Effect of construction and demolition waste (CDW) addition on the hydromechanical properties of a sandy-clayey soil

RESUMO Diante de uma produção cada vez mais evidente dos resíduos sólidos resultantes das ações humanas, tais como os Resíduos da Construção e Demolição (RCD), destinar adequadamente estes materiais tem ganho importância no cenário atual, pois quando dispostos irregularmente atuam de forma degradante sobre o meio ambiente e contribuem com a proliferação de vetores de doenças. Sob outra perspectiva, os problemas enfrentados pela Construção Civil na busca por áreas cujos solos apresentem propriedades favoráveis para utilização em obras de engenharia, têm incentivado o melhoramento dos solos com características insatisfatórias. Sendo assim, este artigo tem por objetivo analisar a influência de agregados miúdos reciclados de RCD nas propriedades hidromecânicas de um solo areno-argiloso, em diferentes teores de substituição (10, 20 e 30%). Para tanto, os materiais utilizados foram submetidos a ensaios laboratoriais de caracterização física de solos, compactação na energia Proctor normal, caracterização microestrutural, cisalhamento direto e permeabilidade das amostras compactadas na condição ótima de compactação. Os resultados obtidos mostram que para o solo utilizado, a adição de agregado reciclado de RCD reduz as suas frações finas e a plasticidade, pouco interfere na massa específica dos grãos, diminui em até 2% a umidade ótima, com uma baixa variação do peso específico aparente seco, e mantêm a faixa de valores dos parâmetros de resistência, todavia se verifica um acréscimo no coeficiente hidráulico do solo em mais de 13 vezes. As diferenças de comportamento hidráulico podem ser explicadas por mudanças observadas na microestrutura das amostras. ABSTRACT As the production of solid waste resulting from human actions, such as Construction and Demolition Waste (CDW), has continually increased, proper disposal of these materials has become critically important, because when improperly disposed, they degrade the environment and contribute to the proliferation of disease vectors. The construction industry has also faced difficulties in searching for areas with soils suitable for use in engineering projects, leading to efforts to improve soils having unsatisfactory characteristics. This study aims to analyze the influence of recycled CDW aggregates on the hydromechanical properties of clay-sand soil at different substitution levels (10, 20, and 30%). To achieve this, the materials used were submitted to a variety of laboratory tests: physical characterization, normal Proctor energy compaction, microstructural characterization, direct shear, and permeability of the compacted samples under optimum compaction conditions. The results show that for the soil used, the addition of recycled CDW aggregate reduces its fine fractions and plasticity, interferes minimally in the real specific weight, decreases the optimal humidity by up to 2%, with a low variation of the apparent dry specific weight, keeps within the range of values for the resistance parameters, and increase in the hydraulic coefficient of the soil by more than 13 times. The differences in hydraulic behavior can be explained by observed changes in the microstructure of the samples.