Desempenho mecânico de sub-bases de solo estabilizado com Filler Basáltico retido na usinagem de concreto asfáltico

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Data

2026-06-08

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Editor

Uniguaçu

Resumo

A crescente busca por soluções sustentáveis na engenharia rodoviária tem impulsionado o aproveitamento de resíduos industriais como alternativa aos materiais convencionais empregados na estabilização de solos. Nesse contexto, este trabalho avaliou o desempenho mecânico de misturas solo-filler basáltico destinadas à aplicação em sub-bases de pavimentos flexíveis, utilizando como parâmetro principal o Índice de Suporte Califórnia (CBR). O filler basáltico utilizado corresponde ao material particulado retido nos filtros de manga de uma usina de Concreto Betuminoso Usinado a Quente (CBUQ), localizada no município de Itaipulândia-PR. Foram realizados ensaios de caracterização física do solo e do filler, incluindo análise granulométrica, limites de Atterberg, compactação Proctor Normal e ensaios de CBR. As misturas foram avaliadas nos teores de 3%, 6%, 9% e 12% de filler em relação à massa seca do solo. Os resultados demonstraram redução da plasticidade do material e aumento da densidade seca máxima com a incorporação do resíduo. O valor de CBR evoluiu de 9,57% para o solo natural para 21,41% na mistura contendo 9% de filler, representando um ganho de aproximadamente 123,7%. Além disso, observou-se redução da expansão após imersão, mantendo valores inferiores aos limites estabelecidos pelas especificações técnicas. Entre as dosagens avaliadas, o teor de 9% apresentou o melhor desempenho mecânico, atendendo simultaneamente aos requisitos de CBR e expansão para utilização em camadas de sub-base. Concluise que o filler basáltico apresenta elevado potencial como material estabilizante, contribuindo para o reaproveitamento de resíduos industriais e para o desenvolvimento de soluções mais sustentáveis na infraestrutura rodoviária.

Abstract

The growing demand for sustainable solutions in pavement engineering has encouraged the use of industrial by-products as alternatives to conventional soil stabilization materials. In this context, this study evaluated the mechanical performance of soil-basalt filler mixtures intended for application in flexible pavement subbase layers, using the California Bearing Ratio (CBR) as the main performance parameter. The basalt filler used in this research consisted of fine particulate material retained in the baghouse filters of a Hot Mix Asphalt (HMA) production plant located in Itaipulândia, Paraná, Brazil. Laboratory tests were carried out to characterize the soil and filler, including grain-size distribution, Atterberg limits, Standard Proctor compaction, and CBR tests. Mixtures containing 3%, 6%, 9%, and 12% basalt filler by dry soil mass were evaluated. The results showed a reduction in soil plasticity and an increase in maximum dry density with the incorporation of the residue. The CBR value increased from 9.57% for the natural soil to 21.41% for the mixture containing 9% filler, representing an improvement of approximately 123.7%. Furthermore, a reduction in expansion after soaking was observed, with all values remaining below the limits established by technical specifications. Among the evaluated mixtures, the 9% filler content provided the best mechanical performance, meeting both CBR and expansion requirements for subbase applications. It is concluded that basalt filler has significant potential as a soil stabilizing material, contributing to the reuse of industrial waste and the development of more sustainable solutions for road infrastructure.

País

Brasil

Campus

São Miguel do Iguaçu

Palavras-chave

Estabilização do solo, Pavimentação, Sustentabilidade, Soil stabilizatio, Pavemen, Sustainabilit

Citação

BRANDT, Eduardo Rannow. Desempenho mecânico de sub-bases de solo estabilizado com Filler Basáltico retido na usinagem de concreto asfáltico: análise do indice de suporte California (CBR). 2026. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) - Uniguaçu, São Miguel do Iguaçu, 2026.

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