Study of the use of recycled aggregates in pervious concrete for pavements

A pesquisa relatada nesta dissertação buscou avaliar a viabilidade do uso de resíduos da construção civil (RCC) como agregados reciclados para a produção de concreto permeável visando a aplicação em pavimentos. Para se ter um maior controle da composição, assim como um melhor comportamento mecânico da mistura, optou-se pelo uso de RCC composto unicamente por concreto. Investigou-se o desempenho do material constituído por diferentes proporções do agregado reciclado, além de verificar a influência do uso de aditivo modificador de reologia e da redução da relação água/cimento (a/c). Foram realizados ensaios hidráulicos (condutividade hidráulica e taxa de infiltração), mecânicos (resistência à compressão uniaxial, resistência à tração na flexão e módulo de elasticidade) e resistência à abrasão superficial, além da verificação da porosidade e densidade em todas as amostras. Os resultados obtidos nessa etapa mostraram que a substituição do agregado natural pelo reciclado leva, em geral, a uma melhoria das propriedades hidráulicas, mas também a uma redução do comportamento mecânico. Posteriormente, buscando avaliar o desempenho do material em campo, foi dimensionada e construída uma pista experimental com revestimento de concreto permeável constituído exclusivamente por agregados reciclados. Para a verificação de desempenho, foram realizados ensaios de taxa de infiltração in situ e corpos de prova foram extraídos para ensaios laboratoriais de condutividade hidráulica, taxa de infiltração, resistência à compressão uniaxial e módulo de elasticidade. Além disso, foram medidas deflexões com um Light Weight Deflectometer (LWD) e realizada uma reatroanálise para a determinação dos módulos de elasticidade das camadas. Comparando-se os resultados de amostras obtidas na pista experimental com os da etapa laboratorial, apenas a resistência à compressão uniaxial apresentou diferença significativa. No entanto, observou-se um elevado desvio padrão nos resultados dos ensaios, evidenciando a necessidade do estrito controle das propriedades físicas do material em campo. A análise global de resultados de laboratório e campo permite concluir que é tecnicamente possível, e ambientalmente desejável, o emprego de agregados de concreto reciclado na construção de pavimentos com concreto permeável.The research in this dissertation evaluated the viability of the construction waste (CW) use as recycled aggregates in the production of pervious concrete aiming for the application in pavements. It was used CW constituted only by concrete to obtain greater control of the composition and better mechanical behavior of the mixture. This research investigated the performance of the material composed of different proportions of recycled aggregate. It also verified the use of the influence of rheology modifying admixture and the reduction of the water-cement ratio. Laboratory tests were conducted to evaluate hydraulic conductivity (permeability and infiltration rate), mechanical performance (compression strength, tensile strength, elasticity modulus), and resistance to surface abrasion, in addition to checking hardened density and porosity in all the samples. The results showed that the replacement for recycled aggregate improves hydraulic properties and reduces mechanical performance. Subsequently, an experimental pavement was built with a pervious concrete surface composed exclusively of recycled aggregates to evaluate the material field performance. In situ infiltration rate tests were conducted to verify the performance and, it was extracted specimens to test hydraulic conductivity, compression strength, and elasticity modulus. Besides, deflections with a Light Weight Deflectometer (LWD) were measured, and a reanalysis was performed to determine the layers' elasticity modulus. Only the compression strength showed a significant difference when comparing the sample results obtained on the experimental pavement with the laboratory stage. However, the results showed a high standard deviation, which evidences the need for strict control of the physical properties of the material in the field. The global analyses of the laboratory and the field results allow concluding that it is technically possible -and environmentally desirable-, to use recycled aggregates in the construction of pavements with pervious concrete