Functional, structural and road safety performance of a road pavement built with recycled slate waste over three years

Authors

DOI:

https://doi.org/10.6008/CBPC2179-6858.2021.004.0029

Keywords:

Slate residues, Environmental sustainability, Pavement mechanics, MeDiNa

Abstract

The following article aims to present the functional, structural and road safety performance of an experimental 263m long stretch of road, built in the Vargem Grande District, municipality of Papagaios, MG. The pavement was built with crushed slate aggregates, an alternative material, environmentally inert, used in the reinforcement layers of the subgrade, sub-base, base and covering, and with special attention to the last one, in asphalt concrete (AC), as it is the most noble. The performance of the track of the experimental section was based on methodological basis of functional, structural, mechanical and safety against skidding assessments. The functional evaluation was performed by determining the Global Severity Index (IGG). For structural, non-destructive evaluation, the FWD equipment was used to estimate the resilient module of each pavement layers. And for structural, destructive evaluation, the rotary probe equipment was used, which allowed the removal of specimens from the coating layer, and from which the structure of the mineral skeleton of the asphalt mixtures researched and applied in the field was observed. Road safety was verified through field tests that evaluate the micro and macro texture of the asphalt coating. Regarding crushed slate aggregates, the results of the characterization tests were promising, as they did not suffer breakage, crushing or cracking due to traffic, although they have a lamellar nature; they also showed good adhesion for use in hot asphalt mix (asphalt concrete). The condition of the track as a whole, due to the low number of defects found, had an evaluation corresponding to the “excellentâ€, according to the IGG (General Severity Index), with no impairment of the track for the user regarding skidding. In view of the results obtained, the use of recycled slate residues used in this research has presented satisfactory results and it is expected that its use will be increasingly encouraged in paving works, due to its high consumption of aggregates (waste), it contributes to environmental sustainability and foster employment and income for the rock extraction region.

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Author Biographies

Marco Antônio das Graças Antunes, Universidade Federal de Ouro Preto

Atualmente é analista do Ministerio Público do Estado de Minas Gerais. Tem experiência na área de Engenharia Civil (construção, reforma, avaliação), Segurança do Trabalho (perícia) e Meio Ambiente (perícia). Graduado em Engenharia Civil pela UFMG (1981), ênfase Transportes e Estruturas, especialização em Engenharia de Segurança do Trabalho, pela FUMEC (1990), Especialização em Engenharia Sanitária e Tecnologia Ambiental, Área de Concentração em Tecnologia Ambiental, pela UFMG/DESA (2006). Mestre em Geotecnia - Mestrado Profissional em Gestão de Risco em Geotecnia e Desastres Naturais, pela UFOP, Escola de Minas, Núcleo de Geotecnia Aplicada (2011). Doutorando em Geotecnia de Pavimentos, UFOP, Escola de Minas, Núcleo de Geotecnia Aplicada

Antônio Carlos Rodrigues Guimarães, Instituto Militar de Engenharia

Possui graduação em Engenharia de Fortificação e Construção pelo Instituto Militar de Engenharia (1996), especialização em Geologia do Quaternário e Ambiental pelo Museu Nacional da UFRJ (2007), mestrado (2001) e doutorado em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Rio de Janeiro - COPPE/UFRJ (2009). Atualmente é professor dos cursos de graduação em engenharia de fortificação e construção, pós-graduação em engenharia de transportes e pós-graduação em engenharia de defesa, todos do Instituto Militar de Engenharia (IME). Colabora com o curso de mestrado profissionalizante em Geotecnia da Universidade Federal de Outro Preto/MG e com aulas de materiais de pavimentação e participação em projetos de pesquisa da COPPE/UFRJ. Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em rodovias, ferrovias, aeroportos e portos - projeto e construção - atuando principalmente nos seguintes temas: materiais de pavimentação, mecânica dos pavimentos, solos tropicais e metodologia MCT, mecânica dos solos, solos não saturados, pavimento ferroviário e geologia do quaternário. 

Geraldo Luciano de Oliveira Marques, Universidade Federal de Juiz de Fora

Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade Federal de Juiz de Fora (1988), mestrado em Geotecnia pelo Departamento de Engenharia Civil da Universidade Federal de Viçosa (1993) e doutorado em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Rio de Janeiro / COPPE (2004). Atualmente é Professor Associado IV do Departamento de Transportes e Geotecnia da Faculdade de Engenharia da Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF). Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em Pavimentação e Geotecnia, atuando principalmente nos seguintes linhas de pesquisa: pavimentação, Infra-estrutura de transportes, geotecnia rodoviária, mecânica dos pavimentos, materiais para pavimentos e misturas asfálticas.

Marcos Lamha Rocha, Universidade Federal do Rio de Janeiro

Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade Federal de Juiz de Fora (2017) e Mestrado em Engenharia Civil pela Universidade Federal de Juiz de Fora, na linha de pesquisa Materiais, especializado em Pavimentação. Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em Pavimentação e Geotecnia, atuando principalmente nos seguintes linhas de pesquisa: pavimentação, Infra-estrutura de transportes, geotecnia rodoviária, mecânica dos pavimentos, materiais para pavimentos e misturas asfálticas.

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Published

2021-02-08

Issue

Vol. 12 No. 4 (2021): Revista Ibero-Americana de Ciências Ambientais - Abr 2021

Section

Engenharia Ambiental

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