Avaliação do comportamento mecânico do solo após a incorporação de resíduos da construção civil e fibras de sisal
DOI :
https://doi.org/10.51359/2238-6211.2024.258159Mots-clés :
resistência do solo, áreas de risco, construção civil, resíduo recicladoRésumé
A construção civil representa um dos setores econômicos mais importantes do país, sendo responsável por gerar diversos empregos e fornecer projetos de infraestrutura que melhoram a vida em sociedade. Entretanto, o setor apresenta alguns aspectos negativos principalmente quando estão ligados ao meio ambiente, devido ao elevado consumo de recursos naturais e a alta geração de resíduos. Dessa forma, o presente trabalho tem o objetivo de avaliar o comportamento do solo de uma encosta localizada no município de Recife/Pernambuco (Brasil), após a adição de Resíduos da Construção Civil (RCC) e fibras de sisal. Inicialmente foi realizada a coleta dos materiais necessários, como solo, agregado reciclado e fibras de sisal, em seguida foram realizados ensaios de caracterização física e caracterização mecânica, incluindo compactação e compressão simples, além dos ensaios de caracterização mineralógica. Por fim, foi realizada uma análise estatística dos resultados obtidos com a compressão simples através da metodologia RSM (Response Surface Methodology). Os ensaios foram realizados para os compósitos formados por solo; solo e resíduo; solo, resíduo e fibra; e solo e fibra em diferentes percentuais. A caracterização física mostrou que o solo em estudo corresponde a uma argila arenosa com baixa plasticidade e o ensaio de compactação revelou que o aumento do percentual de fibras reduziu a densidade seca máxima das misturas e aumentou a umidade ótima. O ensaio de compressão simples revelou um acréscimo de resistência nas misturas após a adição de fibras para os períodos de cura de 7, 28 e 60 dias. O compósito formado por solo e fibra (0,50%) demonstrou os melhores resultados, apresentando um aumento percentual de 36,60%, 69,10% e 59%, quando comparados ao solo natural, para os tempos de cura de 7, 28 e 60 dias, respectivamente. A análise estatística forneceu os teores do compósito resultante da otimização dos materiais, sendo encontrado os valores de 16,16% para o resíduo, 0,50% para a fibra, e 60 dias para o tempo de cura. Desta maneira, conclui-se que os resultados foram satisfatórios do ponto de vista técnico e ambiental para a utilização de resíduos e fibras de sisal como elementos alternativos para o reforço do solo.
Références
ALBUQUERQUE, R. A. Análise de uma encosta em área de risco no município de Jaboatão dos Guararapes/PE. 2016. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade de Pernambuco, Recife, 2016.
AMIRI, H.; AZADI, S.; KARIMAEI, M.; SADEGHI, H.; DABBAGHI, F. Multi-objectiveoptimizationofcoalwasterecycling in concrete using response surface methodology. Journal of Building Engineering, v.45, 103472, 2022. Doi: https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.103472.
APRÍGIO, M. Forte chuvas deixam rastro de mortes e destruição no Grande Recife. Recife: JC, 2019. Disponível em: https://jc.ne10.uol.com.br/canal/cidades/geral/noticia/2019/07/24/chuvas-torrenciais-deixam-mortos-no-grande-recife-383949.php. Acesso em: 08 ago. 2019.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 12770: Solo Coesivo – Determinação da Resistência à Compressão não Confinada: Método de Ensaio. Rio de Janeiro: ABNT, 1992.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNTNBR 6457: Amostra de solo – Preparação para ensaios de compactação e ensaios de caracterização. Rio de Janeiro: ABNT, 2016.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNTNBR 6458: Grãos de pedregulhos retidos na peneira de abertura 4,8mm – Determinação da massa específica, da massa específica aparente e da absorção de água. Rio de Janeiro: ABNT, 2016.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNTNBR 6459: Solo – Determinação do limite de liquidez. Rio de Janeiro: ABNT, 2016.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNTNBR 7180: Solo – Determinação do limite de plasticidade. Rio de Janeiro: ABNT, 2016.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNTNBR 7181: Solo – Análise granulométrica. Rio de Janeiro: ABNT, 2016.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNTNBR 7182: Solo – Ensaio de Compactação: Método de Ensaio. Rio de Janeiro: ABNT, 2016.
CORDON, H. C. F.; CAGNONI, F. C.; FERREIRA, F. F. Comparison of physical and mechanical Properties of civil construction plaster and recycled waste gypsum from São Paulo, Brazil. Journal of Building Engineering, v. 22, p. 504-512, 2019, https://doi.org/10.1016/j.jobe.2019.01.010.
CREVELIN, L. G. Comparação entre os valores de limite de liquidez obtidos pelos métodos de Casagrande e cone para diferentes solos argilosos. 2018. Dissertação (Engenharia Civil) – Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, 2018.
DELOACH, R.; ULBRICH, N. A comparison of two balance calibration model Building methods. American Institute of Aeronautics and Astronautics, v. 1, p. 1-81, 2007.
EARLE, S. Physical Geology. 2. ed. Victoria, B.C.: BCcampus, 2019.
FIGUEIREDO FILHO, D. B., SILVA JÚNIOR. Desvendando os mistérios do coeficiente de correlação de Pearson. Revista Política Hoje, Recife, v.18, n. 1, p. 115-146, 2009.
GARCIA, M. F. S. Mineralogia de solos e sedimentos do grupo barreiras do litoral norte da Bahia. 2015. Dissertação (mestrado) – Universidade Federal da Bahia, Salvador, 2015.
GELIS, K.; AKYUREK, E. F. Entropy Generation of diferente panel radiator types: Design of experiments using response surface methodology (RSM). Journal of Building Engineering, v. 41, 102369, 2021. Doi: https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.102369.
GERSCOVICH, D. M. S. Estabilidade de taludes. 2. ed. São Paulo: Oficina de textos, 2016.
GOTTSCHE, J.; KELLY, M. Assessing the impact of construction waste reduction on selected projects in Ireland. ProceedingsoftheInstitutionof Civil Engineers -Waste and Resource Management, [s. l.], v. 171, n. 3, p. 71-81, 2018.
GÜLLÜ, H.; FEDAKAR, H. I. Response surface methodology for optimization of stabilizer dosage rates of marginal sand stabilized with sludgeas hand fiber basedon UCS performances. KSCE Journalof Civil Engineering, v. 21, n. 5, p. 1717-1727, 2017.
GÜNEYISI, E.; GESOGLU, M.; ALGÝN, Z.; MERMERDAS, K. Optimization of concrete mixture with hybrid blends of metakaolin and fly ashusing response surface method.Composites Part B: Engineering, v. 60, p. 707-715, 2014.
IPEK, S.; GÜNEYISI, E. M.; MERMERDAS, K.; ALGIN, Z. Optimization and modeling of axial strength of concrete-filled double skin steel tubular columns using response surface and neural-network methods. Journal of Building Engineering, v. 45, 103128, 2021. Doi: https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.103128.
LEE, M. L.; NG, W. S.; TANAKA, Y. Stress-deformation and compressibility responses of bio-mediated residual soils. Ecological Engineering, 60: 142–149, 2013.
LI, X.; QIN, D.; HU, YIDAN.; AHMAD, W.; AHMAD, A.; ASLAM, F.; JOYKLAD, P. A systematic review of waste materials in cement-based composites for construction applications. Journalof Building Engineering, v. 45, 2022. Doi:https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.103447.
LIMA, P.; GONÇALVES, H, B, B.; OLIVEIRA, F, H, L.; AGUIAR, M, F, P. Estudo de Utilização de Fibras de Polipropileno como Reforço em Solo para Pavimentação Rodoviária. 2016. 45ª RAPv – Reunião Anual de Pavimentação. Brasília, DF.
MACEDO, T. F. Análise do desempenho mecânico da mistura agregado reciclado-solo-fibra-cimento para pavimentação. 2013. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade de Pernambuco, Recife, 2013.
MANTOVANI, B. Mapeamento de risco a movimentos de massa e inundação em áreas urbanas do município de Camaragibe. 2016. Dissertação (Mestrado Em Engenharia Civil) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2016.
MELFI, A. J.; MISI, A.; CAMPOS, D. A.; CORDANI, U. G. Recursos minerais no Brasil: problemas e desafios. Rio de Janeiro: Academia Brasileira de Ciências, 2016.
MELLO, P. F. Influência da face na estabilidade de taludes em solo grampeado. 2018. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade Estadual do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2018.
MOHAMMED, M. S.; ELKADY, H.; ABDEL-GAWWAD, H. A. Utilizationofconstructionanddemolitionwasteandsyntheticaggregates. Journal of Building Engineering, v. 43, 2021. Doi: https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.103207.
MORANDINI, T. L. C; SCHNEIDER, V. C. Compressibilidade em misturas de solo laterítico, bentonita e fibras para uso em barreiras de fluxo. Holos Environment, [São Paulo], v. 17, n.1, p. 66-78, 2017.
MOTA, J. C. A.; ASSIS JÚNIOR, R. N.; AMARO FILHO, J.; ROMERO, R. E.; MOTA, F. O. B.; LIBARDI, P. L. Atributos mineralógicos de três solos explorados com a cultura do melão na Chapada do Apodi – RN. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 31, p. 445-454, 2007.
MOUSAVI, S.E., KARAMVAND, A. Assessment of strength development in stabilized soil with CBR PLUS and silica sand. JournalofTrafficandTransportationEngineering, [Beijing], v. 4, p. 412-421, 2017.
MYERS, R. H.; MONTGOMERY, D. C.; ANDERSON-COOK, C. M. Response surface methodology: Process and product optimization using designed experiments. 3 ed. NewJersey, USA: John Wiley&Sons, 2009.
NASCIMENTO, E. C. Avaliação das propriedades do agregado reciclado da construção civil para utilização em sistema de cobertura final de aterros sanitários. 2019. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade de Pernambuco, Recife, 2019.
NUAKLONG, P.; WORAWATNALUNART, P.; JONGVIVATSAKUL, P.; TANGARAMVONG, S.; POTHISIRI, T.; LIKITLERSUANG, S. Pre- and post-fire mechanical performances of high calcium flyash geopolymer concrete containing granite waste. Journal of Building Engineering, v. 44, 2021. Doi: https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.103265.
OLIVEIRA, C. G.; GIUDICE, D. S. Impactos socioambientais em áreas de ocupação espontânea o exemplo de Vila Canária – Salvador-BA. Revista Tocantinense de Geografia, Araguaína, v.6, n.9, p.65- 87, 2017.
OLIVEIRA, G. B. S.; BRITO, E. R. A. C.; LIMA, L. A.; SOUSA, L. V.; OLIVEIRA, F. A. Mapeamento da deposição irregular dos resíduos provenientes da construção civil na cidade de Mossoró-RN. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, Pombal, PB, v. 11, n. 3, p. 86-90, 2016.
PORTELA, M. F. A. Avaliação da dispersividade e resistência à compressão de compósitos de um solo da formação barreiras com RCD e cal. 2019. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade de Pernambuco, Recife, 2019.
PREFEITURA MUNICIPAL DO RECIFE. Serviços para o cidadão. Recife, 2021. Disponível em: http://www2.recife.pe.gov.br/servicos/cidadao. Acesso em: 24set. 2021.
SANTOS, E. O.; FALCÃO, N. A. M.; LIMA, J. V. A. Deslizamento de encostas urbanas: consequências e implicações sociais, ambientais e políticas, em Viçosa/AL, Brasil. Diversit as Journal, v.5, n.3, p.1859-1886, 2020.
SANTOS, H. G.; ZARONI, M. J. Relação silte/argila. Brasília: EMBRAPA, 2019. Diponível em: http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/solos_tropicais/arvore/CONTAG01_56_2212200611552.html. Acesso em: 16 dez. 2019.
SANTOS, M. H. S.; MARCHESINI, M. M. P. Logística reversa para a destinação ambientalmente sustentável dos Resíduos de Construção e Demolição (RCD). Revista Metropolitana de Sustentabilidade, São Paulo, v. 8, n. 2, p. 67-85, 2018.
SANTOS, M. J. P. Reforço de um solo erodível com resíduos de construção e fibras de coco babaçu. 2020. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade de Pernambuco, Recife, 2020.
SCHOEFS, F.; LE, F. T.; LANATA, F. Surface response meta-models for the assessment of embankment frictional angle stochastic properties from monitoring data: an application to harbor structures. Computer and Geotechnics, v. 53, p. 122-132, 2013.
SHIRAZI, M; KHADEMALRASOUL, A; ARDEBILI, S.M.S. Multi-objectiveoptimizationofsoilerosionparametersusing response surface method (RSM) in theEmamzadehwatershed. Acta Geophysica, v. 68, n. 2, p. 505-517, 2020.
SILVA, A. A. Diagnóstico da gestão dos resíduos da construção civil no município de Cabo de Santo Agostinho – PE. 2017. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade de Pernambuco, Recife, 2017.
SILVA, L. S. Mineralogia da fração argila dos solos do planalto ocidental paulista. 2016. Dissertação (Agronomia) – Faculdade de Ciência Agrárias e Veterinárias, Jaboticabal, 2016.
SILVA, T. A. Análise do comportamento geomecânico de compósitos de solo, resíduos de madeira e de construção para redução de processos erosivos. 2020. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade de Pernambuco, Recife, 2020.
SILVA, T. A.; LAFAYETTE, K. P. V.; SILVA, L. C. L.; SANTOS, M. J. P.; BEZERRA, J. S. Optimization of the Dosage of Sustainable Materials for the Stabilization of na Erosive Soil. European Academic Research, v. 9, n. 6, p. 3766-3788, 2021.
SILVEIRA, M. R. Efeito da inclusão de tiras poliméricas de polietileno tereftalato e da adição de cimento na resistência mecânica de solo arenoso laterítico. 2019. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental) – Universidade Estadual Paulista, Bauru, 2019.
SILVEIRA, M. V. Análise do comportamento mecânico e da durabilidade em compósitos de areia reforçada com fibras naturais de carauá e sisal. 2018. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) – Pontífica Universidade Católica do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2018.
SOUSA, C. S. Caracterização física, química e mineralógica dos solos de encostas sob diferentes sistemas de uso. 2015. Dissertação (Mestrado em ciência do solo) – Universidade Federal da Paraíba, Areia, 2015.
TAVARES, N. S. G.; OLIVEIRA, M. V. G.; CORDEIRO, R. B.; CARDOSO, M. F. M. Avaliação dos Impactos Ambientais de uma Indústria de Plástico no Município de Gravatá - PE. In: SANTOS, J. P. O.; SILVA, R. C. P.; MELLO, D. P.; EL-DEIR, S. G. (org.). Resíduos Sólidos: Impactos Socioeconômicos e Ambientais. 1. ed. Recife: EDURFPE, 2018. E-book.
VALLADARES NETO, J.; SANTOS, C. B. S.; TORRES, E. M.; ESTRELA, C. Boxplot: m recurso gráfico para análise e interpretação de dados quantitativos. Ver OdontolBras Central, v. 26, n. 76, p. 1-6, 2017.
VELARDO, P.; BOSQUE, I. F. S.; MATÍAS, A.; ROJAS, M. I. S.; MEDINA, C. Propertie sof concretes bearing mixed recycled aggregate with Polymer-modified surfaces. Journal of Building Engineering, 38 (2021) 102211. Doi: https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.102211
WANG, H.; DEMBSEY, N. A.; MEACHAM, B. J.; LIU, S.; SIMEONI, A. Comparison of sensitivity matrix method, powee function-based response surface method, and artificial neural network in the analysis of building fire egress performance. Journal of Building Engineering, v. 43, 102860, 2021. Doi: https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.102860.
WANG, W.; CHENG, Y.; TAN, G. Design Optimization of SBS-modified asphalt mixture reinforced withe co-friendly basalt fiber basedon response surface methodology. Materials, 2018. Doi: https://doi.org/10.3390/ma11081311.
YARAS, A.; SUTCU, M.; ERDOGMUS, E.; GENCEL, O. Recycling and immobilization of zinc extraction residue in clay-based brick manufacturing. Journal of Building Engineering, v. 41, 102421, 2021. Doi: https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.102421.
YUAN, H. Barriers and counter measures for managing construction and demolition waste: A case of Shenzhen in China. Journal of Cleaner Production, [Amsterdã], v. 157, p. 84–93, 2017.
YUCENUR, G. N.; SENOL, K. Sequential swara and fuzzyvikor methods in elimination of waste and creation of lean construction processes. Journal of Building Engineering, v. 44, 2021. Doi: https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.103196.
YU, Y.; BATHURST, R. J. Probabilistic assessment of reinforced soil wall performance using response surface method. Geosynthetics International, v. 24, n. 5, p. 524-542, 2017.
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