1. 15a REUNIÃO DE PAVIMENTAÇÃO URBANA
15ª RPU
SALVADOR/BA - BRASIL - 28 a 30 de maio de 2008
APLICABILIDADE DE RESÍDUOS RECICLADOS DA CONSTRUÇÃO
CIVIL E DEMOLIÇÃO COMO AGREGADOS EM MISTURAS
ASFÁLTICAS
Marta Baragaño Ron1; Michéle Dal Toé Casagrande2; Aline Colares do Vale3; Manuela de
Mesquita Lopes4 & Jorge Barbosa Soares5.
1,2,3,4,5
Laboratório de Mecânica dos Pavimentos – Departamento de Engenharia de Transportes - Universidade Federal do Ceará – Campus do Pici
s/n, Bloco 703, Fortaleza/CE – crouk18@hormail.com , michedtc@hotmail.com , aline@det.ufc.br , mmlengenharia@gmail.com, jsoares@det.ufc.br.

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RESUMO
A intensa geração de resíduos sólidos da construção civil em cidades de grande e médio porte tem sido motivo de
preocupação em diversos países, já que envolve questões de ordem ambiental, social e financeira. Muitos pesquisadores
vêm tentando encontrar alternativas para que os problemas decorrentes deste processo sejam minimizados, ou até
mesmo sanados, com vistas à sustentabilidade do setor construtivo. A reciclagem destes resíduos para emprego em
camadas de pavimentos proporciona uma série de vantagens, como a preservação das jazidas naturais e a redução nos
custos das obras. Segundo mostram pesquisas realizadas e a experiência prática, os resíduos de construção civil
transformados em agregados reciclados podem ser empregados, dentre outras coisas, na pavimentação, tanto como
reforço de solos de base como em misturas asfálticas do tipo Concreto Asfáltico. A presente pesquisa objetiva analisar
laboratorialmente aspectos físicos e de comportamento mecânico de agregados reciclados de resíduo sólido da
construção civil para aplicação em misturas asfálticas, em substituição aos materiais convencionalmente utilizados. Os
resultados obtidos dos ensaios de caracterização dos agregados alternativos e dos ensaios mecânicos das respectivas
misturas foram satisfatórios, sendo viável a incorporação deste tipo de agregado no revestimento asfáltico.
PALAVRAS-CHAVE: mistura asfáltica; entulho reciclado fracionado; agregados reciclados; fíler.
ABSTRACT
The great generation of construction solid residues in large and medium size cities has been a concern in several
countries. It involves environmental, social and financial issues. Many researchers have been trying to find alternatives
to minimize such problems. The use of recycled residues in pavement layers is attractive because it preserves natural
deposits and reduces construction costs. According to recent studies and to the state of practice, civil construction
residues can be transformed into recycled aggregates and then used in pavement sublayers as well as a substitute for
aggregates in asphalt mixtures. The objective of the present research is to examine in the laboratory physical aspects
and mechanical behavior of recycled aggregates of solid residue from construction sites as well as to apply them in
asphalt mixtures, replacing the materials conventionally used. The results of the basic characterization of the alternative
aggregates and mechanical lab tests of the respective mixtures were satisfactory, and show the potential of incorporating
this type of aggregate in the asphalt layer.
KEY WORDS: aggregates, recycled aggregate of construction and demolition waste, asphalt mixture.
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INTRODUÇÃO
O crescente processo de urbanização tem contribuído para o desenvolvimento da indústria da
construção civil no Brasil e no mundo. O setor da construção civil é responsável pela intensa
extração de recursos naturais e geração de resíduos sólidos. O volume de Resíduos da Construção e
Demolição (RCD) tem afetado a qualidade de vida dos grandes centros urbanos. Em função disto,
muitos pesquisadores em todo o mundo vêm tentando encontrar alternativas para que os problemas
decorrentes deste processo sejam minimizados, ou até mesmo sanados. A reciclagem destes
resíduos para emprego em camadas de pavimentos proporciona uma série de vantagens, como a
preservação das jazidas naturais e a redução nos custos das obras.
Segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE, 2007), a quantidade de lixo urbano
coletado diariamente no Município de Fortaleza é superior a 7.200 toneladas. Estudos revelam que a
geração de RCD em cidades brasileiras de pequeno e médio porte varia de 41 a 71% da massa dos
resíduos sólidos urbanos. No município de Fortaleza, 30% de todo o resíduo sólido gerado é
oriundo de canteiro de obras das maiores construtoras que atuam na capital, segundo dados da
Prefeitura Municipal (LOPES, 2007).
Na região de Fortaleza, as misturas asfálticas tipo Concreto Asfáltico (CA) utilizam a brita ¾”
como agregado graúdo e o pó de pedra (fíler natural) como agregado miúdo e como material de
enchimento de vazios da mistura. A extração de tal agregado nas pedreiras provoca um grande
impacto ambiental.
Esta pesquisa é motivada pela busca de soluções técnicas para construção de pavimentos adequados
à região de Fortaleza. O objetivo principal é utilizar o RCD reciclado como agregado alternativo em
misturas asfálticas, comparando suas características mecânicas e físicas com misturas
confeccionadas com agregado convencional, procurando-se diminuir, assim, o dano ambiental
causado pela acumulação de resíduos na cidade.
MATERIAIS E MÉTODOS
Ligante asfáltico
O Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP) utilizado nessa pesquisa foi fornecido pela Lubrificantes e
Derivados de Petróleo do Nordeste – LUBNOR, refinaria da Petrobras situada na cidade de
Fortaleza. É caracterizado por penetração como um CAP 50/70 de acordo com nova especificação
brasileira (ANP, 2005), sendo proveniente do petróleo nacional Fazenda Alegre. O ligante
apresentou suas características convencionais (ponto de fulgor, ponto de amolecimento, efeito do
calor e do ar, ductilidade, viscosidade, densidade relativa, solubilidade no tricloroetileno) dentro das
especificações da ABNT.
Agregados
O material utilizado na pesquisa é proveniente de demolição e foi fornecido pela Usina de
Reciclagem de Fortaleza (USIFORT), empresa especializada na reciclagem de resíduos sólidos da
construção civil, localizada na BR – 116. A USIFORT dispõe de equipamentos como britador de
mandíbula, esteira de eletroímã e série de peneiras, que possibilitaram a produção de agregado na
faixa granulométrica desejada. Para ser utilizado como agregado em misturas asfálticas, o entulho
passou por um processo de seleção onde houve o descarte de materiais cerâmicos, gesso, vidro e
ferragens. Em seguida, o RCD foi submetido à britagem em tamanhos e formas similares aos do
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agregado convencional. A Figura 1 apresenta o RCD utilizado em seus diferentes tamanhos
obtidos.
Figura 1. Agregado reciclado.
Caracterização dos agregados
O material foi caracterizado conforme especificações nacionais e obtiveram-se características
quanto ao desgaste por abrasão Los Angeles (LA), densidade relativa real, densidade relativa
aparente, absorção de água e índice de forma. Os resultados desses ensaios foram comparados aos
do agregado convencional e estão apresentados na Tabela 1. Observa-se que o agregado utilizado
apresenta valores de densidade parecidos com os da brita convencional.
Tabela 1. Caracterização do RCD e da Brita.
CARACTERÍSTICA RCD BRITA
Densidade Relativa Real 2,60 2,60
Densidade Relativa Aparente 2,44 2,44
Densidade Miúdo 2,54 2,65
Abrasão LA (%) 40,78 45,86
Absorção (%) 2,6 0,81
Índice de Forma 0,73 0,66
Em revestimentos asfálticos, é desejável uma resistência ao desgaste relativamente alta, indicada
por uma baixa abrasão no ensaio de Abrasão LA. Conforme a Tabela 1, o RCD reciclado é mais
resistente ao desgaste do que o agregado convencional. De acordo com Norma Rodoviária DNER –
ME 035/98, o valor da abrasão Los Angeles limita-se entre 40 e 55%.
A forma das partículas é caracterizada pela determinação do índice de forma (f), que foi feita
segundo a norma DNER – ME 086/94. O agregado é considerado de ótima cubicidade quando f =
1,0 e lamelar quando f = 0,0 (BERNUCCI et al. 2006). Assim, o RCD é mais cúbico do que o
agregado convencional, apresentando melhor intertravamento entre os grãos compactados.
A porosidade de um agregado é, normalmente, indicada pela quantidade de água que ele absorve
quando imerso. Um agregado poroso irá também absorver ligante asfáltico, consumindo parte do
ligante necessário para dar coesão a uma mistura asfáltica. Para compensar este fato, uma
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quantidade adicional de ligante deve ser incorporada à mistura (BERNUCCI et al. 2006). O RCD
apresentou uma porosidade elevada em relação ao agregado convencional. O ensaio de absorção foi
realizado segundo o procedimento descrito em DNER – ME 081/98.
Carbonato de Cálcio
O Carbonato de Cálcio, cedido pela Empresa Carbomil S/A, foi utilizado como parte do fíler
artificial nas misturas para preencher os vazios destas. Algumas características do material
encontram-se resumidas na Tabela 2.
Tabela 2. Características do Carbonato de Cálcio (Carbomil, S.A.).
ANÁLISES FÍSICAS
Min Resultado Máx
Densidade real - 2,78 -
Densidade aparente - - -
Umidade (%) - 2 2
ANÁLISES QUÍMICAS
Min (%) Resultado (%) Máx (%)
Perda ao fogo 23 25 25
Resíduo insolúvel em HCl - 0,4 0,5
CA(OH)2 Disponível 90 90,1 -
CaO 70 70,6 -
MgO - 2,6 3,5
SiO2 - 0,2 0,3
Óxidos totais não voláteis 88 97,5 -
Pureza 92,5 93,3 -
Dosagem
O procedimento de dosagem seguiu a metodologia Marshall para determinação do teor de ligante,
procedendo-se conforme os passos a seguir:
1. Determinação das massas específicas reais do CAP 50/70 e dos agregados, respectivamente;
2. Escolha da faixa granulométrica a ser utilizada de acordo com a mistura escolhida.
Escolheu-se a faixa C, comumente utilizada para revestimentos asfálticos no Ceará;
3. Escolha da composição dos agregados de forma a enquadrar a mistura nos limites da faixa
granulométrica escolhida (Figura 2);
4. Escolha das temperaturas de mistura e de compactação.
No preparo da mistura, primeiramente, foram aquecidos separadamente o CAP 50/70 a 165ºC, os
agregados a 175ºC, sendo em seguida misturados. As amostras foram compactadas com cilindro de
100 mm. Na compactação adotou-se 75 golpes e temperatura de 145 ºC. O teor ótimo de CAP 50/70
encontrado durante a dosagem da mistura CA com agregado reciclado foi de 7,6%, enquanto a
mistura com agregado convencional foi de 5,7%.
Nos primeiros corpos de prova, a percentagem de vazios obtida foi superior a 7%. Para a redução
desse número de vazios, algumas medidas foram tentadas: aumento do teor de ligante, modificação
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da granulometria, e aumento do número de golpes. Nenhuma destas medidas reduziu o elevado teor
de vazios. A solução foi encontrada na substituição do fíler proveniente do RCD por carbonato de
cálcio, o que provocou uma diminuição dos vazios para até menos de 2%. Para obter-se a
porcentagem desejada de 4%, foram necessários 80% de carbonato de cálcio e 20% de fíler do
RCD.
Figura 2. Faixa granulométrica escolhida.
APRESENTAÇÃO E ANÁLISES DOS RESULTADOS DOS ENSAIOS MECÂNICOS
Para a determinação das propriedades mecânicas das misturas asfálticas estudadas, foram realizados
os seguintes ensaios: resistência à tração por compressão diametral, módulo de resiliência e vida de
fadiga. Os resultados desses ensaios estão descritos a seguir.
Resistência à tração por compressão diametral e módulo de resiliência (MR)
O ensaio de resistência à tração por compressão diametral (RT) é um ensaio de ruptura, onde o
corpo-de-prova é posicionado horizontalmente e a carga é aplicada diametralmente a uma
velocidade de 0,8 ± 0,1mm/s. Os ensaios foram conduzidos a 25ºC e realizados segundo a norma
DNER-ME 138/94.
Na análise tensão-deformação das estruturas dos pavimentos, o parâmetro de deformabilidade
normalmente empregado para caracterizar as misturas asfálticas é o módulo de resiliência. Os
ensaios da presente pesquisa foram realizados segundo a norma DNER-ME 133/94. O MR foi
determinado em corpos-de-prova moldados em laboratório (diâmetro de 10 ± 0,02cm e altura de
6,35 ± 0,20cm) à temperatura de 25°C. O resultado foi alcançado por meio da leitura da deformação
instantânea. Os resultados obtidos para os ensaios descritos são apresentados na Tabela 3.
Tabela 3. Resultados dos ensaios de RT e MR.
ENSAIO BRITA RCD
Resistência à Tração (MPa) 0,91 0,96
Módulo de Resiliência (MPa) 3121 2931
MR/RT 3429 3151
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Observa-se que os valores são da mesma ordem de grandeza, porém, a mistura com agregado
reciclado apresentou menor relação MR/RT, parâmetro por vezes usado como indicador da vida de
fadiga, sendo desejável um valor inferior por indicar maior flexibilidade (menor MR) e maior
resistência (maior RT).
Vida de fadiga
A fadiga é um processo de deterioração que um material sofre quando submetido a um estado de
tensões e deformações repetidas, que podem ser menores que a resistência última do material,
resultando em trincas após um número suficiente de repetições do carregamento. No ensaio de vida
de fadiga mais comumente usado no país, os corpos-de-prova são submetidos à compressão
diametral, a temperatura de 25ºC. Nesta pesquisa, de acordo com o valor encontrado no ensaio de
resistência à tração, ensaiaram-se os corpos-de-prova em diferentes níveis de tensão,
correspondentes a 30, 40, 50% da RT. A Figura 4 apresenta as curvas de fadiga das misturas CBUQ
com agregado reciclado e com agregado convencional. Observa-se que, para um dado estado de
tensão, o número de ciclos que o corpo-de-prova agüenta é maior na mistura com agregados de
RCD.
Figura 4. Número de ciclos × Δσ.
CONCLUSÕES
Após a publicação da Resolução CONAMA nº307 (2002), que obriga os geradores a serem os
responsáveis pelo resíduo produzido e que prescreve a necessidade de reutilização ou reciclagem do
material, o emprego de agregados reciclados na construção de pavimentos pode ser uma solução
viável, principalmente porque obras de pavimentação consomem grandes quantidades de material e
nelas podem ser utilizados todos os resíduos de construção civil. A USIFORT em Fortaleza tem
capacidade de processar até 60 t/h de resíduo (SILVA, 2007). O preço do RCD reciclado fornecido
pela usina é de R$ 25,00 por metro cúbico, que é o mesmo valor do agregado britado fornecido pela
pedreira de Itaitinga, localizada a 30 km de Fortaleza. A partir dos ensaios realizados, pode-se
concluir que os agregados reciclados estudados apresentam boas características, atendendo às
especificações das normas na maioria dos aspectos. O agregado apresentou melhor abrasão do que a
brita convencional, indicando que o agregado reciclado pode concorrer com a brita convencional na
construção de pavimentos. Além disso, o índice de forma também é maior, sendo o entulho
estudado mais cúbico do que a brita. A mistura com agregado reciclado possui menor relação
MR/RT e maior vida de fadiga no ensaio realizado. O agregado reciclado apresentou uma absorção
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de 2,6, que é considerada relativamente elevada face aos limites máximos estabelecidos. Deste
modo, o teor ótimo de ligante da mistura também foi bastante elevado (7,6%). Este teor é superior
ao da maioria das misturas que utilizam brita convencional na região de Fortaleza, acarretando em
elevados custos para construção deste tipo de pavimento. Porém, vale ressaltar que a utilização do
resíduo sólido da construção civil em pavimentação é uma maneira de reduzir o impacto ambiental
que este causa às grandes cidades, reduzindo assim os gastos das prefeituras com o gerenciamento
do mesmo.
AGRADECIMENTOS
À Petrobras/Lubnor e à USIFORT pelo fornecimento do CAP 50/70 e do agregado
reciclado, respectivamente. À equipe do Laboratório de Mecânica dos Pavimentos da UFC. A
quarta autora estende os agradecimentos ao Programa de Recursos Humanos da ANP para o Setor
Petróleo e Gás – PRH-ANP/MCT.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Salvador, BA - 28 a 30 de maio de 2008
(graduação) – Universidade Federal do Ceará. Curso de Engenharia Civil, Fortaleza - CE,
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