Evaluation of the soil mechanical behavior after the incorporation of civil construction waste and sisal fibers
DOI:
https://doi.org/10.51359/2238-6211.2024.258159Keywords:
soil resistance, risk areas, construction, recycled wasteAbstract
Civil construction represents one of the most important economic sectors in Brazil, generating several jobs and providing infrastructure projects that improve life in society. However, the sector has some negative aspects, especially when linked to the environment, due to the high consumption of natural resources and high waste generation. Thus, the present work aims to evaluate the soil behavior of a slope located in Recife, Pernambuco (Brazil), after adding Civil Construction Waste (CCW) and sisal fibers. Initially, the necessary materials were collected, such as soil, recycled aggregate, and sisal fibers. Then, physical and mechanical characterization tests were carried out, including compaction and simple compression, in addition to mineralogical characterization tests. Finally, a statistical analysis of the results obtained with simple compression was performed using the RSM, Response Surface Methodology. The tests were carried out for composites formed by soil; soil and residue; soil, residue and fiber; and soil and fiber in different percentages. The physical characterization showed that the soil under study corresponds to a sandy clay with low plasticity. The compaction test revealed that the percentage increase of fibers reduced the maximum dry density of the mixtures and increased the optimum moisture content. The simple compression test showed an increase in strength for the mixtures after adding fibers for the curing periods of 7, 28, and 60 days. The composite formed by soil and fiber (0.50%) showed the best results, with a percentage increase of 36.60%, 69.10%, and 58.70%, when compared to natural soil, for the curing times of 7, 28, and 60 days, respectively. Statistical analysis provided the composite contents resulting from the optimization of the materials, with values of 16.16% for the residue, 0.50% for the fiber, and 60 days for the curing time. Thus, it is concluded that the results were satisfactory from a technical and environmental point of view for the use of waste and sisal fibers as alternative elements for soil reinforcement.
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