Resíduos de construção e demolição melhorados com cimento portland : contribuições para a aplicação em camadas inferiores de pavimentos

A indústria da construção civil, hoje em dia, para poder desenvolver suas atividades com plenitude, utiliza grandes volumes de recursos naturais não renováveis e, concomitantemente, produz uma elevada quantidade de resíduos de construção e demolição (RCD). Estes, por sua vez, são pouco reaproveitados e, às vezes, são descartados de forma irresponsável no meio ambiente. Pensando em reduzir a quantidade de matérias-primas extraídas da natureza, e ao mesmo tempo em atribuir um destino mais nobre a esses materiais, tem-se, na área de pavimentação, a capacidade de combater esses dois problemas, advindos da grande quantidade de materiais utilizados. O presente trabalho visou analisar as características físicas e mecânicas dos RCD em seu estado natural, provenientes de usinas de reciclagem, e desse material misturado com cimento Portland, aplicados em camadas inferiores de pavimentos. A partir de ensaios de granulometria, compactação, abrasão, compressão monotônica, compressão simples e módulo de resiliência, realizados nos RCD in natura e em amostras melhoradas com cimento, obtiveram-se parâmetros para comparar o comportamento desses materiais. Com o auxílio do programa Everstress 5.0, foram feitas simulações de estruturas de pavimentos em que as camadas inferiores foram compostas de RCD em seu estado natural, RCD melhorado com cimento ou de brita graduada; estas estruturas foram, então, comparadas de forma que fosse avaliado o seu desempenho frente a diferentes mecanismos de degradação. Essa comparação possibilitou, por sua vez, um melhor entendimento dos resultados e das implicações do uso dos resíduos de construção e demolição melhorados com cimento Portland em camadas suporte de pavimentos, mostrando que é possível aliar um relevante desempenho estrutural a questões ambientais

The effects of composition of construction and demolition waste on their mechanical behavior for use in paving

A indústria da construção civil utiliza grandes volumes de recursos naturais e, concomitantemente, produz elevadas quantidades de resíduos de construção e demolição (RCD), que são pouco reaproveitados e, às vezes, descartados de forma inadequada. Por reduzir a quantidade de matérias-primas extraídas da natureza, a construção de pavimentos aparece como destino nobre para os RCD. Contudo como esses materiais podem apresentar elevada heterogeneidade em sua composição, questiona-se se isso pode influenciar seu comportamento mecânico. A pesquisa relatada nesta dissertação buscou analisar as características físicas e comportamento mecânico de RCD de concreto (RCD cinza), e desse material misturado com RCD cerâmico (RCD vermelho). Acrescentando-se de 0 a 50% de tijolos maciços britados aos resíduos de concreto, reproduziram-se composições encontradas em obras civis. A partir de resultados de ensaios de granulometria, compactação, abrasão, compressão triaxial e módulo de resiliência (MR), compararam-se os comportamentos das mesmas. Com auxílio do software Everstress 5.0, foram feitas análises mecanísticas de pavimentos com bases compostas desses materiais, de forma que fossem estimados seus desempenhos frente a diferentes mecanismos de degradação. Observou -se que o aumento na porcentagem de RCD cerâmico afeta significativamente o comportamento mecânico do RCD misto, aumentando a perda de massa por abrasão e o teor de umidade ótimo de compactação, reduzindo o peso específico aparente seco máximo, a coesão e o módulo de resiliência e tornando o material menos dependente do estado de tensões. Conclui-se que a composição de resíduos de construção e demolição afeta seu comportamento mecânico e tem influência significativa no desempenho de pavimentos em que forem usados. Verifica-se que tanto os RCD cinza, quanto os mistos podem suportar as solicitações do tráfego, fortalecendo-se a filosofia de aliar a construção de pavimentos aptos estruturalmente a um modo de construir que contribua para a redução da exploração e degradação do meio ambiente.The construction industry uses large volumes of natural resources and, at the same time, produces a high amount of construction and demolition waste (CDW), which are little reused and sometimes discarded inappropriately. In order to reduce the amount of raw materials extracted from nature, the construction of pavements appears as a noble destination for the use of CDW. However, since these materials may present high heterogeneity in their composition, it is questioned whether this may influence their mechanical behavior. The research reported in this dissertation aimed at analyzing the physical characteristics and mechanical behavior of recycled concrete aggregate (RCA) and this material mixed with crushed bricks. Adding from 0 to 50% of ceramic CDW to concrete residues, compositions found in civil works were reproduced. From the results of grain size distribution, abrasion, triaxial compression and resilience modulus tests, their behavior was compared. Using Everstress 5.0 software, mechanistic analysis of pavements with bases made of these materials were performed, so that their performances against different degradation mechanisms were estimated. It was observed that the increase in the percentage of ceramic CDW influences the behavior of the mixed CDW, increasing the abrasion mass loss and the optimum compaction moisture content, reducing the apparent maximum dry unit weight, cohesion and the modulus of resilience and making the material less dependent on the stress state. It is concluded that the composition of construction and demolition waste directly influences its mechanical behavior and has a significant influence on the performance of pavements in which they are used. Both RCA and mixed CDW have the potential to withstand traffic loads, strengthening the philosophy of combining the construction of pavements structurally capable with a construction mode that contributes to the reduction of exploration and degradation of the environment

The effects of composition of construction and demolition waste on their mechanical behavior for use in paving

A indústria da construção civil utiliza grandes volumes de recursos naturais e, concomitantemente, produz elevadas quantidades de resíduos de construção e demolição (RCD), que são pouco reaproveitados e, às vezes, descartados de forma inadequada. Por reduzir a quantidade de matérias-primas extraídas da natureza, a construção de pavimentos aparece como destino nobre para os RCD. Contudo como esses materiais podem apresentar elevada heterogeneidade em sua composição, questiona-se se isso pode influenciar seu comportamento mecânico. A pesquisa relatada nesta dissertação buscou analisar as características físicas e comportamento mecânico de RCD de concreto (RCD cinza), e desse material misturado com RCD cerâmico (RCD vermelho). Acrescentando-se de 0 a 50% de tijolos maciços britados aos resíduos de concreto, reproduziram-se composições encontradas em obras civis. A partir de resultados de ensaios de granulometria, compactação, abrasão, compressão triaxial e módulo de resiliência (MR), compararam-se os comportamentos das mesmas. Com auxílio do software Everstress 5.0, foram feitas análises mecanísticas de pavimentos com bases compostas desses materiais, de forma que fossem estimados seus desempenhos frente a diferentes mecanismos de degradação. Observou -se que o aumento na porcentagem de RCD cerâmico afeta significativamente o comportamento mecânico do RCD misto, aumentando a perda de massa por abrasão e o teor de umidade ótimo de compactação, reduzindo o peso específico aparente seco máximo, a coesão e o módulo de resiliência e tornando o material menos dependente do estado de tensões. Conclui-se que a composição de resíduos de construção e demolição afeta seu comportamento mecânico e tem influência significativa no desempenho de pavimentos em que forem usados. Verifica-se que tanto os RCD cinza, quanto os mistos podem suportar as solicitações do tráfego, fortalecendo-se a filosofia de aliar a construção de pavimentos aptos estruturalmente a um modo de construir que contribua para a redução da exploração e degradação do meio ambiente.The construction industry uses large volumes of natural resources and, at the same time, produces a high amount of construction and demolition waste (CDW), which are little reused and sometimes discarded inappropriately. In order to reduce the amount of raw materials extracted from nature, the construction of pavements appears as a noble destination for the use of CDW. However, since these materials may present high heterogeneity in their composition, it is questioned whether this may influence their mechanical behavior. The research reported in this dissertation aimed at analyzing the physical characteristics and mechanical behavior of recycled concrete aggregate (RCA) and this material mixed with crushed bricks. Adding from 0 to 50% of ceramic CDW to concrete residues, compositions found in civil works were reproduced. From the results of grain size distribution, abrasion, triaxial compression and resilience modulus tests, their behavior was compared. Using Everstress 5.0 software, mechanistic analysis of pavements with bases made of these materials were performed, so that their performances against different degradation mechanisms were estimated. It was observed that the increase in the percentage of ceramic CDW influences the behavior of the mixed CDW, increasing the abrasion mass loss and the optimum compaction moisture content, reducing the apparent maximum dry unit weight, cohesion and the modulus of resilience and making the material less dependent on the stress state. It is concluded that the composition of construction and demolition waste directly influences its mechanical behavior and has a significant influence on the performance of pavements in which they are used. Both RCA and mixed CDW have the potential to withstand traffic loads, strengthening the philosophy of combining the construction of pavements structurally capable with a construction mode that contributes to the reduction of exploration and degradation of the environment

Resíduos de construção e demolição melhorados com cimento portland : contribuições para a aplicação em camadas inferiores de pavimentos

A indústria da construção civil, hoje em dia, para poder desenvolver suas atividades com plenitude, utiliza grandes volumes de recursos naturais não renováveis e, concomitantemente, produz uma elevada quantidade de resíduos de construção e demolição (RCD). Estes, por sua vez, são pouco reaproveitados e, às vezes, são descartados de forma irresponsável no meio ambiente. Pensando em reduzir a quantidade de matérias-primas extraídas da natureza, e ao mesmo tempo em atribuir um destino mais nobre a esses materiais, tem-se, na área de pavimentação, a capacidade de combater esses dois problemas, advindos da grande quantidade de materiais utilizados. O presente trabalho visou analisar as características físicas e mecânicas dos RCD em seu estado natural, provenientes de usinas de reciclagem, e desse material misturado com cimento Portland, aplicados em camadas inferiores de pavimentos. A partir de ensaios de granulometria, compactação, abrasão, compressão monotônica, compressão simples e módulo de resiliência, realizados nos RCD in natura e em amostras melhoradas com cimento, obtiveram-se parâmetros para comparar o comportamento desses materiais. Com o auxílio do programa Everstress 5.0, foram feitas simulações de estruturas de pavimentos em que as camadas inferiores foram compostas de RCD em seu estado natural, RCD melhorado com cimento ou de brita graduada; estas estruturas foram, então, comparadas de forma que fosse avaliado o seu desempenho frente a diferentes mecanismos de degradação. Essa comparação possibilitou, por sua vez, um melhor entendimento dos resultados e das implicações do uso dos resíduos de construção e demolição melhorados com cimento Portland em camadas suporte de pavimentos, mostrando que é possível aliar um relevante desempenho estrutural a questões ambientais

The influence of wetting and drying paths on the shear strength of a silty clayey compacted soil

The vast majority of geotechnical projects are designed in saturated condition, aiming safety. However, when some conditions might be achieved, designing in unsaturated conditions may end up being economically interesting, while still safe. Therefore, this study aims at evaluating the shear strength behaviour of a silty clayey soil, with optimum moisture content of 16% and dry unit weight of 16,5 kN/m3 from south Brazil. From direct shear tests, performed in saturate and unsaturated conditions, with three different starting moisture conditions – 14%, 16% and 18%, and the same unit weight, this paper shows the influence of the wetting and drying paths on this material and its contribution to evaluate shear strength. The results showed that a variation of ±2% around the optimum, in drying and wetting paths, can significantly influence the behaviour of the studied material. The wetting process caused a small variation in comparison with the optimum, while the drying process resulted in increased shear resistance for all the analyzed samples. With this study, it was possible to obtain a better understanding of the behaviour of an unsaturated soil from south Brazil, when evaluating tradeoffs in project’s safety and economics