Comportamento mecânico de uma mistura de solo arenoso e material fresado asfáltico estabilizada com cimento

Abstract

A malha rodoviária brasileira é, atualmente, o meio mais comum de escoamento de produção. Entretanto, a utilização extensiva deste modal acarreta danos ao pavimento, gerando a necessidade de manutenção da via. Um método muito utilizado para a restauração é a fresagem, onde se possibilita a retirada da porção danificada e colocação de um novo revestimento. Este procedimento gera um resíduo que, apesar de já existirem tentativas de reutilização, ainda é subutilizado e muitas vezes é depositado de maneira irregular, de forma que pode prejudicar o meio ambiente. Visando a utilização do resíduo gerado pela fresagem, é proposto neste trabalho a avaliação da reutilização da parcela fina deste resíduo em uma mistura de solo arenoso e cimento Portland, visando a utilização deste como estabilização do subleito, visto que este é um problema muito encontrado na execução de projetos de rodovias, onde nem sempre é possível escolher um local adequado para a realização do traçado. O programa experimental desta pesquisa foi desenvolvido para a avaliação do comportamento mecânico de um solo acrescido de resíduo de pavimento asfáltico, oriundo da manutenção do pavimento de rodovias, estabilizado com cimento. Foram executadas misturas contendo 70% de areia de Osório e 30% de material fresado asfáltico acrescidos de cimento Portland nos teores 3%, 5%, 7% e 9%, nas pesos específicos secos de 16,4 kN/m³, 17,2 kN/m³ e 18 kN/m³. Foram realizados ensaios de resistência não confinada, rigidez a pequeníssimas deformações, durabilidade e simple shear monotônicos e cíclicos. Os resultados obtidos mostraram que a mistura é viável e que o parâmetro η/Civ é adequado para a previsão da resistência não-confinada, rigidez e durabilidade das misturas. A realização dos ensaios simple shear monotônicos permitiram o conhecimento dos parâmetros de resistência do material, que são semelhantes aos referentes a areia de Osório sem resíduo, e os ensaios simple shear cíclicos de tensão controlada mostraram que, para as tensões estudadas, não há elevada degradação para o número de ciclos estudados.

The Brazilian road network is currently the most common means of transporting production. However, the extensive use of this modal causes damage to the pavement, generating the need for road maintenance. A widely used method for restoration is milling, where it is possible to remove the damaged portion and place a new coating. This procedure generates a waste that, although there are already reuse attempts, is still underutilized and is often deposited irregularly, in a way that can harm the environment. Aiming the use of the residue generated by milling, this work proposes the evaluation of the fine portion reuse of this residue in addition to a sandy soil and Portland cement, aiming at the use of this as a subgrade stabilization, since it is a problem found in execution of highways projects, where it is not always possible to choose a suitable location for the tracing. The experimental program of this research was developed for the evaluation of the mechanical behavior of a soil-asphalt pavement residue, originated from the maintenance of the road pavement, stabilized with cement. Mixtures were carried out containing 70% Osorio sand and 30% asphalt milled material plus Portland cement in the contents of 3%, 5%, 7%, and 9%, in the dry weight of 16.4 kN/m³, 17.2 kN/m³, and 18 kN/m³. Tests of unconfined strength, stiffness to very small deformations, durability, and monotonic and cyclic simple shear were performed. The obtained results showed that the mixture is viable and the η/Civ parameter is suitable for the prediction of the unconfined strength, stiffness, and mixtures durability. The performance of monotonic simple shear tests allowed the knowledge of the resistance parameters of the material, that are similar to those referring to Osorio sand without RAP, and the simple shear cyclic tests of controlled tension showed that there is no high degradation for the number of cycles studied.