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Previous issue date: 2018-05-11 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The impacts caused by waste generation from construction industry stimulate the adoption of
techniques that made the recycled construction and demolition wastes (RCDW) an attractive
filling material for the geotechnical purpose. The utilization of this new construction material
with geosynthetics in reinforced soil structure (RSS) shows a promising path related to
environmental and technical aspects, once the utilization of both materials can afford similar
behavior as structures with natural aggregates. Despite this favorable scenario, it is essential
to assess the mechanical damages on the reinforcement elements caused by the filling
materials, which decrease its strength and compromise its behavior and functionality. In this
way, this study aims to quantify the mechanical damages during installation caused by RCDW
on geogrids by its reproduction in an experimental site plant. The site plant with precast
concrete beams has been constructed to simulate constructive process of a RSS. Three
different geogrids were adopted as reinforcement elements: one with polyvinyl alcohol (PVA)
yarns and two with polyester (PET) yarns. Seven samples of RCDW were collected for
laboratory technical characterization to assess the variability of the parameters relevant to the
geotechnical application. It was investigated two installation damages mechanisms: i) launch
height of the filling material, and ii) compaction procedures – with a vibratory roller and
percussion equipment. Furthermore, it was evaluated the effects of a protection layer – with
the same material (RCDW) – on the mechanical damages. The damages were quantified, with
the adoption of statistical analysis, by reduction factors related to the ultimate tensile strength,
as well as the modifications on the strain and stiffness (for 2% and 5% strains). The technical
characterization of the RCDW samples revealed characteristics similar to gravels or sands,
non-plastic behavior, and a considerable variability. The tensile strength reduction caused by
compaction procedures prove to be more severe than the reductions caused by the launching
height process. The abrasion damage can be considerate the major visual damage verified by
the visual analysis of damaged specimens. It was concluded that the geogrids reduction factors
caused by RCDW (related to installation damages) could be adopted to make feasible the
utilization of these materials in RSS, taking in account the technical and environmental
characteristics desired for this type of application. / Os impactos causados pelos resíduos da indústria da construção civil estimulam a adoção de
técnicas de beneficiamento que tornam os resíduos de construção e demolição reciclados
(RCD-R) atrativos como material de preenchimento em obras geotécnicas. Desse modo, a
utilização conjunta desse novo material de construção com geossintéticos em estruturas de
solo reforçado (ESR) mostra-se interessante quanto aos aspectos ambientais e técnicos, uma
vez que o conjunto pode apresentar comportamento equivalentes aos de estruturas
executadas com materiais convencionais. Contudo, apesar desse cenário positivo, faz-se
fundamental investigar os danos mecânicos que o material de aterro pode causar ao elemento
de reforço, o que pode contribuir para a diminuição de sua resistência e comprometer o seu
desempenho e a sua funcionalidade. Nesse contexto, este estudo propôs quantificar os danos
mecânicos de instalação gerados por RCD-R em geogrelhas por meio de sua reprodução em
um experimento de campo. Para tanto, uma instalação experimental de peças pré-moldadas
de concreto foi construída para simular os processos construtivos de uma estrutura de soloreforçado. Os elementos de reforço adotados consistiram de três diferentes tipos de
geogrelhas – uma com fibra de álcool polivinílico (PVAL) e duas de poliéster (PET). Um total
de sete amostras de RCD-R foram coletadas a fim de efetuar a sua caracterização em
laboratório e verificar a variabilidade dos parâmetros de interesse para aplicação em obras
geotécnicas. Buscou-se investigar a influência de dois condicionantes de dano de instalação:
i) a altura de lançamento de material e ii) os processos de compactação – com rolo vibratório
e à percussão. Investigou-se, também, o efeito do uso de uma camada de proteção –
constituída do próprio RCD-R – nos danos mecânicos das geogrelhas. Os danos foram
quantificados, com o auxílio de análise estatística, por meio de fatores de redução relacionados
à resistência à tração de pico, assim como a alteração da deformação na ruptura e rigidezes
(para deformações de 2% e 5%). A caracterização geotécnica das amostras de RCD-R revelou
características
semelhantes
às
observadas
para
solos
pedregulhosos/arenosos,
comportamento não plástico e variabilidade considerável. As reduções de resistência à tração
decorrentes dos processos de compactação foram superiores em relação aos procedimentos
de lançamento de material. As análises visuais das amostras danificadas revelaram que o dano
de abrasão foi o principal dano visual observado. Conclui-se que os RCD-R apresentaram
fatores de redução de resistência em geogrelhas, devido aos danos de instalação, que podem
ser adotados de modo a viabilizar o uso destes materiais em ESR atendendo às caraterísticas
técnicas e ambientais desejadas para esse tipo de obra.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/8736 |
| Date | 11 May 2018 |
| Creators | Fleury, Mateus Porto |
| Contributors | Santos, Eder Carlos Guedes dos, Santos, Eder Carlos Guedes dos, Rezende, Lilian Ribeiro de, Silva, Jefferson Lins da |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Geotecnia, Estruturas e Construção Civil (EEC), UFG, Brasil, Escola de Engenharia Civil - EEC (RG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 6915322422128222104, 600, 600, 600, 600, 724087251626315585, 5536390480636110038, -2555911436985713659 |
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