AVALIAÇÃO LABORATORIAL DA UTILIZAÇÃO DO RESÍDUO (AREIAS) DE FUNDIÇÃO NO CONCRETO ASFÁLTICO CONVENCIONAL

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1 44ª RAPv REUNIÃO ANUAL DE PAVIMENTAÇÃO E 18º ENACOR ENCONTRO NACIONAL DE CONSERVAÇÃO RODOVIÁRIA ISSN RAPv Foz do Iguaçu, PR de 18 a 21 de Agosto de 2015 AVALIAÇÃO LABORATORIAL DA UTILIZAÇÃO DO RESÍDUO (AREIAS) DE FUNDIÇÃO NO CONCRETO ASFÁLTICO CONVENCIONAL Ricardo Zardin Fengler¹; Emmanuelle Stefânia Holdefer Garcia²; Felipe Dacanal dos Anjos³; Janaína Terhorst Pizutti 3 ; Anna Paula Sandri Zappe 3 & José Antonio Santana Echeverria 3 RESUMO Areias constituem o principal resíduo de empresas de fundição, com estas que se produzem moldes de peças fundidas. Diariamente toneladas de resíduos são produzidos, estes necessitam serem dispostos em locais seguros onde não ocorram problemas com contaminações. Apresenta-se como proposta a reutilização deste resíduo com sua incorporação ao concreto asfáltico convencional (CA) na proporção de 5% da massa total de dosagem. A caracterização granulométrica seguiu normas brasileiras para pavimentos flexíveis e apresentou bons resultados, sendo as curvas granulométricas estabilizadas para a faixa C do DNIT e as misturas realizadas com as mesmas proporções para todos os materiais, ficando com 15% de brita ¾"; 29% de brita 3/8"; 50% de pó de pedra; 1% de cal calcítica e 5% de cada areia em análise (macharia, areia verde, IMF e pó do exaustor). Estas misturas receberam nomenclaturas diferenciadas de acordo com o material de fundição introduzido (AMA, AIMF, AV e APÓ). As misturas foram moldadas através da metodologia Marshall e seus parâmetros mecânicos analisados, apresentando estabilidade e fluência dentro dos limites e adotando-se como padrão, teor de ligante de projeto em 4,5%, a partir de volume de vazios fixo em 4%. As misturas foram submetidas a ensaios de resistência onde cada uma comportou-se de maneira diferente, assim, foi realizada uma análise estatística dos dados através de variância e do método da ANOVA, chegando-se a conclusão mais precisa da areia que apresentou os melhores resultados. PALAVRAS-CHAVE: Resíduo, concreto asfáltico, reutilização. ABSTRACT Sands are the main residue of smelting enterprises, with these that produce mold castings, Daily tons of waste are produced they need to be placed in safe places where there occur problems with contamination. It presentes as proposed (*) 1 Afiliação: Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul UNIJUÍ, Ijuí Rio Grande do Sul Brasil, CEP , Rua do Comércio número (**) 2 Afiliação: Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC, Florianópolis Santa Catarina Brasil, CEP , Campus Reitor João David Ferreira Lima, s/n Trindade. (***) 3 Afiliação: Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul UNIJUÍ, Ijuí Rio Grande do Sul Brasil, CEP , Rua do Comércio número 3000.

2 to reuse this residue with incorporation into conventional asphalt concrete (CA) in the proportion of 5% of the total dosage form weight. The particle size characterization followed Brazilian standards for flexible pavements and showed good results, and the size distribution curves stabilized for the C band from DNIT and mixtures made with the same proportions for all materials, getting 15% of gravel ¾ ; 29% gravel 3/8 ; 50% stone powder; 1% calcitic lime and 5% of each sand under review (macharia, green sand, IMF and hood powder). These mixtures were given different classifications according to the entered casting material (AMA, AIMF, AV and APÓ). The mixtures were molded through the Marshall methodology and its mechanical parameters analyzed, showing stability and creep within the limits and adopting as standard, project binder content of 4,5% from volume of empty fixed at 4%. The mixtures were subjected to strength tests where each behaved differently, thus a statistical analysis of the data was performed using variance and ANOVA method, coming to the conclusion that more accurate sand showed the best results. KEY WORDS: Residue, asphalt concrete, reuse. INTRODUÇÃO De acordo com dados da Associação Brasileira de Empresas de Tratamento de Resíduos Sólidos (ABETRE, 2013) de toda quantidade de resíduos da indústria de fundição produzidos no Brasil, apenas 22% destes recebem destinação correta para descarte, 16% desta porcentagem acaba sendo depositada em aterros, 1% é incinerado e apenas 5% são co-processados, transformando-se, assim, em combustíveis para a indústria de cimento. O restante de resíduos produzidos (78%) acaba sendo despejado diretamente na natureza de maneira irregular, causando danos tanto ao meio ambiente quanto as empresas produtoras. O despejo destes em aterros sanitários controlados e legalizados acaba por gerar as empresas gastos exorbitantes que poderiam ser minimizados caso este resíduo fosse reaproveitado. Empresas de fundição logo perceberam que a reutilização de seus resíduos poderia ser uma maneira de diminuir a abertura de novos aterros sanitários e ainda contribuir com novas pesquisas nesta área, hoje amplamente explorada devido ao seu ganho ambiental, já que fora comprovado que as areias destes processos são classificadas como não perigosas ao lençol freático. Escolheu-se, então, reutilizar areias provenientes de diferentes etapas do processo de moldagem das peças metálicas, as chamadas, areias de fundição. Com objetivo de encontrar uma alternativa economicamente viável e totalmente funcional para a reutilização deste tipo de resíduo, decidiu-se por incorporá-lo no concreto asfáltico convencional (CBUQ), uma estrutura que constantemente necessita de reparos devido ao tráfego e que depende de novas tecnologias que aumentem sua vida de fadiga. Foram escolhidas para serem incorporados quatro tipos de areia de fundição: areia de macharia, areia verde, areia de IMF e areia pó do exaustor. A incorporação escolhida foi da ordem de 5% de cada areia em substituição total à massa de moldagem. A partir desta inserção, tem-se como objetivo principal avaliar se o material asfáltico mantém suas características e requisitos estipulados pelas normas brasileiras de uma mistura pura. Para isso as misturas com estes materiais serão submetidas a procedimentos característicos de resistência e comportamento, e seus resultados interpretados de forma a descobrir se este material pode ou não ser reutilizado desta forma. METODOLOGIA

3 O planejamento da pesquisa se dá pela determinação dos parâmetros para a dosagem Marshall de misturas de concreto asfáltico (CA), visando à substituição de 5% de agregado mineral por resíduos (areais) de fundição e de 1% de fíler por cal calcítica. A cal utilizada é proveniente do estado de Minas Gerais e as areias de fundição foram coletadas de uma empresa com sede em Santo Ângelo RS. Após a determinação dos parâmetros para a dosagem Marshall, foram analisadas cinco diferentes misturas: MISTURA REF (REFERÊNCIA); MISTURA AMA (AREIA DE MACHARIA) + 1% DE CAL CALCÍTICA; MISTURA AIMF (AREIA DE IMF) + 1% DE CAL CALCÍTICA; MISTURA AV (AREIA VERDE) + 1% DE CAL CALCÍTICA; MISTURA APÓ (AREIA PÓ DO EXAUSTOR) + 1% DE CAL CALCÍTICA. Realizaram-se ensaios de resistência à tração por compressão diametral, módulo de resiliência, Metodologia Lottman Modificado e Metodologia Cantabro. MATERIAIS UTILIZADOS Agregados Britados 3 4 Os agregados utilizados foram a brita, brita e pó de pedra, todos provenientes de rocha basáltica. Estes são provenientes de uma jazida localizada no município de Santa Rosa - RS. Os agregados coletados foram submetidos a ensaios no Laboratório de Engenharia Civil da UNIJUÍ. Agregados Residuais As areias de fundição foram doadas por uma empresa com sede localizada no município de Santo Ângelo - RS. A estocagem destas foi feita no laboratório de Engenharia Civil da UNIJUÍ, no qual foram realizados os ensaios de caracterização e as misturas. Estas areias são provenientes de processos de fundição e possuem distinção quanto ao seu aspecto visual e granulométrico. A de macharia resulta do primeiro processo, onde as peças em metal quente são despejadas em moldes de areia e, para que não haja vazamento deste, a areia é misturada com resina para que adquira resistência. A areia de IMF também é gerada por processos de moldagem, porém em processo secundário, recebendo essa denominação devido à máquina a qual é gerada, denominada de IMF. As demais areias incorporadas (areia verde e pó do exaustor) são provenientes de processos secundários e apresentam granulometria mais fina. São concebidas em máquinas de queima que "destilam" a areia pura até que esta se transforme totalmente em pó (o pó do exaustor é captado em processo antecedente à destilação final). Cal 3 8

4 A incorporação de cal em misturas asfálticas, além de melhorar a adesividade agregado-ligante e enrijecer o ligante asfáltico e a própria mistura (o que a torna mais resistente às deformações permanentes) retarda o trincamento, altera favoravelmente a cinética da oxidação e interage com produtos da oxidação, reduzindo seus efeitos deletérios (NÚÑEZ et al., 2007, apud BUDNY, 2009, 24 p.). A cal escolhida foi a cal calcítica devido primeiramente, ao fato desta apresentar maior quantidade de hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) e também, quando comparada a cal dolomítica por Boeira (2011), apresentou melhores resultados no teor de 1% quanto a quantidade de ligante utilizado, módulo de resiliência, perda de massa e Lottman Modificado. Ligante Asfáltico O ligante asfáltico empregado foi o CAP 50/70, disponibilizado pela mesma empresa que cedeu os agregados britados, localizada em Santa Rosa - RS. Esse é o ligante asfáltico convencionalmente utilizado em obras de pavimentação no Rio Grande do Sul e no Brasil. CARACTERIZAÇÃO DOS MATERIAIS Tendo-se como objetivo principal da presente pesquisa o emprego de areias de fundição em revestimentos asfálticos executados a quente, realizou-se a análise granulométrica dos materiais escolhidos a fim de verificar seu enquadramento nas faixas de trabalho determinadas pela norma DNIT ES 031/2006. Adotou-se peneiramento manual de todos os componentes da mistura, garantindo assim a não discrepância de dados, o processo de peneiramento seguiu especificações da DNER ME 080/1994. De acordo com a curva granulométrica formada por cada material tem-se seu provável comportamento quando utilizado em campo e também a distribuição de seus grãos quanto a seus tamanhos específicos. Os ensaios de massa específica e absorção de água dos materiais foram realizados nos agregados minerais e agregados residuais. O procedimento utilizado para determinação da absorção do agregado graúdo seguiu o recomendado pela norma DNIT-ME 081/1998. O ensaio para a determinação das massas específicas dos agregados depende do seu tamanho. Se o material for graúdo, ou seja, maior que 4,8 mm (peneira nº 4), deve ser utilizado o cesto metálico, ensaio preconizado pela norma DNER-ME 195/1997. Enquanto que, para a fração do material de areia de fundição e do pó de pedra, com grãos menores que 4,8 mm, foi utilizado o picnômetro, através dos procedimentos da DNER-ME 084/1995. Outro procedimento realizado para a caracterização dos materiais foi a adesividade do agregado ao ligante asfáltico, prescrito pela norma NBR 12583/1992. Este método tem como objetivo analisar a propriedade do ligante asfáltico de envolver os agregados de tal forma que eles não se descolem. CARACTERIZAÇÃO DAS MISTURAS ASFÁLTICAS Dosagem Marshall

5 As misturas asfálticas dosadas e moldadas seguem o que preconiza a norma DNIT-ES 031/2006, no que se refere à qualidade dos materiais empregados (agregados e ligantes), além das questões de conformidade e não conformidade das próprias misturas. Referente à dosagem Marshall segue-se a DNER-ME 043/1995. A composição granulométrica das misturas asfálticas foi realizada de maneira a enquadrar os materiais na faixa C do DNIT, o mais próximo possível do centro da mesma. Seguem descritas abaixo as características de cada uma das misturas executadas no experimento: REF (REFERÊNCIA): Na composição granulométrica dessa mistura utilizaram-se as seguintes proporções dos materiais: 18% de brita, 21% de brita 3 8 e 61% de pó-de-pedra. 3 4 AMA (AREIA DE MACHARIA): Na composição granulométrica dessa mistura utilizaram-se as seguintes proporções dos materiais: 15% de brita, 29% de brita e 50% de pó-de-pedra, 1% de cal calcítica e 5% de areia de macharia AIMF (AREIA DE IMF): Na composição granulométrica dessa mistura utilizaram-se as seguintes proporções dos materiais: 15% de brita, 29% de brita e 50% de pó-de-pedra, 1% de cal calcítica e 5% de areia de imf AV (AREIA VERDE): Na composição granulométrica dessa mistura utilizaram-se as seguintes proporções dos materiais: 15% de brita, 29% de brita e 50% de pó-de-pedra, 1% de cal calcítica e 5% de areia verde APÓ (AREIA PÓ DO EXAUSTOR): Na composição granulométrica dessa mistura utilizaram-se as seguintes proporções dos materiais: 15% de brita, 29% de brita e 50% de pó-de-pedra, 1% de cal calcítica e 5% de areia pó do exaustor Ensaio de Resistência à Tração por Compressão Diametral Este ensaio determina a resistência à tração de corpos de prova cilíndricos de misturas betuminosas, através do ensaio de compressão diametral, conforme preconiza a DNIT-ME 136/2010. O corpo de prova para o ensaio pode ser obtido diretamente na pista por extração, por meio de sonda ou moldado em laboratório. Deve ter forma cilíndrica, com altura entre 3,50 cm e 6,50 cm e diâmetro de 10 cm. Ensaio de Módulo de Resiliência Segundo a norma DNIT-ME 135/2010, resiliência é a capacidade do material de absorver energia quando deformado elasticamente por uma carga e após o descarregamento ter parte da sua energia recuperada. Esse ensaio procede à norma citada e para isso recebe força triaxial, se caracteriza por

6 possuir uma carga pontual de 0,1 segundos e um repouso de 0,9 segundos. Posiciona-se o corpo de prova na prensa, por meio de garras em suas faces extremas, ajusta-se o pistão de carga para o contato com o corpo de prova, o mesmo é fixado e seus transdutores ajustados para que o registro de carga seja percebido pelo computador. Perda de Massa dos Corpos de Prova Método Cantabro Durante o processo de manuseio e execução de revestimentos asfálticos, os agregados estão sujeitos à abrasão, estes materiais devem apresentar habilidade para resistir a quebras, degradação e desintegração. Agregados localizados próximos ou na superfície do pavimento devem apresentar resistência à abrasão maior do que os localizados nas camadas inferiores (BERNUCCI et al., 2008). Esta resistência abrasiva é tratada por normas brasileiras que avaliam o desgaste sofrido pelos agregados e os classificam conforme suas condições e capacidades. O ensaio mais comum realizado para este tipo de especificação segue as diretrizes da norma DNER-ME 035/1998. Ensaio Metodologia Lottman Modificado O efeito da água em separar ou descolar a película de ligante asfáltico da superfície do agregado pode torná-lo inaceitável para uso em misturas asfálticas. Por este motivo a propriedade de adesividade é verificada antes de qualquer utilização juntamente com a mistura, para que problemas posteriores sejam evitados. O ensaio Lottman Modificado segue recomendações da norma NBR 15617/2011. Para este ensaio moldaram-se seis copos de prova seguindo a metodologia Marshall. As amostras se dividem em dois grupos de três corpos de prova cada, sendo que o primeiro segue a metodologia da Rt, preconizado pela norma DNIT-ME 136/2010 e o sobre o segundo grupo é aplicada uma pressão de vácuo nos corpos de prova, por 7 minutos e logo após, estes são embalados com 10 ml de água destilada. A análise é realizada pela relação entre a resistência à tração de amostras com condicionamento prévio e amostras sem condicionamento, esta relação é denominada Resistência Retida à Tração (RRt). ANÁLISE E DISCUSSÃO DE RESULTADOS Análise Granulométrica dos Materiais As peneiras utilizadas na dosagem seguiram especificação da DNIT-ES 031/2006. O método de realização da granulometria seguiu recomendações da norma DNER-ME 080/1994, que preconiza a execução com lavagem do material para que o pó existente entre os grãos seja eliminado e posteriormente garantindo maior aderência com o ligante asfáltico. Decorrido o peneiramento, chegou-se as seguintes curvas granulométricas dos agregados britados e residuais, como indica a Figura 1.

7 Teor de Ligante das Misturas Figura 1. Curvas granulométricas dos agregados britados e residuais O teor de ligante estimado em projeto foi fixado em 4% de volume de vazios e a partir deste os teores de ligante de cada mistura acabaram por serem encontrados. A Figura 2 apresenta esta relação encontrada. Figura 2. Volume de vazios fixo em 4% e variação da porcentagem de ligante das misturas

8 Nota-se que o teor de ligante adicionado além de não se manter constante nas misturas, acabou aumentando levemente, assim nenhuma das misturas com incorporação de areia de fundição apresentou redução em relação à mistura de referência. A variação no teor foi pequena, e, devido a isso, o teor de ligante de projeto de todas as misturas foi mantido em 4,5% (valor encontrado com relação a volume de vazios de 4%). Dosagem Marshall Segundo Budny (2009), a dosagem Marshall sempre busca uma mistura asfáltica que tenha uma máxima massa específica aparente possível que garanta máxima estabilidade dentro dos parâmetros, fluência em certos limites a fim de garantir flexibilidade à mistura, volume de vazios entre certos limites para garantir que não ocorra oxidação da massa asfáltica pela ação da água e/ou ar e para que também não ocorra exsudação e, relação betume/vazios entre certos limites a fim de garantir que exista betume suficiente para unir os agregados sem exsudação. Todas as misturas se enquadraram nos limites estabelecidos em norma para os parâmetros analisados. Adesividade do Agregado ao Ligante Asfáltico Prescrita pela NBR 12583/1992, este método tem como objetivo analisar a propriedade do agregado de envolver o ligante asfáltico de tal forma que eles não se descolem. Esta propriedade foi analisada, pois qualquer descolamento durante os ensaios poderia ser então explicado, a má adesividade pode tornar o agregado inviável para uso em misturas asfálticas. Na Figura 3, podem-se observar os aspectos finais dos agregados (brita à esquerda e brita à direita) envoltos pelo ligante após realização do procedimento descrito na norma Figura 3. Aspectos finais dos agregados envoltos pelo ligante asfáltico (propriedade de adesividade) Resistência à Tração por Compressão Diametral (Rt) Preconizado pela DNIT-ME 136/2010, este ensaio tem como objetivo demonstrar a resistência à tração que o corpo de prova apresenta. É realizada uma análise através da média de resultados de três corpos de prova moldados com o teor de ligante de projeto para cada tipo de mistura. Na Tabela 1 constam os resultados encontrados para cada mistura.

9 Tabela 1. Resistência à tração das misturas Módulo de Resiliência (Mr) A fim de analisar a tensão-deformação das estruturas dos pavimentos, o módulo de resiliência (Mr) tem como objetivo caracterizar o deslocamento recuperável destas misturas. Para execução deste foram ensaiados três corpos de prova para cada tipo de mistura, totalizando 15 CP s. Estes foram analisados em duas direções, a 0⁰ e a 90⁰, para obtenção de maior confiabilidade de sua integridade estrutural. Um resumo dos resultados obtidos no ensaio de módulo de resiliência está apresentado na Figura 4, através desta análise constatou-se que o maior valor encontrado foi o da mistura AV (7460,33 MPa) e o menor valor da mistura APÓ (5393,67 MPa). Em relação à mistura de referência REF a mistura AV apresentou acréscimo de 20,81% enquanto a mistura APÓ apresentou decréscimo de 14,49%. Figura 4. Resultados médios do módulo de resiliência das misturas

10 Módulo de Resiliência x Resistência à Tração por Compressão Diametral A relação Mr/Rt permite inferir o comportamento das misturas asfálticas com relação ao trincamento. Quanto menor o valor da relação, maior flexibilidade terá a mistura, unida a uma boa resistência à tração (NEVES FILHO et al., 2004, apud BUDNY, 2009). A Tabela 2 apresenta os resultados da relação Mr/Rt, ressalta-se que os resultados deste ensaio não significam perda ou ganho no desempenho da mistura, pois uma relação Mr/Rt alta ou baixa é selecionada de acordo com cada caso específico de aplicação. Tabela 2. Relação Mr/Rt das misturas Perda de Massa Metodologia Cantabro A análise da perda de massa foi realizada através da máquina de Los Angeles, onde os CP s são submetidos a 300 revoluções a fim de simular o dano que o tráfego causaria. Estes são pesados antes e depois das revoluções, sendo a diferença entre os pesos considerada como a perda de massa sofrida. Misturas com elevados teores de ligante acabam por perder menos massa, devido ao poder cimentício que o mesmo apresenta, entretanto, como as misturas em análise apresentam o mesmo teor, o parâmetro não se torna passível de análise. A Figura 5 apresenta a perda de massa de cada mistura e deixa evidente que a incorporação de areias de fundição não diminui essa perda, todas acabaram por sofrer acréscimo quando comparadas a mistura de referência.

11 Figura 5. Perda de massa das misturas Mesmo não tendo sua perda de massa diminuída com a inserção da areia de fundição, as misturas tornam-se satisfatórias quando analisadas em relação à especificação DNER ME 383/99, que maximiza a perda em 25%. Dano por Umidade Metodologia Lottman Modificado O ensaio que determina o dano por umidade deve ser realizado com corpos de prova que apresentem volume de vazios em torno de 7% ±1, este valor é encontrado por meio de estimativas, diminuindo os golpes de compactação até que se encontre um valor aproximado. Moldaram-se dois corpos de prova com cada número de golpes determinado, sendo realizadas quatro estimativas, com 15, 20, 25 e 30 golpes até se encontrar o volume de vazios recomendado. Após a determinação do volume de vazios, a moldagem prosseguiu-se, realizando-se seis corpos de prova para cada mistura com areia de fundição com 20 golpes em cada face e, depois, dividiu-se estes em dois grupos, cada grupo com três CP s de cada mistura, onde um foi condicionado e o outro não. Com a análise dos resultados, a mistura que apresentou maior RRt e, consequentemente, melhor resistência retida à tração foi a com adição de areia de Macharia (AMA), com 97,92%, demonstrando melhora de quase 6% em relação a mistura de referência. A mistura APÓ foi a que apresentou a menor porcentagem, 85,21%, com decréscimo aproximado de 6% quando comparada a mistura de referência. Para especificação Superpave são aceitas somente dosagens com RRt superior a 80%, ficando evidente, neste caso, que todas as misturas atenderiam a esta. A Tabela 3 apresenta os valores de RRt encontrados para cada mistura.

12 Tabela 3. Valores encontrados da metodologia Lottman Modificado para cada mistura Análise Estatística Depois de decorridos todos os ensaios determinados para as misturas dosadas com areia de fundição procederam-se a interpretação de seus dados com a finalidade de encontrar a melhor mistura para cada parâmetro. Após análise dos dados isoladamente, teve-se como ideia a escolha de uma areia que se comportasse de maneira constante em todos os ensaios e desta forma pudesse ser chamada de melhor mistura, sendo então à recomendada pelo estudo. Para a escolha da melhor mistura, recorreu-se ao método estatístico de análise de variâncias, o conhecido método ANOVA. Este se refere a diversas amostras experimentais condicionadas sob mesmo critério, neste caso diferentes tipos de misturas e diferentes tipos de ensaios, mas com um critério em comum, todos os resultados apresentados em MPa. Através desta condição igualitária procedeu-se a execução dos procedimentos com a finalidade de se obter a melhor mistura. A partir deste método, chegou-se a diferentes valores para cada mistura e, os observando, a mistura que apresentou maior constância foi a APÓ, que possui inserção de areia de fundição do pó de exaustor. As Tabelas 4, 5 e 6 demonstram os procedimentos realizados para a análise. Tabela 4. Parâmetros iniciais necessários para análise

13 Tabela 5. Análise dos quadrados Tabela 6. Teste de Tukey Análise da Lixiviação A classificação dos resíduos é baseada normalmente na avaliação do comportamento deste em contato com um solvente. Assim, a lixiviação é o procedimento mais utilizado para analisar a potencialidade de transferência de matéria para o meio natural. Para análise do material lixiviado, moldou-se um corpo de prova para cada tipo de areia de fundição e também o com material convencional (agregados pétreos e ligante), todos com o teor de projeto de ligante, após a moldagem, estes CP s foram rompidos com o objetivo simplesmente de romper a estrutura moldada, visando prosseguir a análise do material, o mesmo foi separado em cubos de 1cm x 1cm. Como resultado do estudo de lixiviação, tem-se que todas as areias testadas no trabalho apresentaram porcentagens inferiores de todos os elementos químicos, ou seja, estes materiais são aprovados por norma (NBR 10006/2004) e não possuem característica de reagente químico. Este resultado nos garante segurança ambiental quanto ao manuseio das areias de fundição e estimula sua aplicação em campo. A Figura 6 demonstra os valores encontrados através da análise do material.

14 Figura 6. Análise das amostras lixiviadas CONCLUSÕES Este trabalho teve como principal objetivo avaliar, através de ensaios laboratoriais e de uma aplicação experimental, a reutilização de areias de fundição na dosagem do concreto asfáltico convencional, utilizado para a camada de rolamento de pavimentos flexíveis. Com os resultados obtidos e analisando-se os dados, chegaram-se às conclusões. Todos os parâmetros analisados durante a dosagem Marshall satisfazem as normas brasileiras, mas o fator de maior preponderância nestas misturas é a quantidade de ligante que a mistura apresenta. Os teores de ligante encontrados se mantiveram estáveis, sendo adotado o teor de 4,5% para todas as misturas. Referente ao ensaio de resistência à tração constatou-se que quase todas as misturas apresentaram aumento em sua resistência quando comparadas com a mistura de referência, a única exceção foi à AMA que apresentou apenas 0,70 MPa. Através deste requisito a mistura que apresentou melhor resultado foi a AIMF com 1,15 MPa de resistência.

15 A mistura que apresentou maior valor de módulo de resiliência foi a AV, com 7460,33 MPa, o menor valor encontrado deu-se pela mistura APÓ com 5393,67 MPa. Estes dois picos, máximo e mínimo, variaram em relação à mistura REF, a qual se obteve módulo de resiliência de 6175,17 MPa. Quanto menor a relação entre o módulo de resiliência e a resistência à tração, maior a flexibilidade encontrada e sua resistência à tração. A mistura que apresentou o menor coeficiente foi a APÓ, com 4948,32 MPa, concluindo-se que esta apresenta maior flexibilidade, resistência à tração e resistência a fadiga. A mistura com menor vida a fadiga, neste caso, foi a AMA com 9846,9 MPa. A perda de massa caracteriza a resistência que a mistura tem ao desgaste, quanto menor este coeficiente mais resistente é considerado a amostra. A maior perda de massa foi apresentada pela mistura AV com 6,86% e a menor foi à mistura REF com 5,03%. De acordo com estes dados verifica-se que a inserção de areias de fundição no concreto asfáltico não parece favorável, porém ocorre o enquadramento de acordo com especificação, que admite uma perda de massa de até 25%. A mistura que apresentou melhor resultado referente ao dano por umidade foi a AMA com 97,92%. O menor resultado encontrado foi na mistura APÓ com 85,21%. Ambos os resultados acabaram variando cerca de 6% em relação à mistura de referência. A mistura encontrada como melhor mistura foi a APÓ, que contém 5% de inserção de pó do exaustor na dosagem de concreto asfáltico convencional. Esta mistura mesmo apresentando material mais fino que as demais foi a que manteve melhor constância em todos os resultados estipulados no trabalho. O material pó do exaustor possui manuseio complicado devido ao seu módulo de finura, entretanto preenche os vazios de maneira uniforme e apresenta perda de massa dentro dos parâmetros exigidos (6,23%), podendo ser aplicada em campo e em larga escala se assim for desejado pelas empresas de fundição e de pavimentação, fato comprovado também pela análise de lixiviação que classifica os elementos constituintes deste resíduo como não perigosos ao meio ambiente. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem ao MEC/Sesu pela bolsa PET, ao Laboratório de Engenharia Civil (LEC) da UNIJUÍ, ao Laboratório de Pavimentação Asfáltica (GEPPASV) da UFSM e ao Laboratório de Cerâmica da UFRGS. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE EMPRESAS DE TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS ABETRE, Disponível em < >, acesso em 16 de abril de ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 10006: Procedimento para obtenção de extrato solubilizado de resíduos sólidos, Rio de Janeiro RJ, 2004., ABNT NBR 15617: Misturas asfálticas Determinação do dano por umidade induzida, Rio de Janeiro - RJ, 2011.

16 , ABNT NBR 12583: Agregado graúdo Verificação da adesividade ao ligante betuminoso Método de ensaio, Rio de Janeiro - RJ, BERNUCCI, Liedi Bariani. et al. Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros. Rio de Janeiro: Petrobras: ABEDA, p. Boeira, F.D. Estudo Laboratorial do Desempenho de Misturas Asfálticas com Diferentes Tipos e Teores de Cal p. Dissertação de Trabalho de Conclusão de Curso em Engenharia Civil - UNIJUÍ, Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul, Ijuí, Budny, J. Avaliação dos Efeitos dos Diferentes Tipos de Cal em Misturas de Concreto Asfáltico p. Dissertação de Trabalho de Conclusão de Curso em Engenharia Civil UNIJUÍ, Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul, Ijuí, Corrente, A.E. (2010) Notas de aula de Estatística e Probabilidade. Universidade Regional do Estado do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul, 10 out DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM. DNER-ME 035: Agregados Determinação da abrasão Los Angeles, Disponível em < >. Acesso em: 08 maio , DNER-ME 043: Misturas betuminosas a quente Ensaio Marshall, Disponível em < >, acesso em 02 de abril de 2014., DNER-ME 080: Solos Análise granulométrica por peneiramento, Disponível em < >. Acesso em: 28 abr , DNER-ME 084: Agregado miúdo Determinação da densidade real, Disponível em < >. Acesso em: 09 abr , DNER-ME 195: Agregados Determinação da absorção e da massa específica de agregado graúdo, Disponível em < >. Acesso em: 09 abr , DNER-ME 383: Desgaste por abrasão de misturas betuminosas com asfalto polímero Ensaio Cantabro, Rio de Janeiro RJ, Disponível em < ME pdf >. Acesso em: 04 abr DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRAESTRUTURA E TRANSPORTE. DNIT-ES 031: Pavimentos flexíveis Concreto asfáltico Especificação de serviço, Rio de Janeiro RJ, Disponível em < >. Acesso em: 22 mar , DNIT-ME 081: Agregados Determinação da absorção e da densidade de agregado graúdo Método de ensaio, Rio de Janeiro RJ, Disponível em < >. Acesso em: 21 abr

17 , DNIT-ME 135: Pavimentação asfáltica Misturas asfálticas Determinação do Módulo de resiliência Método de ensaio, Rio de Janeiro RJ, Disponível em < >. Acesso em: 20 abr , DNIT-ME 136: Pavimentação asfáltica Misturas asfálticas Determinação da resistência à tração por compressão diametral Método de ensaio, Rio de Janeiro RJ, Disponível em < >. Acesso em: 18 abr (*) 1 Afiliação: Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul UNIJUÍ, Ijuí Rio Grande do Sul Brasil, CEP , Rua do Comércio número (**) 2 Afiliação: Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC, Florianópolis Santa Catarina Brasil, CEP , Campus Reitor João David Ferreira Lima, s/n Trindade. (***) 3 Afiliação: Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul UNIJUÍ, Ijuí Rio Grande do Sul Brasil, CEP , Rua do Comércio número 3000.