GEOTECHNICAL PROPERTIES ANALYSIS IN SOIL, RECLAIMED ASPHALT PAVEMENT (RAP) AND PORTLAND CEMENT MIXTURES FOR USE AS PAVEMENT LAYERS

Análise de propriedades geotécnicas em misturas de solo, material asfáltico fresado e cimento Portland para utilização como camadas do pavimento

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5016/geociencias.v43i2.18256

Resumo

RESUMO – É apresentado um estudo de misturas de solo fino e material asfáltico fresado nos teores de 20, 30 e 50% com e sem adição de 5% de cimento Portland. O programa experimental envolveu uma bateria de ensaios os quais constataram que a adição de até 50% do resíduo altera a granulometria, aumenta a massa específica aparente seca máxima, índice de suporte e a permeabilidade, reduz a plasticidade, umidade ótima e a expansão. Em todas as misturas de solo e fresado, ao adicionar 5% de cimento, foram observadas relevantes alterações na granulometria, no aumento do índice de suporte e na redução da expansão e da permeabilidade. Para todas as misturas de solo-fresado-cimento, a resistência à compressão ficou abaixo de 2,1 MPa, valor tomado como referência conforme DNIT 142. Complementando os ensaios dessas misturas aditivadas, a resistência à tração foi considerada satisfatória, apresentando valores superiores a 10% da resistência à compressão. Enquanto a durabilidade, apresentou uma perda de massa máxima pouco abaixo de 5% para a mistura de solo com 20% de fresado e 5% de cimento. A plasticidade se apresentou como maior impedimento de utilização de todas as misturas perante os requisitos das normas técnicas. No entanto, verificou-se que o fresado é promissor na melhoria das propriedades do solo e como material a ser aplicado na pavimentação.

Palavras-chave: Estabilização de solos. Material asfáltico fresado. Cimento Portland. Pavimento.

 

ABSTRACT - A study is presented of mixes of fine soil and reclaimed asphalt pavement (RAP) in the contents of 20, 30 and 50% with and without the addition of 5% Portland cement. The experimental program involved a battery of tests which found that the addition of up to 50% RAP alters the granulometry, increases the maximum dry density, bearing capacity and permeability, reduces plasticity, optimum moisture and expansion. In all soil and RAP mixtures, when adding 5% cement, relevant changes in particle size were observed, an increase in the bearing capacity and a reduction in expansion and permeability. For all soil-RAP-cement mixtures, the compressive strength was below 2.1 MPa, a value taken as a reference according to DNIT 142. Complementing the tests of these additive mixtures, the tensile strength was considered satisfactory, presenting values greater than 10% of the compressive strength. As for durability, it showed a maximum mass loss of just under 5% for the soil mixture with 20% RAP and 5% cement. Plasticity presented itself as the greatest impediment to the use of all mixtures in view of the requirements of technical standards. However, it was found that the RAP is promising in improving soil properties and as a material to be applied in paving.

Keywords: Soil stabilization. Reclaimed asphalt pavement. Portland cement. Pavement.

Biografia do Autor

Guilherme ALMEIDA, Universidade Federal de Sergipe

Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade Federal de Sergipe (2008), mestrado em Engenharia Civil pela Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (2011) e doutorado em Engenharia Civil pela Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (2016). Atualmente é professor adjunto nível 603 da Universidade Federal de Sergipe no Departamento de Engenharia Civil. Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em Geotécnica Experimental.

 

 

Lucila Costa SALES, Universidade Federal de Sergipe

Engenheira Civil, pela Universidade Federal de Sergipe (UFS), em 2012. Mestra em Engenharia Geotécnica e de Pavimentos, pela UFS, em 2022. Enquanto aluna do curso de Engenharia Civil, atuou como monitora da disciplina Materiais de Construção II, do curso de Engenharia Civil da UFS, de 2011.1 a 2011.2. Foi estagiária da Secretaria de Planejamento da Prefeitura Municipal de Aracaju e da GEOTEC Consultoria e Serviços Ltda. Trabalhou como Engenheira Civil na GEOTEC Consultoria e Serviços Ltda., Caixa Econômica Federal, Companhia de Saneamento de Sergipe (DESO) e, atualmente, atua como Analista em Infraestrutura de Transportes - Engenheira Civil - no Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT).

Erinaldo CAVALCANTE, Universidade Federal de Sergipe

Professor Titular do Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal de Sergipe. Engenheiro Civil, em 1994, e mestrado em 1997, em Geotecnia na Universidade Federal da Paraíba (Campus II - Campina Grande). Doutor em Engenharia Civil (Geotecnia), pela COPPE/Universidade Federal do Rio de Janeiro, em 2002. É professor da UFS, campus-sede, em Aracaju, desde abril/2003, onde implantou e coordena o Laboratório de Geotecnia e Pavimentação. Foi o primeiro coordenador do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da UFS, o primeiro mestrado acadêmico em Engenharia Civil de Sergipe, o qual coordenou nos seus primeiros 4 anos (2011-2014), e atualmente é coordenador pela terceira vez (2022-2024). Acumula mais de 50 orientações e co-orientações de mestrado, doutorado, Iniciação científica, Estágio e TCC, e contabiliza mais de 60 artigos científicos publicados em periódicos e eventos científicos nacionais e internacionais. É membro titular do Conselho do Ensino, da Pesquisa e Extensão da UFS. Há vários anos atua como avaliador de Instituições de Educação Superior e de cursos superiores da área de Engenharia, a serviço do INEP/MEC. Integra o corpo de revisores ad hoc de vários periódicos científicos, entre eles a revista Matéria, da UFRJ, Revista Transportes, Revista Eletrônica de Engenharia Civil da UFG, Geotechnical and Geological Engineering (GEGE) e Soils & Rocks. É consultor Ad hoc da CAPES. Há mais de 20 anos é sócio representativo da ABMS - Associação Brasileira de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica, atuando na área de Investigações do Subsolo, Fundações e Obras de Terra. 

Downloads

Publicado

2024-07-03

Edição

v. 43 n. 2 (2024)

Seção

Artigos