Análise do desempenho mecânico de solos com adição de agregado de RCD para aplicação em bases e subbases de pavimentos

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Data

2025-11-05

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Editor

Uniguaçu

Resumo

O presente trabalho analisa o comportamento mecânico de um solo argiloso natural incorporado com diferentes teores de resíduos da construção e demolição (RCD) — 25% e 50% — com o propósito de avaliar a viabilidade técnica dessas misturas para aplicação em camadas de base e sub-base de pavimentos. A pesquisa foi conduzida com base nos procedimentos das normas ABNT NBR 9895:2017, que estabelece as diretrizes para determinação do Índice de Suporte Califórnia (CBR), e ABNT NBR 7182:2016, referente ao ensaio de compactação tipo Proctor Normal. O solo utilizado foi coletado no município de São Miguel do Iguaçu – PR, caracterizando-se como um solo fino argiloso de baixa capacidade de suporte inicial, condição comum em diversas regiões do Estado do Paraná. As amostras foram preparadas em laboratório com teores de 0%, 25% e 50% de RCD, devidamente homogeneizadas e moldadas para os ensaios de compactação e resistência. Os resultados obtidos demonstraram que a introdução de RCD ao solo propicia melhorias significativas no comportamento mecânico dos materiais, principalmente devido ao aumento da fração granular e à redução da plasticidade. Observou-se que a adição de RCD elevou os valores de CBR em todas as misturas estudadas, além de reduzir os índices de expansão, indicando maior estabilidade volumétrica durante o processo de saturação. A mistura contendo 25% de RCD apresentou o melhor desempenho geral, alcançando um equilíbrio satisfatório entre capacidade de suporte, densidade seca máxima e comportamento volumétrico. Tais características tornam essa proporção adequada para utilização em camadas de sub-base de pavimentos destinados a vias urbanas e estradas de baixo a médio volume de tráfego, atendendo às exigências das normas técnicas e às recomendações encontradas na literatura. Já o teor de 50% de RCD, apesar de também apresentar incremento de resistência em relação ao solo natural, não superou o desempenho da mistura de 25%, provavelmente devido ao excesso de material granular, que prejudicou a compactação ideal e, consequentemente, seu comportamento mecânico. Diante desses resultados, o estudo evidencia o potencial do RCD como um insumo alternativo, sustentável e economicamente viável para obras rodoviárias, contribuindo para a redução da disposição inadequada de resíduos, a conservação de jazidas naturais e o incentivo a práticas construtivas alinhadas aos princípios da economia circular. Assim, a pesquisa reforça a importância da valorização de materiais reciclados na Engenharia Civil, demonstrando que soluções tecnicamente eficientes podem caminhar lado a lado com ações ambientalmente responsáveis.

Abstract

This study analyzes the mechanical behavior of a natural clay soil incorporating different levels of construction and demolition waste (CDW) — 25% and 50% — with the purpose of evaluating the technical feasibility of these mixtures for application in base and sub-base layers of pavements. The research was conducted based on the procedures of ABNT NBR 9895:2017, which establishes the guidelines for determining the California Bearing Ratio (CBR), and ABNT NBR 7182:2016, referring to the Standard Proctor compaction test. The soil used was collected in the municipality of São Miguel do Iguaçu – PR, and is characterized as a fine clayey soil with low initial bearing capacity, a common condition in several regions of the State of Paraná. The samples were prepared in the laboratory with 0%, 25%, and 50% recycled construction and demolition waste (RCD) contents, properly homogenized, and molded for compaction and resistance tests. The results obtained demonstrated that the introduction of RCD to the soil provides significant improvements in the mechanical behavior of the materials, mainly due to the increase in the granular fraction and the reduction in plasticity. It was observed that the addition of RCD increased the CBR values in all the mixtures studied, in addition to reducing the expansion indices, indicating greater volumetric stability during the saturation process. The mixture containing 25% recycled concrete aggregate (RCD) showed the best overall performance, achieving a satisfactory balance between bearing capacity, maximum dry density, and volumetric behavior. These characteristics make this proportion suitable for use in sub-base layers of pavements intended for urban roads and highways with low to medium traffic volume, meeting the requirements of technical standards and recommendations found in the literature. The 50% RCD content, although also showing increased resistance compared to natural soil, did not surpass the performance of the 25% mixture, probably due to the excess of granular material, which hindered ideal compaction and, consequently, its mechanical behavior. Given these results, the study highlights the potential of C&D waste as an alternative, sustainable, and economically viable input for road construction, contributing to the reduction of inadequate waste disposal, the conservation of natural deposits, and the encouragement of construction practices aligned with the principles of the circular economy. Thus, the research reinforces the importance of valuing recycled materials in Civil Engineering, demonstrating that technically efficient solutions can go hand in hand with environmentally responsible actions.

País

Brasil

Campus

São Miguel do Iguaçu

Palavras-chave

solo argiloso, pavimentação, sustentabilidade, clay soil, paving, sustainability

Citação

OLIVEIRA, Thais Monielly Silva. Análise do desempenho mecânico de solos com adição de agregado de RCD para aplicação em bases e subbases de pavimentos. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) - Uniguaçu, São Miguel do Iguaçu, 2025.

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