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Title in Portuguese: Utilização de materiais alternativos para a construção de pavimentos urbanos na região metropolitana de Fortaleza
Title: The use of alternative materials for the construction of urban pavements on fortaleza metropolitan region
Author: Silva, Bruno Tiago Angelo da
Advisor(s): Barroso, Suelly Helena de Araújo
Keywords: Transportes
Solos - Compactação
Resíduos de construção e demolição
Biodíesel
Pavimentos
Issue Date: Dec-2009
Citation: SILVA, B. T. A. da. Utilização de materiais alternativos para a construção de pavimentos urbanos na região metropolitana de Fortaleza. 2009. 180 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009.
Abstract in Portuguese: A escassez de matéria-prima natural nos grandes centros urbanos incentiva o estudo de materiais alternativos. No que diz respeito à geração de resíduos da construção e demolição (RCD), a problemática ultrapassa as barreiras econômicas e a sua disposição irregular resulta em transtornos à população das formas mais diversas: proliferação de vetores de doenças, enchentes, obstrução de vias, dentre outras. Pesquisas realizadas no exterior e no Brasil mostram a possibilidade de reaproveitamento destes resíduos na área de pavimentação. No Brasil, já existem trechos de rodovias executados com a aplicação do RCD como agregado. No estado do Ceará, na área da Região Metropolitana de Fortaleza (RMF), foco desta pesquisa, dois solos foram estudados: um arenoso e um argiloso. Esses solos foram estabilizados granulometricamente com um RCD puro, de dimensões graúdas, em três taxas distintas (40%, 50% e 60% de agregado reciclado). As análises de laboratório envolveram ensaios de caracterização, ambientais, ensaios mecânicos de resistência e análise da imprimação betuminosa. No que diz respeito à imprimação betuminosa, o estado do Ceará utiliza, predominantemente, o asfalto diluído de cura média (CM-30) Os asfaltos diluídos têm sua utilização questionada em diversos países que possuem uma legislação ambiental mais rígida, devido à utilização do querosene como diluente. Este derivado do petróleo libera voláteis e atinge os lençóis freáticos, causando danos ambientais. Tendo por base este pressuposto, a pesquisa propôs a substituição do diluente convencional pelo biodiesel de soja, em uma composição de um asfalto diluído denominada CAP/BIO. O biodiesel é um biocombustível, produzido a partir de óleos vegetais, gordura animal e óleos residuais, que possui, então, uma grande versatilidade no que diz respeito à sua produção. Este trabalho avalia o comportamento da imprimação betuminosa em corpos de prova simulando bases granulares constituídas de solos estabilizados com RCD a partir da utilização dos dois ligantes supracitados (CM-30 e CAP/BIO) em três taxas distintas (0,8 L/m²; 1,0 L/m²; 1,2 L/m²). Os corpos de prova foram preparados para diferentes misturas de RCD nos teores de umidade de compactação. Os resultados experimentais mostraram que tanto a estabilização dos solos da RMF com RCD, como o material testado (CAP/BIO) podem ser alternativas viáveis a serem aplicadas na área de pavimentação. Os resultados apresentaram valores satisfatórios em praticamente todos os cenários, sendo as misturas de solo com adição de 50% de RCD as mais indicadas, para ambos os solos, moldadas à energia inter-modificada de compactação.
Abstract: The shortage of natural raw materials in large urban centers encourages the study of alternative materials. With regard to the generation of waste from construction and demolition waste (CDW) the problem goes beyond the economic barriers and their irregular arrangement results in disturbances to the population in many different ways: proliferation of vectors, flooding, obstruction of roads, among others. Several researches we carried out abroad and in Brazil to show the possibility of reuse of waste in the pavement area. In Brazil, there are stretches of road running with the application of the RCD as an aggregate. The state of Ceará, in the Fortaleza Metropolitan Region (RMF), research’s focus, have two poor soils, a sandy and a clay, granulometric stabilized with RCD pure, at three different rates (40 %, 50% and 60% of recycled aggregate). The experimental program includes characterization tests, environmental tests and mechanical resistance. Allied to this, there is a perceived need to decrease the environmental impacts of paving works around the world. In the case of bituminous primer, the state of Ceará uses predominantly asphalt diluted medium-cure (CM-30) The diluted asphalt have its use questioned in several countries with rigid environmental legislation due to use of kerosene as diluent. This petroleum-derived compound causes untold environmental damages. Based on this assumption, the research proposes to replace the conventional solvent by biodiesel, resulting in a composition of asphalt diluted called CAP/BIO. It should be noted that biodiesel is a biofuel produced from vegetable oils, animal fats and waste oils, with a great versatility with regard to their production. This study evaluates the behavior of bituminous primer on specimens simulating bases consisting of granular soils and CDW, with the use CM-30 and CAP/BIO at three different rates (0.8 L/m²; 1.0 L/m², 1.2 L/m²). The experimental results showed that both the stabilization of the soil in RMF with CDW and the material tested (CAP/BIO) can be interesting alternative materials to be used, but only if the peculiarities and eccentricities of each material were respected.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/3870
metadata.dc.type: Dissertação
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