Desempenho do resíduo de quartzito como agregado em camadas de base e revestimento de pavimentos.

Abstract

As rodovias são responsáveis por 65% do transporte de cargas no Brasil, mas apenas 12,4% da extensão rodoviária é pavimentada. A utilização de agregados alternativos na pavimentação busca alcançar a sustentabilidade ambiental e reduzir os custos de construção e manutenção das rodovias. A extração e o beneficiamento do quartzito como rocha ornamental produz grande volume de resíduos, cuja utilização como material de pavimentação ainda é pouco explorada. Essa pesquisa investigou as propriedades geotécnicas dos resíduos dos quartzitos maciço e foliado, por meio de ensaios de laboratório e simulações numéricas, visando avaliar o seu desempenho em camadas de rodovias. Os agregados gerados dos resíduos foram avaliados por meio de ensaios tradicionais da engenharia rodoviária. As misturas granulares foram submetidas aos ensaios de compactação, índice de suporte Califórnia (CBR), módulo de resiliência e deformação permanente. As misturas asfálticas com ligante asfáltico CAP 50/70 foram dosadas pelo método Marshall, sendo avaliado a resistência à tração, módulo de resiliência, vida de fadiga e dano por umidade induzida. Simulações numéricas foram realizadas no programa MeDiNa para avaliar a performance mecanística das misturas compostas de resíduos. Os resultados mostraram que a fração fina do resíduo não é prejudicial ao pavimento e as partículas graúdas não apresentaram problemas de forma, durabilidade ou adesividade. As misturas granulares para base apresentaram valores de CBR acima de 130%, expansão máxima de 0,02%, módulo de resiliência médio de 130 MPa para a mistura granular com quartzito foliado (MGQF) e 224 MPa para a mistura granular com quartzito maciço (MGQM), e deformação permanente máxima de 1,2%. A mistura asfáltica com quartzito maciço (MAQM) apresentou teor de ligante de projeto de 5,0% e a com quartzito foliado (MAQF), 6,0%. Ambas as misturas asfálticas atenderam à especificação de resistência à tração e se enquadram na Classe 0 de Fadiga no programa MeDiNa. As simulações numéricas no programa MeDiNa mostraram que as misturas estudadas podem ser aplicadas como materiais de base e revestimento de rodovias com tráfego de até 5x106 repetições (tráfego médio pesado). Dessa forma, os resíduos de quartzito podem ser transformados em subprodutos a serem utilizados como agregados na pavimentação de rodovias.