana. Contudo se torna inviável, financeiramente a produção desse material no município de Passo Fundo (ALMEIDA et al., 2018).

Em 2019, Aguiar e colaboradores realizaram uma investigação na usina de reciclagem e entulho da Pampulha em Belo Horizonte – MG para avaliar os RCD’s e apurar seus parâmetros físicos para obter sua resistência com a intenção de que seja utilizado em obras de pavimentação. Aguiar et al. (2019) realizaram ensaios de granulometria, compactação para a definição de massa aparente seca, umidade ótima e massa específica, Índice de Suporte Califórnia (CBR) e aumento, para tal estudo utilizaram a porção de 50% de RCD somado à 50% de solo-argila e outra amostra com 100% de RCD, a intenção do estudo é validar as capacidades do material em questão. Seguindo as prerrogativas impostas pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) atestou que o RCD (agregado reciclado) demonstrou significativa resistência ao comparar os ensaios efetuados com 100 % de RCD e 50% RCD com 50% solo-argila cedido pelo Laboratório da PUC Minas (Campus Coração Eucarístico). Os pesquisadores atestaram a viabilidade do uso do material estudado em pavimentos, uma vez que reduz os resíduos dispensados em aterros e em locais clandestinos e contribui favoravelmente com o meio ambiente. Por isso, é possível utilizar os resíduos da construção civil, considerando-se a variabilidade dos mesmos, para confecção de subleito, sub-base e base de pavimentação, desde que tenham boas propriedades de resistência e comportamento mecânico (AGUIAR et al., 2019).

Em 2020, Barreto e Amorim realizaram um estudo para verificar os comportamentos dos detritos e resíduos recicláveis (RCD) quando combinado com outras variações de solo, acrescentando ao solo porcentagens de RCD da ordem de 25%, 50% e 75%, de massa, buscando corroborar com seu uso em camadas de pavimento. Após a caracterização foi observado uma grande variedade de elementos de solo no estado do Rio Grande de Norte. O material coletado na cidade de Caraúbas/RN, após sua caracterização granulométrica verificou-se que ele possui propriedades inerentes a materiais de boa qualidade. O Solo se mostrou apto a utilização em camadas de pavimentos quando o CBR e os ensaios de compactação com energia modificada se mostraram eficientes com a adição de 50% e 75% de RCD. Para o material coletado na região do Agreste, as análises apontaram que sua utilização só poderia atender a camadas de subleito, contudo, quando misturado a 75% de RCD empregando energia modificada, suas características físicas e mecânicas passam a atender as solicitações de camadas de base para pavimentos urbanos. No processo de mistura e compactação foi verificado que a quebra dos grãos aumentava na medida em que era adicionado o RCD na composição, isso ocorre devido à alta presença de elementos porosos e degradáveis como os resíduos cerâmicos. Os pesquisadores chegaram à conclusão de que o uso do RCD em conjunto com os solos estudados apresenta especificações apropriadas servindo de alternativa em execuções de superestruturas de pavimentos (BARRETO e AMORIM, 2020).

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Após leitura e análise das publicações selecionadas para elaboração desta revisão de literatura, constatou-se que o Brasil, de forma geral, apresenta um grande aumento de obras, devido principalmente aos incentivos públicos destinados à construção, o que pode resultar num volume considerável de resíduos oriundos dessas obras. Com isso, torna-se mais comum a reutilização destes materiais em novas construções, despertando o interesse de novas usinas recicladoras. Com base nos dados pesquisados, a utilização do RDC como agregado nas camadas de base e sub-base da pavimentação, atende todos os requisitos impostos pela NBR 15.115/2004, sendo assim, faz-se conveniente o uso dos resíduos de construção e demolição como agregado na pavimentação, além de reduzir os impactos causados por eles, respondendo assim à pergunta da pesquisa de forma positiva, sendo eficiente a utilização dos resíduos de construções e demolições (RCD) na pavimentação urbana.

Devido ao grande volume de material consumido por obras de pavimentação, a utilização do agregado reciclado se torna uma excelente opção para reduzir o descarte desse produto e colaborando com a resolução dessa problemática ambiental. Sendo o descarte correto dos resíduos a dificuldade de muitos municípios, tanto por falta de local adequado quanto por outros fatores, é viável o investimento em uma estrutura que comporte uma usina de reciclagem de RCD, onde será convertido em benefício ao ser utilizado na pavimentação das vias urbanas, assim como foi validado pelo estudo.

Sendo os materiais cimentícios a parcela predominante dos resíduos de construções, demolições e semelhantes, responsável por quase 90% de todo material descartado, facilita sua utilização e seleção pois terá quase sempre uma resistência aceitável para os padrões normativos do Brasil. Quanto à granulometria o material apresentou boa graduação, atendendo aos critérios para sua utilização em pavimentações, principalmente urbanas por sua baixa solicitação de cargas quando comparadas, por exemplo, as solicitações de rodovias federais.

Constatou-se ainda que as misturas com RCD + 3% cimento apresentaram o melhor comportamento do módulo de resiliência em face as outras misturas avaliadas, porém a mistura com cimento mostrou-se bastante semelhante com a mistura com a cal, estando seu módulo resiliência inferior, na faixa de 5% a 10%.

Conclui-se que as respostas obtidas com a realização dos ensaios de caracterização física e mecânica apresentaram-se dentro dos limites especificados, mostrando aplicabilidade do RCD ao uso em pavimentação. Para aferição da forma do agregado e sua resistência, com uso de diferentes especificações, observou-se que o material se encontra aceitável, apesar da variação do método de ensaio.

REFERÊNCIAS

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[1] Acadêmico do curso de Engenharia Civil da Faculdade Independente do Nordeste – FAINOR. ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9510-2944.

[2] Acadêmico do curso de Engenharia Civil da Faculdade Independente do Nordeste – FAINOR. ORCID: https://orcid.org/my-orcid?orcid=0000-0002-8891-4434.

[3] Orientadora. ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8505-737X.

Enviado: Novembro, 2021.

Aprovado: Dezembro, 2021.

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Sidnei da Silva Cruz

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