Metodologia

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS
METODOLOGIA
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
PAVIMENTAÇÃO SUSTENTÁVEL
Orientador (a): Renata Frayne.
Alunos: Layara Rabelo, Mariana Correia, Carlos Abdalla, Maicon Douglas e
Robson Pereira.
Goiânia
2014

A ideia de sustentabilidade tem sido um tema bastante estudado por todo o
mundo e por todas as áreas, tornando assim, a construção civil uma grande vilã
do 'resgate' ao meio ambiente. As grandes construções tomam o espaço da fauna
e flora de uma região causando impactos ambientais, como exemplo, a execução
de barragens, que destroem plantações e criações de uma determinada cidade.
Tudo isso faz com que o engenheiro tenha a difícil missão de trazer o progresso
agregado à preservação, ou seja, deve-se construir com consciência ambiental.
Uma dessas maneiras de preservação envolve o reaproveitamento de
materiais que já não seriam mais usados, como a reutilização dos entulhos, dentre
eles os agregados, ou até os materiais remanescentes das indústrias da
construção e demolição, como a areia descartada de fundição. Outra maneira
viável de preservação é a utilização de borracha de pneus inservíveis.
Porém, estas alternativas devem ser todas estudadas e testadas por empresas
especializadas juntamente com universidades de forma insistente e criteriosa para
que esse material se torne um substituto que supra todas as necessidades seja,
resistência mecânica tanto a compressão ou a tração, caso seja necessário -,
durabilidade e principalmente que o custo seja favorável.
Uma vertente da engenharia que é extremamente favorável a estes materiais
alternativos é a área da pavimentação. A qual se resume na execução de
terraplenagem, estrutura de múltiplas camadas construída que é destinada,
técnica e economicamente, a resistir aos esforços oriundos do tráfego e a
melhorar as condições de rolamento. Estas múltiplas camadas, os pavimentos,
possibilitam o uso de vários materiais para sua execução – desde que atendam as
necessidades exigidas. Tornando-se uma das soluções de alguns problemas com
rejeitos das indústrias da construção civil, como exemplo, as da indústria de
fundição.
A geração de grandes quantidades de resíduos do ferro, como as areias de
fundição, é bastante elevada. E esse resíduo é disposto atualmente em aterros
industriais e/ou comerciais. E um dos problemas é a remoção deste produto, pois,
o custo para a remoção do mesmo da indústria é alto e inviável. Tais areias são
oriundas dos diferentes processos de fundição e podem ser distinguidas em dois
tipos principais de areias de moldagem: a “areia verde” e a “areia ligada
quimicamente”.
Diante deste impasse, o estudo de alternativas sustentáveis deste problema
não é apenas de interesse econômico das indústrias, mas também dos órgãos
ambientais, pois esse material não pode ser despejado na natureza. Sendo assim,
uma das soluções cabíveis é substituir as areias retiradas de cavas ou rios em
obras de construção rodoviária por esta areia de fundição. A possibilidade de
reutilização da areia de fundição de descarte, além de evitar a sua disposição em
aterros industriais e/ou comerciais, devolve-lhe algum tipo de valor para seu
gerador ou para algum interessado que possa utilizá-la de forma adequada. Além
disso, a reutilização da areia, descartada no processo de fundição, gera
substancial economia de matéria prima, propiciando a conservação dos recursos
naturais. Assim, nos últimos anos, pesquisas vêm sendo desenvolvidas visando o
aproveitamento de resíduos sólidos industriais em misturas asfálticas.

A verificação do comportamento e desempenho dessas misturas asfalto-
resíduo de areias de fundição em condições reais, conforme solicitadas cargas do
tráfego, variações climáticas de temperaturas e efeito da umidade, deve ser
realizada, principalmente em pistas experimentais elaboradas junto aos órgãos e
empresas interessadas, com o monitoramento estrutural/mecânico e ambiental.
Esta verificação obteve resultado satisfatório em pavimentos projetados
com misturas betuminosas usinadas a quente, incorporando até 15% de resíduo
“areia verde” de fundição na mistura de agregados. Com o uso de um percentual
maior, as amostras foram suscetíveis à umidade, devido ao desprendimento da
película de asfalto das partículas de agregados em função da natureza hidrófila do
RAVF (rejeito de areia verde de fundição), ocorrendo à perda do agregado fino da
mistura e a deterioração acelerada do pavimento. Entretanto, foi verificado que o
problema pode ser mitigado utilizando aditivos.
Outros materiais que podem ser reaproveitados na execução das camadas de
pavimentação são os entulhos oriundos de obras civis já executadas ou em
andamento.
O entulho apresenta uma composição sólida com formatos e dimensões dos
materiais já conhecidos da construção civil. É composto por argamassa, cerâmica,
concreto, pedras, agregados graúdos e miúdos, entre outros. A reciclagem desse
material é muito voltada para o uso em aterros, mas também pode ser feita para
pavimentação, fabricação de concreto e argamassas, canalização de córregos,
entre muitos outros.
Devido a muitos estudos que estão sendo feitos sobre as formas de
aproveitamento de entulhos, especialmente em camadas de sub-base e base de
pavimentos, o resíduo é muito utilizado como agregado reciclado para a produção
do material. O agregado reciclado apresenta propriedades interessantes para o
uso na construção de pavimentos. É um material não plástico que permite sua
utilização em locais que têm a presença de água. Contribui na estabilização do
solo, pois pode ser usado como redutor de plasticidade. Apresenta expansibilidade
baixa ou nula, portanto não deixa ocorrer a expansão das camadas compactadas,
mesmo saturadas.
O aproveitamento do agregado reciclado na pavimentação apresenta várias
vantagens, sendo elas:
- Uso significativo de agregado graúdo e miúdo do material reciclado;
- Simplicidade da produção do agregado reciclado e da execução dos
pavimentos;
- Maior utilização de materiais com granulometria graúda, diminuindo assim,
a energia necessária para reciclagem do entulho;
As camadas de pavimento têm como objetivo oferecer resistência aos esforços
adquiridos pelo fluxo de trânsito e apresentar boas condições de rolamento,
garantindo assim, comodidade e segurança a quem utiliza a via. Essas camadas
podem variar quanto à espessura e materiais utilizados.
As sub-bases e bases devem ser constituídas por materiais que apresentem
estabilidade e durabilidade, sendo eles, geralmente: solos, pedregulhos, areia,
produtos de britagem de rochas ou resíduos sólidos. O solo é um material que
compõe a camada de suporte da estrutura. Os agregados correspondem a mais

de 90% dos materiais que constituem um pavimento. A granulometria dos
agregados reciclados é utilizada de acordo para o fim destinado, ou seja, se é
para sub-bases, bases, subleitos, aterros, entre outros.
Em algumas cidades do Brasil, como São Paulo e Belo Horizonte, está
sendo utilizado agregado reciclado em pavimentos e os resultados comprovam
boa adequação do material. Substituindo o agregado convencional pelo reciclado,
reduziu-se a quantidade de material necessário para obter a mesma capacidade
de suporte. Os resultados mostraram que:
- Devido o material reutilizado não ser expansivo, ao ser adicionado ao solo,
contribui para a redução da taxa de expansão da mistura;
- A massa específica do material não se altera na mistura, diminuindo a
possibilidade de segregação entre os mesmos;
- O teor de umidade ótima do material reciclado tem comportamento similar
ao do solo, possibilitando melhor homogeneização entre eles e menor
dispersão da umidade na mistura dos mesmos;
É possível afirmar que a utilização dos resíduos da construção civil na execução
de camadas de pavimentos já é bastante usual, porém pode haver variações
significativas de acordo com cada região. Portanto, existe a necessidade de
estudos regionais para comprovar a viabilidade da utilização do agregado
reciclado ou do entulho bruto na execução de pavimentos.
O processo de reciclagem de RCD, realizado em usinas de reciclagem de
resíduos de construção civil, é composto por uma triagem das frações inorgânicas
e não metálicas do resíduo. Em seguida obtém-se o agregado reciclado, resultado
do resíduo britado ou quebrado em partes menores e classificado conforme sua
granulometria. A aplicação do agregado reciclado se dá atualmente em base e
sub-base de pavimentação, devido ao grande volume absorvido e a facilidade de
processamento.
Os RCD são classificados em:
Classe A - são os resíduos reutilizáveis ou recicláveis como agregados, tais como:
de construção, demolição, reformas e reparos de pavimentação e de outras obras
de infraestrutura, inclusive solos provenientes de terraplanagem; de construção,
demolição, reformas e reparos de edificações : componentes cerâmicos,
argamassa e concreto; de processo de fabricação ou demolição de peças pré-
moldadas em concreto.
Classe B - são os resíduos recicláveis para outras destinações, tais como:
plásticos, papel, papelão, metais, vidros, madeiras e outros.
Classe C - são os resíduos para os quais não foram desenvolvidas tecnologias ou
aplicações economicamente viáveis que permitam a sua reciclagem ou
recuperação, tais como os produtos oriundos do gesso.
Classe D - são os resíduos perigosos oriundos do processo de construção, tais
como: tintas, solventes, óleos e outros, ou aqueles contaminados oriundos de
demolições, reformas e reparos de clínicas radiológicas, instalações industriais e
outros.

Trajetória dos RCD:
1. Triagem: deve ser realizada na obra e respeitar a classificação do Conama (de
acordo com as classes A, B, C e D);
2. Acondicionamento: armazenar corretamente até que seja transportado;
3. Transporte: de acordo com suas características e com as normas técnicas
específicas;
4. Destinação: conforme as quatro classes estabelecidas.
Benefícios da reciclagem e do bom aproveitamento dos materiais: Resíduos como
cerâmica, blocos, concretos, pisos e azulejos podem ser transformados em
agregados reciclados como areia, pedrisco, brita e bica corrida. Esses agregados
são utilizados como base e sub-base de pavimentação, concreto para serem
usados em guias, sarjetas, mourões, blocos de vedação e em outras aplicações.
O material reciclado ainda pode ser muito útil para o controle de erosões,
recuperação de estradas rurais e pavimentação.
A reciclagem e o reaproveitamento do entulho, assim como a diminuição do
desperdício de materiais de construção, são fundamentais para a mudança do
cenário de degradação que os resíduos causam. A reciclagem contribui
reaproveitando material já retirado do meio ambiente. Projetos mal elaborados,
obras inacabadas e abandonadas, materiais de qualidade duvidosa, mão de obra
inexperiente e até mesmo as conhecidas reformas que substituem materiais de
construção gerando quantidades enormes de entulho são algumas das causas do
desperdício.
Investir na implantação de uma gestão limpa e saudável na área de RCD é
fundamental para o meio ambiente e para a economia dos municípios, que
passam a gastar menos recursos em coleta, limpeza de bueiros e tratamento de
doenças. A reciclagem e o reaproveitamento dos RCD são extremamente
importantes para controlar e atenuar os problemas ambientais, assim como para
produzir diversos materiais de valor agregado.
Em João Pessoa, por exemplo, a prefeitura municipal instalou uma usina de
reciclagem de resíduos sólidos que beneficia agregado reciclado com a finalidade
de obtenção de material para pavimentação e construção de casas populares.
Foram realizadas pesquisas e ensaios com o material obtido a partir da reciclagem
para verificar se os resultados os mesmos poderiam ser utilizados na
pavimentação atendendo as normas da ABNT.
Os resultados mostraram que os agregados reciclados podem ser usados
em reforço de subleito e em conjunto com os materiais convencionais atende as
normas da ABNT e reduz o custo da pavimentação. Desse modo pode contribuir
com a pavimentação de vias de terra, reduzir os impactos ambientais e preservar
os recursos naturais.
Muitos países têm desenvolvido legislação para direcionar seus
departamentos de estradas de rodagem a investigar a possibilidade de utilização
de materiais recicláveis em obras de pavimentação. O governo americano em
especial tem incentivado a incorporação de borracha de pneus inservíveis nas
misturas asfálticas. Nas misturas asfálticas existem dois processos:

Processo úmido: são adicionadas partículas finas de borracha ao cimento
asfáltico, produzindo um novo tipo de ligante denominado “asfalto borracha”;
Processo seco: partículas maiores de borracha substituem parte dos agregados
pétreos.
Após a adição do ligante, formam um produto denominado “concreto
asfáltico modificado pela adição de borracha”. A adição da borracha triturada em
misturas betuminosas, além de minimizar os problemas de disposição de pneus
em aterros sanitários e, principalmente, de queima ou disposição em locais
inadequados, pode também melhorar o desempenho dos pavimentos, retardando
o aparecimento de trincas, selando as já existentes e aumentando a
impermeabilização proporcionada pelos revestimentos asfálticos.
As vantagens da utilização dos asfaltos modificados pela adição de
borracha em relação aos convencionais são:
- menor susceptibilidade térmica;
- melhor coesão;
- melhor resistência à tração e ao cisalhamento;
- melhor adesão e resistência à degradação;
- maior viscosidade;
- menor resistência ao envelhecimento;
- menor elasticidade.
O custo da aplicação do asfalto-borracha é 20% acima da aplicação convencional.
Estudos realizados em parceria com a Universidade Federal do Rio Grande do Sul
revelaram um crescimento de 30% da vida útil do pavimento com o acréscimo da
borracha, por outro lado o veículo tem mais aderência ao pavimento, freando em
menos tempo.
Esta mistura é efetuada a quente, conforme condições controladas, e o
produto final obtido, o Asfalto-Borracha apresenta maior atrito entre os pneus dos
veículos e o pavimento e reduz sensivelmente o nível de ruído.
Infelizmente um dos grandes problemas enfrentados no processo de
reciclagem de pneus é o processo de logística reversa. Os custos para trituração
de pneus inservíveis são muito altos, principalmente para aplicações na
pavimentação asfáltica.

Referências Bibliográficas:
Uso do agregado reciclado em camadas de base e sub-base de pavimentos:
http://www.pick-
upau.org.br/mundo/reciclagem_entulho/reciclagem_entulho/capitulo_06.pdf
Areia Descartada de fundição em substituição ao agregado fino em misturas
asfálticas para pavimentação:
http://www.scielo.br/revistas/rmat/v12n2/v12n2a11.html
http://www.solucoesadf.com.br/img_paginas/Artigo_clauber.pdf
http://www.ct.ufpb.br/ricardo/ricardo/producao/2008/Melo_R.A.et_al_Caracterizaca
o_fisica_mecanica_de_RCD_para_pavimentacao_de_vias_em_Joao_Pessoa.pdf
Reciclagem através dos resíduos de construção e demolição (RCD):
http://www.cretatec.com.br/index.php?
option=com_content&view=article&id=56:residuos-de-construcao-e-
demolicao&catid=29:wiki-residuos&Itemid=78
Reciclagem de pneus inservíveis - Valorização energética e novos usos:
http://www.researchgate.net/profile/Carlos_Lagarinhos/publication/26569076_REC
ICLAGEM_DE_PNEUS_DISCUSSO_DO_IMPACTO_DA_POLTICA_BRASILEIRA
/file/d912f4fe3af399b48a.pdf

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