Este trabalho apresenta a análise de agregados reciclados de telhas de cerâmica vermelha, visando seu emprego em camadas de pavimentos de baixo custo, baseado em estudos de laboratório. A indústria de cerâmica vermelha gera refugos da queima que são tratados como resíduos, mas se constituem em materiais de alto conteúdo energético e matéria prima de qualidade. O quadro da geração desses resíduos foi diagnosticado nas cidades de Monte Carmelo e Ituiutaba, em Minas Gerais. Os dados quantitativos obtidos indicam que é justificável a sua reciclagem. Somente na cidade de Monte Carmelo, as quantidades geradas permitiriam executar 10,8 km de camada de base de pavimento, ao se misturar 40% de solo poderia atingir 32 km por ano. Aproximadamente 10 t destes resíduos foram britadas obtendo-se o agregado reciclado de telha (ART). Estes agregados foram caracterizados mediante os ensaios físicos e mecânicos, e submetidos aos ensaios empregados na pavimentação, como a metodologia tradicional, metodologia MCT, método da pastilha, resistência ao cisalhamento, outros ensaios denominados índices de qualidade, ensaio de módulo resiliente e deformação permanente. Apesar deste material atender aos principais requisitos da metodologia tradicional, identificou-se que ele quebra com a aplicação de energia de compactação e de tensões nos ensaios, e apresenta alta resiliência - grandes deformações resilientes-, o que levaria à perda da capacidade de suporte da estrutura do pavimento, por fadiga. Desenvolveu-se uma metodologia para a determinação da absorção no estado saturado superfície seca, de agregados porosos, com fração fina inclusive, pois os métodos conhecidos não são aplicáveis; esta metodologia pode ser aprimorada para se constituir em norma de ensaio. Estudou-se um método inédito para a otimização do volume compactado da mistura de agregado com solo, baseado na porosidade do material granular, como uma alternativa ao método da estabilização granulométrica que se mostrou inadequado, no caso. As misturas produzidas com solos lateríticos foram avaliadas após a compactação não apresentando mais a quebra dos grãos do agregado, e mostraram ganhos expressivos no valor do módulo de resiliência, chegando em um caso a atingir 288% acima do módulo do agregado. Os resultados dos ensaios de laboratório indicaram ser possível a aplicação deste material em misturas com solos lateríticos, em camadas de pavimentos de baixo custo. / The purpose of this work is to use recycled aggregate of ceramics roofing tiles for low cost pavement layers, based on laboratory studies. The heavy-clay ceramic industry generates wastes, originated from the calcination stage, that are considered as residues which demand resources for its deposition. However they are high energy content materials which can be useful. The generation of these residues in the cities of Monte Carmelo and Ituiutaba, in the State of Minas Gerais indicated that its recycling is valid. For instance, in the city of Monte Carmelo, it is generated such a large amount of residues that it should be enough to execute about 10,8 km of base course of pavement; moreover if 40% of soil is mixed 32 km pavement per year can be produced. For this study, approximately 10 metric tones of these residues had been crushed to produce the recycled aggregate from roofing tile. The aggregates produced had been characterized by physical and mechanical tests. They were also submitted to the tests used for aggregates for pavement, such as the traditional methodology, methodology MCT (tropical compacted miniature), shear strength, resilient module, permanent deformation, and other tests called quality rates. These residues comply with the main requirements of the traditional methodology, however it is necessary to point out that the material breaks with the application of energy for compaction and under the tensions during the mechanical tests, it also presents high resilience, or great resilient deformations, which will lead to the loss of the supporting capacity of the pavement due to fatigue. An appropriate methodology was developed for the porous aggregate absorption measurement, including its fraction, in the saturated dry surface state. As the known methods for absorption are not applicable, this methodology with improvements can be proposed as standard test. A new method to optimize the compacted volume of the mixture was studied, based on the porosity of the granular material, as an alternative to the traditional method of the grain sized stabilization, which is not adequate for this purpose. The mixtures produced with lateritics soils were evaluated after the compacting, they have not presented the broken grains. These mixtures performed very well with significant increase in the value of the resilience module, up to 288% above of the module of the aggregate. The results of the laboratory indicate that it is possible to use these residues in mixtures with laterític soil, for layers of low cost pavements.

Submitted by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br) on 2017-07-18T14:24:48Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2067734 bytes, checksum: 2652e3f89ed57e78708b4b935559e37a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-18T14:24:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2067734 bytes, checksum: 2652e3f89ed57e78708b4b935559e37a (MD5) Previous issue date: 2015-09-22 / Paving works require a great demand for materials, mainly to be used in granular layers of pavements.In many cases, the available materials do not provide suitable characteristics for use, if necessary, therefore, the application of techniques to improve their characteristics, or even carry out the search for new materials in other regions.In this sense, this research objectives to study the particle size stabilization of a local soil from the addition of limestone aggregates for use in granular layers of pavements.The soil is classified as a sandy soil and has low plasticity.The limestone aggregate presents all the fractions in its composition, with the predominance of coarse fraction, and low resistance. Accord in to the results of particles size distribution of soil and limestone aggregate it was determined the proportion of each material in the soil-aggregate mixtures.For this, the C and D particle size ranges for well graded stabilized bases from DNIT were considered.The mixtures were determined in three scenarios with addition of soil 25%, 50% and 75% limestone aggregates in relation to their mass.The results carried out increasing coarse soil fractions and decreasing of plasticity, as the aggregate content in the mixture was increased. With respect to mechanical properties, California Bearing Ratio, resilience modulus and compressive strength carried out for the mixtures were bigger than the soil and the limestone aggregate.In all mechanical tests, the best results were carried out for mixtures consisting of 50% soil and 50% aggregates, provided by biggest stability in function of particles rearrangement.That way, it can be concluded that the sandy soil and limestone aggregates mixtures can be used in sub-base layers for paving. / As obras de pavimentação requerem uma grande demanda por materiais, principalmente para serem empregados em camadas granulares de pavimentos. Em muitos casos, os materiais disponíveis não apresentam características adequadas para uso, sendo necessário, dessa forma, a aplicação de técnicas que melhorem as suas características, ou ainda, realizar a busca por novos materiais em outras regiões. Nesse sentido, esta pesquisa tem por objetivo estudar a estabilização granulométrica de um solo local, a partir da adição de agregados calcários para uso em camadas granulares de pavimentos. O solo utilizado classifica-se como um solo arenoso e possui baixa plasticidade. O agregado calcário apresenta todas as frações em sua composição, com a predominância da fração graúda, e baixa resistência. Com os resultados da distribuição das partículas do solo e do agregado calcário foram determinadas a proporção de cada material nas misturas solo-agregado. Para isso, as faixas granulométricas C e D para bases estabilizadas granulometricamente do DNIT foram consideradas. As misturas foram determinadas em três cenários, sendo adicionados ao solo 25%, 50% e 75% de agregado calcário em relação a sua massa. Os resultados mostraram o aumento das frações grosseiras no solo e a redução da plasticidade, à medida que o teor do agregado na mistura aumentou. Com relação às características mecânicas, determinadas pelo Índice de Suporte Califórnia, módulo de resiliência e resistência à compressão simples, as misturas apresentaram resultados melhores que o solo e agregado calcário. Em todos os ensaios de caracterização mecânica, os melhores resultados foram observados para as misturas compostas por 50% de solo e 50% de agregado, pela maior estabilidade em função do rearranjo das partículas. Assim, conclui-se que o agregado calcário pode ser empregado em mistura com solo arenoso, com uso restrito para camadas de sub-base de pavimentos.

Este trabalho apresenta a análise de agregados reciclados de telhas de cerâmica vermelha, visando seu emprego em camadas de pavimentos de baixo custo, baseado em estudos de laboratório. A indústria de cerâmica vermelha gera refugos da queima que são tratados como resíduos, mas se constituem em materiais de alto conteúdo energético e matéria prima de qualidade. O quadro da geração desses resíduos foi diagnosticado nas cidades de Monte Carmelo e Ituiutaba, em Minas Gerais. Os dados quantitativos obtidos indicam que é justificável a sua reciclagem. Somente na cidade de Monte Carmelo, as quantidades geradas permitiriam executar 10,8 km de camada de base de pavimento, ao se misturar 40% de solo poderia atingir 32 km por ano. Aproximadamente 10 t destes resíduos foram britadas obtendo-se o agregado reciclado de telha (ART). Estes agregados foram caracterizados mediante os ensaios físicos e mecânicos, e submetidos aos ensaios empregados na pavimentação, como a metodologia tradicional, metodologia MCT, método da pastilha, resistência ao cisalhamento, outros ensaios denominados índices de qualidade, ensaio de módulo resiliente e deformação permanente. Apesar deste material atender aos principais requisitos da metodologia tradicional, identificou-se que ele quebra com a aplicação de energia de compactação e de tensões nos ensaios, e apresenta alta resiliência - grandes deformações resilientes-, o que levaria à perda da capacidade de suporte da estrutura do pavimento, por fadiga. Desenvolveu-se uma metodologia para a determinação da absorção no estado saturado superfície seca, de agregados porosos, com fração fina inclusive, pois os métodos conhecidos não são aplicáveis; esta metodologia pode ser aprimorada para se constituir em norma de ensaio. Estudou-se um método inédito para a otimização do volume compactado da mistura de agregado com solo, baseado na porosidade do material granular, como uma alternativa ao método da estabilização granulométrica que se mostrou inadequado, no caso. As misturas produzidas com solos lateríticos foram avaliadas após a compactação não apresentando mais a quebra dos grãos do agregado, e mostraram ganhos expressivos no valor do módulo de resiliência, chegando em um caso a atingir 288% acima do módulo do agregado. Os resultados dos ensaios de laboratório indicaram ser possível a aplicação deste material em misturas com solos lateríticos, em camadas de pavimentos de baixo custo. / The purpose of this work is to use recycled aggregate of ceramics roofing tiles for low cost pavement layers, based on laboratory studies. The heavy-clay ceramic industry generates wastes, originated from the calcination stage, that are considered as residues which demand resources for its deposition. However they are high energy content materials which can be useful. The generation of these residues in the cities of Monte Carmelo and Ituiutaba, in the State of Minas Gerais indicated that its recycling is valid. For instance, in the city of Monte Carmelo, it is generated such a large amount of residues that it should be enough to execute about 10,8 km of base course of pavement; moreover if 40% of soil is mixed 32 km pavement per year can be produced. For this study, approximately 10 metric tones of these residues had been crushed to produce the recycled aggregate from roofing tile. The aggregates produced had been characterized by physical and mechanical tests. They were also submitted to the tests used for aggregates for pavement, such as the traditional methodology, methodology MCT (tropical compacted miniature), shear strength, resilient module, permanent deformation, and other tests called quality rates. These residues comply with the main requirements of the traditional methodology, however it is necessary to point out that the material breaks with the application of energy for compaction and under the tensions during the mechanical tests, it also presents high resilience, or great resilient deformations, which will lead to the loss of the supporting capacity of the pavement due to fatigue. An appropriate methodology was developed for the porous aggregate absorption measurement, including its fraction, in the saturated dry surface state. As the known methods for absorption are not applicable, this methodology with improvements can be proposed as standard test. A new method to optimize the compacted volume of the mixture was studied, based on the porosity of the granular material, as an alternative to the traditional method of the grain sized stabilization, which is not adequate for this purpose. The mixtures produced with lateritics soils were evaluated after the compacting, they have not presented the broken grains. These mixtures performed very well with significant increase in the value of the resilience module, up to 288% above of the module of the aggregate. The results of the laboratory indicate that it is possible to use these residues in mixtures with laterític soil, for layers of low cost pavements.

A construção civil gera impactos ambientais que merecem atenção especial, uma vez que é uma das áreas que mais produz resíduos dentre as atividades econômicas. Os agregados reciclados de resíduos de construção e demolição podem ser utilizados em diversas áreas, apresentando desempenhos mecânico e hidráulico adequados quando comparados aos agregados naturais. Esta pesquisa consiste em estudar a viabilidade o uso de agregado reciclado misto (ARM) e misturas solo-ARM como materiais geotécnicos em camadas de bases e sub-bases de pavimentos. Para isso, foram realizados ensaios de caracterização física e comportamento mecânico. Para comparação, foram estudados também um agregado natural (AN) e uma mistura de solo-AN. Os resultados mostraram que a energia de compactação teve efeito positivo sobre o comportamento do ARM e misturas de solo-ARM. Observou-se ainda que o ARM apresentou ganho de resistência e rigidez devido ao efeito de auto-cimentação. No que se refere à adição de solo, as misturas de solo-ARM apresentaram uma diminuição no valor de CBR em relação a misturas compostas exclusivamente por ARM, contudo houve um aumento nas demais propriedades mecânicas. Com base nos resultados obtidos, pode-se concluir que o ARM e as misturas solo-ARM apresentam características físicas e comportamento mecânico adequados para uso em camadas de base e sub-base de pavimentos urbanos. / Civil construction generates environmental impacts that deserve special attention, since it is one of the areas that produces the most waste among economic activities. The recycled aggregates of construction and demolition waste can be used in several areas, presenting adequate mechanical and hydraulic performances when compared to natural aggregates. This research consists of studying the feasibility of using recycled mixed aggregate (RMA) and soil-RMA mixtures as geotechnical materials in base and sub-base layers of pavements. For that, tests of physical characterization and mechanical behavior were carried out. For comparison, a natural aggregate (NA) and a soil-NA mixture were also studied. The results showed that the compaction energy had a positive effect on the behavior of RMA and soil-RMA mixtures. It was also observed that the RMA showed strength gain and stiffness due to the self-cementing properties. Concerning soil addition, the soil-RMA mixtures presented a decrease in the CBR value in relation to mixtures exclusively composed by RMA, but there was an increase in the other mechanical properties. Based on the results obtained, it can be concluded that the RMA and the soil-RMA mixtures present physical characteristics and mechanical behavior suitable for the use in base and sub-base layers of urban pavements.

A construção civil gera impactos ambientais que merecem atenção especial, uma vez que é uma das áreas que mais produz resíduos dentre as atividades econômicas. Os agregados reciclados de resíduos de construção e demolição podem ser utilizados em diversas áreas, apresentando desempenhos mecânico e hidráulico adequados quando comparados aos agregados naturais. Esta pesquisa consiste em estudar a viabilidade o uso de agregado reciclado misto (ARM) e misturas solo-ARM como materiais geotécnicos em camadas de bases e sub-bases de pavimentos. Para isso, foram realizados ensaios de caracterização física e comportamento mecânico. Para comparação, foram estudados também um agregado natural (AN) e uma mistura de solo-AN. Os resultados mostraram que a energia de compactação teve efeito positivo sobre o comportamento do ARM e misturas de solo-ARM. Observou-se ainda que o ARM apresentou ganho de resistência e rigidez devido ao efeito de auto-cimentação. No que se refere à adição de solo, as misturas de solo-ARM apresentaram uma diminuição no valor de CBR em relação a misturas compostas exclusivamente por ARM, contudo houve um aumento nas demais propriedades mecânicas. Com base nos resultados obtidos, pode-se concluir que o ARM e as misturas solo-ARM apresentam características físicas e comportamento mecânico adequados para uso em camadas de base e sub-base de pavimentos urbanos. / Civil construction generates environmental impacts that deserve special attention, since it is one of the areas that produces the most waste among economic activities. The recycled aggregates of construction and demolition waste can be used in several areas, presenting adequate mechanical and hydraulic performances when compared to natural aggregates. This research consists of studying the feasibility of using recycled mixed aggregate (RMA) and soil-RMA mixtures as geotechnical materials in base and sub-base layers of pavements. For that, tests of physical characterization and mechanical behavior were carried out. For comparison, a natural aggregate (NA) and a soil-NA mixture were also studied. The results showed that the compaction energy had a positive effect on the behavior of RMA and soil-RMA mixtures. It was also observed that the RMA showed strength gain and stiffness due to the self-cementing properties. Concerning soil addition, the soil-RMA mixtures presented a decrease in the CBR value in relation to mixtures exclusively composed by RMA, but there was an increase in the other mechanical properties. Based on the results obtained, it can be concluded that the RMA and the soil-RMA mixtures present physical characteristics and mechanical behavior suitable for the use in base and sub-base layers of urban pavements.