MODELO DE RELATÓRIO PARCIAL. Programa Artigo 171 Bolsa de Pesquisa

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1 MODELO DE RELATÓRIO PARCIAL Programa Artigo 171 Bolsa de Pesquisa Título do Projeto: Geotécnica sustentável: Avaliação das propriedades geomecânicas de misturas de Resíduos Sólidos Urbanos aos solos para utilização em obras civis. Nome do Proponente: Cesar Schmidt Godoi Aluno (s) bolsista (s): Luciano Manoel Bittencourt Meses de referência: abril a junho de GEOTÉCNICA SUSTENTÁVEL: AVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES GEO- MECÂNICAS DE MISTURA DE RESÍDUOS SÓLIDOS URBANO AOS SOLOS PARA UTILIZAÇÃO EM OBRAS CIVIS. Luciano Manoel Bittencourt Resumo: Ao fim desta pesquisa pretende-se projetar um pavimento na própria instituição (UNISUL) utilizando os resíduos pesquisados na recuperação do estacionamento do bloco das engenharias. Palavras-chave: Pó de pedra, pó de brita, resíduo sólido urbano, estudo experimental.

2 1 INTRODUÇÃO O relatório a seguir mostra um resumo dos resultados obtidos em laboratório até o momento e quais serão os procedimentos para a sequência da pesquisa utilizando resíduos sólidos urbanos na mistura com o pó de pedra. Neste semestre foram finalizados os ensaios com as misturas de solo + resíduos, sendo assim foi possível confrontar os dados obtidos com os índices aceitáveis propostos pela NORMA DNIT 139/2010 ES (Pavimentação Sub-base estabilizada granulometricamente - Especificação de serviço). Para o próximo semestre está previsto a continuidade dos ensaios geomecânicos com diferentes proporções de resíduos e solos (pó de pedra) de diferentes fornecedores, após a realização de todos os ensaios laboratoriais, estes serão analisados e interpretados, afim de obter conclusões finais da pesquisa. Encerrando as atividades da pesquisa, o objetivo é possibilitar o embasamento para a realização do projeto de pavimentação do estacionamento do bloco das engenharias da UNISUL- Pedra Branca, através da incorporação de resíduos nas diferentes camadas do pavimento. Tabela 1 Cronograma de continuidade do Projeto

3 2 RESUMO DOS ENSAIOS Para todos os ensaios em laboratórios, foram utilizados o material (pó de pedra) puro e também com proporções de 5%, 10% e 15% de resíduos fornecidos pela Rextrim, abaixo segue os gráficos e tabelas com comparativos dessas misturas. 2.1 ENSAIO DE GRANULOMETRIA Figura 1: Comparativo das curva granulométricas Fonte: Do autor O coeficiente de uniformidade foi calculado com base no item da NBR 6502/1995 (Rochas e Solos). Calculado através da seguinte relação: Onde: D60 é o diâmetro de grão correspondente aos 60% mais finos na curva granulométrica. D10 é o diâmetro de grão correspondente aos 10% de material passante nesta curva.

4 Figura 2: Exemplo de como identificar os D60 e D10. Fonte: Apostila Mecânica dos Solos Cesar Godoi A classificação de acordo com a NBR 6502 é a seguinte: a) Solos uniformes, quando CU < 5; b) Solos medianamente uniformes, quando 5 < CU 15; c) Solos desuniformes, quando CU > 15. MATERIAL D60/D10 CU (Coef. Uniformidade) CLASSIFICAÇÃO DIAMETRO EFETIVO mm (D10) SOLO PURO (1,2/0,01) 120 Desuniforme 0,01* SOLO + 5% (1,2/0,09) 13,33 Medianamente 0,09 RESÍDUO Uniforme SOLO + 10% (1/0,075) 13,33 Medianamente 0,075 RESÍDUO Uniforme SOLO + 15% (1,2/0,075) 17,14 Desuniforme 0,075 RESÍDUO Tabela 2: Comparativo de coeficiente de uniformidade. *Valor estimado, tendo em vista que a porcentagem passante no ensaio não chegou a 10% Fonte: Do Autor.

5 O Coeficiente de curvatura (Cc) foi determinado com base na seguinte fórmula: Onde: D60 é o diâmetro de grão correspondente aos 60% mais finos na curva granulométrica. D30 é o diâmetro de grão correspondente aos 30% nesta curva. D10 é o diâmetro de grão correspondente aos 10% nesta curva. A Classificação para solos com base no CCc considera solos bem graduados com valores de Cc entre 1 e 3. MATERIAL D60 D30 D10 Cc ( Coef. de curvatura) CLASSIFICAÇÃO SOLO PURO 1,2 0,10 0,01 0,83 Mal graduado SOLO + 5% RESÍDUO 1,2 0,35 0,90 0,11 Mal graduado SOLO + 10% RESÍDUO 1,0 0,25 0,075 0,83 Mal graduado SOLO + 15% RESÍDUO 1,2 0,20 0,075 0,44 Mal graduado Tabela 3: Comparativo de coeficiente de curvatura. Fonte: Do Autor. 2.2 ENSAIO DE COMPACTAÇÃO MATERIAL UMIDADE ÓTIMA (%) PESO ESPECÍFICO SECO MÁXIMO (g/cm³) SOLO PURO 11,0 1,925 SOLO + 5% RESÍDUO 9,2 1,665 SOLO + 10% RESÍDUO 14,0 1,675 SOLO + 15% RESÍDUO 16,0 1,566 Tabela 4: Comparativo de umidade ótima. Fonte: Do Autor.

6 2.2.1 CURVAS DE COMPACTAÇÃO Solo + 5% de resíduos: Figura 3: Curva compactação pó de pedra com adição de 5% de resíduo. Fonte: Do autor Solo + 10% de resíduos: Figura 4: Curva compactação pó de pedra com adição de 10% de resíduo. Fonte: Do autor

7 Solo + 15% de resíduos: Figura 5: Curva compactação pó de pedra com adição de 15% de resíduo. Fonte: Do autor Foi calculado também o índice de vazios para a situação de grau de compactação igual a 100% (situação a ser adotada em campo). O resultado obtido foi o seguinte: e= (Vv/Vs ) - 1 e= (2,604/1,925)-1 e= 0,35

8 2.3 ENSAIO DE CBR/EXPANSÃO Figura 6: Comparativo das curvas de penetração pó de pedra. Fonte: Do autor Figura 7: Comparativo CBR. Fonte: Do autor

9 3 AVALIAÇÃO DE JAZIDAS DE ROCHA Para a continuidade da pesquisa foi realizada uma pesquisa de campo das possíveis empresas parceiras e que utilizam resíduos de indústria e da construção civil, para reaproveitamento nas camadas de base e sub-base e que sejam localizadas na região do campus da UNISUL-Pedra Branca. Objetiva-se o reaproveitamento das mesmas para composição do pavimento para o estacionamento do bloco da Engenharia Civil. Na região da Grande Florianópolis foram mapeadas três jazidas de grande porte que além de extrair a matéria prima prestam serviço para instituições públicas e privadas, todas com experiências nestes serviços, as quais estão descritas na sequência. 3.1 PEDRITA PLANEJAMENTO E CONSTRUÇÕES LTDA. Seus trabalhos iniciaram-se em 1973 iniciada por um Florianopolitano no comércio e extração de rochas. Para os primeiros ensaios utilizamos o pó de pedra fornecido pela PEDRITA, sua filial fica localizada a norte de Palhoça no município de Biguaçu, distante 25,3km da Unisul campus Pedra Branca. Figura 8: Trajeto Pedrita Unisul. Fonte: Google Maps.

10 3.2 SULCATARINENSE. Também localizada no município de Biguaçu a Sulcatarinense possui um amplo acervo de produtos e serviços, atendendo obras de aeroportos, barragens, ferrovias e britagem. Suas atividades iniciaram-se em 1982 e é detentora da maior pedreira do estado com cerca de 200 hectares. Figura 9: Trajeto SulCatarinense / Unisul. Fonte: Google Maps. Figura 10: Pedreira Sulcatarinense. 3.2 BRITAGEM VOGELSANGER. Fonte: Eduardo Beltrame.

11 Seus fundadores de origens suíças instalaram-se ao norte do estado na cidade de Joinville, em 1957 fundaram a empresa que atualmente presta serviços para obras públicas e privadas. Sua filial em Palhoça fica a 12,6km da Unisul Campus Pedra Branca, o que é um ponto positivo para nosso projeto de recuperação da pavimentação do estacionamento do campus. Figura 11: Trajeto Vogelsanger / Unisul. Fonte: Google Maps. 4 AVALIAÇÃO DE RESÍDUOS EMPRESAS PARCEIRAS. Na busca de darmos um destino correto e sustentável para os resíduos, procuramos empresas que tenham o interesse em ser nossas parceiras nesta pesquisa afim de melhor o meio em que vivemos. 4.1 REXTRIN RECICLAGEM LTDA. A Rextrin procurou a Unisul, afim de buscar soluções tecnológicas para o aproveitamento do resíduo gerado (cerca de 12 toneladas por mês) pelo processo de reciclagem de plástico. A empresa atua no município de Governados Celso Ramos, grande Florianópolis e seus resíduos foram utilizados no início de nossas pesquisas.

12 Figura 12: Resíduo Plástico Rextrin. Fonte: Do Autor. 4.2 BROOKS AMBIENTAL. Empresa que atendente desde microempresas a grande geradores de resíduos, na região da grande Florianópolis desde 1995 com a certificação ISO Localizada na cidade de Palhoça, SC, a Brooks Ambiental presta serviços de gerenciamento de resíduos coleta, triagem, transporte, tratamento e destinação final de resíduos Classes I e II (perigosos e não-perigosos). Figura 13: Trajeto Brooks Ambiental / Unisul. Fonte: Google Maps. 5 CONCLUSÕES.

13 Tendo como referência a NORMA DNIT 139/2010 ES (Pavimentação Subbase estabilizada granulometricamente - Especificação de serviço), no item 5.1 que trata sobre os materiais, foram obtidos parâmetros para elaboração uma tabela que expressa os resultados obtidos em laboratório. CBR Fornecedor Solo Fornecedor Resíduo Camada Material CBR Obtido (%) CBR Requerido superior à (%) Conclusão Referência PEDRITA REXTRIN BASE SOLO PURO NORMA DNIT PEDRITA REXTRIN BASE SOLO+5% PEDRITA REXTRIN BASE SOLO+10% PEDRITA REXTRIN BASE SOLO+15% 3 20 NÃO 7 20 NÃO 4 20 NÃO NORMA DNIT NORMA DNIT NORMA DNIT PEDRITA REXTRIN SUB-BASE SOLO PURO NÃO PEDRITA REXTRIN SUB-BASE SOLO+5% 3 20 NÃO PEDRITA REXTRIN SUB-BASE SOLO+10% 7 20 NÃO PEDRITA REXTRIN SUB-BASE SOLO+15% 4 20 NÃO DNER ES DNER ES DNER ES DNER ES Tabela 5: Conclusões CBR. Fonte: Do Autor.

14 EXPANSÃO Fornecedor Solo Fornecedor Resíduo Camada Material EXPANSÃO Obtida (%) EXPANSÃO Requerida Inferior à (%) Conclusão Referência PEDRITA REXTRIN BASE SOLO PURO 0 1 NORMA DNIT PEDRITA REXTRIN BASE SOLO+5% 1,58 1 NÃO NORMA DNIT PEDRITA REXTRIN BASE SOLO+10% 2,28 1 NÃO NORMA DNIT PEDRITA REXTRIN BASE SOLO+15% 5,43 1 NÃO NORMA DNIT PEDRITA REXTRIN REFORÇO DE SUBLEITO PEDRITA REXTRIN REFORÇO DE SUBLEITO PEDRITA REXTRIN REFORÇO DE SUBLEITO PEDRITA REXTRIN REFORÇO DE SUBLEITO SOLO PURO 0 2 NORMA DNIT 138/ ES SOLO+5% SOLO+10% SOLO+15% 1,58 2 NORMA DNIT 138/ ES 2,28 2 NÃO 5,43 2 NÃO NORMA DNIT 138/ ES NORMA DNIT 138/ ES PEDRITA REXTRIN SUB-BASE SOLO PURO 0 2 DNER ES PEDRITA REXTRIN SUB-BASE SOLO+5% 1,58 2 DNER ES PEDRITA REXTRIN SUB-BASE SOLO+10% 2,28 2 NÃO DNER ES PEDRITA REXTRIN SUB-BASE SOLO+15% 5,43 2 NÃO DNER ES Tabela 6: Conclusões expansão. Fonte: Do Autor.

15 4 REFERÊNCIAS. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. 6457: Amostras de solo: Preparação para ensaios de compactação e ensaios de caracterização. Rio de Janeiro, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. 6459: Solo: Determinação do limite de liquidez: método de ensaio. Rio de Janeiro, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. 6508: Grãos de solos que passam na peneira de 4,8 mm: Determinação da massa específica dos grãos. Rio de Janeiro, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. 6502: Rochas e solos: Coeficiente de uniformidade. Rio de Janeiro, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. 7180: Solo: Determinação do limite de plasticidade. Rio de Janeiro, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. 7181: Análise Granulométrica. Rio de Janeiro, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. 7182: Solo: Ensaio de compactação. Rio de Janeiro, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. 9895: Solo: Índice de suporte Califórnia: método de ensaio. Rio de Janeiro, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS : Solo: Ensaio de adensamento unidimensional. Rio de Janeiro, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS : Ensaio de compressão simples de corpos de prova - cilíndricos. Rio de Janeiro, ASTM - AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. D3080: Standard Test Method for Direct Shear Test of Soils Under Consolidated Drained Conditions. PA, USA, DNIT. NORMA DNIT 139/2010 ES (Pavimentação Sub-base estabilizada Granulometricamente - Especificação de serviço)