AVALIAÇÃO DO RESSECAMENTO EM CAMADAS DE COBERTURA EXECUTADAS EM ARGILA COM ADIÇÃO DE RESIDUOS DA CONSTRUÇÃO CIVIL RCC

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Avaliação do Ressecamento em Camadas de Cobertura 
Executadas em Argila com Adição de Resíduos da Construção 
Civil - RCC 
 
Conceição de Maria Cardoso Costa 
Instituto Federal de Brasília, Brasília, Brasil, conceicao.costa@ifb.edu.br 
 
Guilherme Santiago Carrijo Cabral Sousa 
Universidade de Brasília, Brasília, Brasil, guilhermesantiago@outlook.com 
 
Thiago Souza Nunes Rodrigues 
Universidade de Brasília, Brasília, Brasil, thiaguinho1990@gmail.com 
 
Luís Fernando Martins Ribeiro 
Universidade de Brasília, Brasília, Brasil, lmartins@unb.br 
 
Cláudia Márcia Coutinho Gurjão 
Universidade de Brasília, Brasília, Brasil, cgurjao@unb.br 
 
RESUMO: O presente trabalho buscou avaliar a viabilidade de utilização de um material alternativo 
para execução de camada de cobertura de aterros sanitários, obtido pela mistura de um solo argiloso 
com Resíduos da Construção Civil (RCC). O solo utilizado foi coletado no local onde será 
implantado o novo aterro sanitário do Distrito Federal, localizado na Região Administrativa de 
Samambaia, próximo a Estação de Tratamento de Esgoto da CAESB. Foram utilizadas misturas de 
solo natural e RCC nos percentuais de adição de 0, 10, 20 e 30%. Para avaliar o desempenho dos 
materiais foram analisados os comportamentos hidráulicos do solo natural e das misturas antes e 
após três ciclos controlados de umedecimento e secagem. Para realização dos ensaios foram 
moldados corpos de prova cilíndricos, compactados na umidade ótima e na massa específica 
aparente seca máxima obtidas no ensaio de compactação com energia do Proctor Normal. Ao longo 
dos ciclos de umedecimento e secagem foram avaliados surgimento de fissuras, perdas de umidade 
e retração ao longo do tempo, assim como as alterações da permeabilidade em relação aos corpos de 
prova não submetidos aos ciclos de ressecamento. Os resultados obtidos, ainda que preliminares, 
evidenciam o potencial de utilização de RCC adicionados a solos argilosos como material 
alternativo para execução de camadas de cobertura. 
 
PALAVRAS-CHAVE: Ressecamento, resíduos da construção civil, camada de cobertura, aterros 
sanitários. 
 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
O aumento da produção de resíduos sólidos pela 
população mundial nas últimas décadas tem 
despertado o interesse da área técnica na busca 
por soluções adequadas para o tratamento e a 
disposição desses resíduos. 
 Atualmente a destinação final dos resíduos 
sólidos tem-se dado por meio de lixões, aterros 
controlados, aterros sanitários, compostagem, 
incineração e outros. De todas as formas 
adotadas no Brasil, o aterro sanitário pode ser 
considerada a melhor alternativa por se tratar de 
uma solução de engenharia capaz de armazenar 
a massa de lixo com uma boa proteção tanto 
para solo, lençóis freáticos e ambiente, por um 
custo razoável. 
 De acordo com Boscov (1997) é consenso 
entre os profissionais que a segurança dos 
aterros de resíduos sólidos está diretamente 
relacionada aos sistemas de drenagem e 
impermeabilização, de modo a minimizar a 
infiltração de água superficial para o interior do 
aterro, reduzindo a geração de percolados, além 
de evitar a contaminação do solo e do lençol 
freático subjacente ao aterro. 
 Obter técnicas e materiais que garantam uma 
baixa condutividade hidráulica, durabilidade, 
segurança, resistência mecânica e a intempéries 
ao aterro são cada vez mais importantes. A 
baixa condutividade hidráulica é obtida 
normalmente utilizando-se solos de alta 
plasticidade que apresentam características de 
contração e expansão de acordo com as 
condições de temperatura e umidade do meio. 
No entanto, esses materiais devido às alterações 
no clima, principalmente nas estações mais 
secas do ano, podem ter fissuras devido ao 
ressecamento. 
 Para tentar minimizar o surgimento de 
fissuras, uma das soluções é a utilização de 
areia associada com bentonita, como forma de 
aliar um material com maior trabalhabilidade a 
outro capaz de reduzir a condutividade 
hidráulica das camadas. Mais recentemente, 
alguns estudos têm procurado novos materiais 
alternativos que possuam características 
melhoradas, capazes de associar boa 
trabalhabilidade, baixa condutividade 
hidráulica, estabilidade climática e capacidade 
de absorver recalques diferenciais. Outros 
estudos avaliam ainda a adição de fibras e a 
utilização de resíduos industriais como cinzas 
de carvão, areia de fundição e Resíduos da 
Construção Civil (RCC) para melhorar o 
desempenho das camadas de cobertura 
(Heineck, 2002; Lukiantchuki, 2007). 
 A possibilidade de utilização de RCC 
associado a solos argilosos pode ser uma 
alternativa viável sob o aspecto técnico, 
melhorando as propriedades desses solos e, 
principalmente, ecológico, possibilitando o 
reaproveiramento de um resíduo produzido em 
grandes quantidades pela maioria dos 
municípios e normalmente depositado sem 
tratamento e de forma desordenada em áreas 
clandestinas, causando graves prejuízos ao meio 
ambiente e à sociedade. 
 O objetivo do trabalho é avaliar a viabilidade 
de utilização de diferentes percentuais de adição 
de um agregado miúdo reciclado de RCC a um 
solo argiloso tendo em vista sua utilização em 
camadas de cobertura de aterros sanitários, com 
ênfase na avaliação do ressecamento e da 
variação da condutividade hidráulica após 
ciclos de umedecimento e secagem. 
 
 
2 ESPECIFICAÇÕES PARA CAMADAS 
DE COBERTURA 
 
A camada de cobertura é executada sobre a 
última célula do aterro e tem como funções 
principais: isolar a massa de resíduos do meio 
ambiente ao redor, controlar a entrada e saída de 
gases e minimizar a infiltração de água 
diminuindo o percolado gerado. Em seu projeto 
deve-se levar em consideração: tipo e classe de 
resíduo a ser recoberto, balanço hídrico e clima 
do local onde será implantado o aterro, 
estabilidade dos taludes do sistema de cobertura 
e recuperação da área do terreno por sistema de 
revegetação. 
 O bom desempenho das camadas de solo 
compactado depende de dois aspectos 
fundamentais: o baixo valor de condutividade 
hidráulica, que de uma maneira geral está 
associada aos solos mais argilosos e mais 
plásticos, e à contração presentes nestes solos, 
uma vez que a abertura de fendas, gretas de 
contração e trincas de expansão causam 
formação de caminhos preferenciais de fluxo 
(Lukiantchuki, 2007). 
 O solo mais indicado para construção das 
camadas impermeabilizantes é o argiloso e, de 
acordo com CETESB (1993), devem atender as 
seguintes características: 
 classificado como CL, CH, SC ou OH, 
segundo o Sistema Unificado de 
Classificação de Solos; 
 apresentar no mínimo 30% de partículas 
com diâmetro inferior a 0,075 mm 
(passante na peneira nº 200); 
 coeficiente de permeabilidade mínimo 
de 10
-7
 cm/s; 
 LL maior ou igual a 30%; 
 IP mínimo de 15%; 
 pH mínimo de 7. 
 Não existe na norma brasileira uma 
especificação exata da condutividade hidráulica 
para as camadas de um aterro sanitário. Quando 
citada, destaca que o coeficiente de 
permeabilidade deve ser menor ou igual a 10
-7
 
cm/s (Lukiantchuki, 2007). 
 Outras normas, como a americana, são mais 
específicas na discretização de cada camada, 
delimitando espessura mínima e condutividade 
hidráulica, como mostrado na Tabela 1, a 
seguir: 
 
Tabela 1. Configurações adotadas para as camadas de 
cobertura com material argiloso (Fonte: U.S EPA, 2003). 
Tipo de cobertura 
Sistema de 
camadas 
recomendado (do 
topo para baixo) 
Espessura 
(cm) 
Condutividade 
hidráulica(cm/s) 
Camada simples 
de argila 
Camada de 
superfície 
30 Não se aplica 
Camada 
drenante 
30 1x10-4 a 1x10-5 
Camada de 
argila 
45 < 1 x 10-7 
Camada simples 
de argila em 
clima semiárido 
Rip-rap 5-10 Não se aplica 
Camada 
drenante 
30 1x10-4 a 1x10-5 
Argila 45 < 1 x 10-7 
 
 
3 RESSECAMENTO E FISSURAÇÃO 
 
O ressecamento é um fenômeno decorrente da 
perda de água do solo. Essa perda ocorre devido 
a evaporação através da superfície do solo, 
evapotranspiração dos vegetais ou pela 
drenagem, sendo essas as principais causa de 
fissuras no solo. A perda de água gera uma 
poro-pressão negativa que aumenta a pressão 
efetiva fazendo o solo contrair, quando o solo 
atinge seu limite de contração surgem as trincas 
por tração, como a poro-pressão atua em todas 
as direções as descontinuidades aparecem em 
todas as direções.. 
O desenvolvimento de fissuras de tração na 
camada de cobertura de aterros sanitários tem 
geralmente duas causas possíveis: recalques, 
decorrentes da redução de volume de massa de 
resíduos, ou ressecamento da cobertura final de 
solo. Essas trincas podem alterar algumas 
características do solo, como a condutividade 
hidráulica, um grande problema para as 
camadas de cobertura de aterros, principalmente 
em locais com grandes períodos de seca. 
 Morris et al. (1992) explicou que a matriz de 
sucção em solos não fissurados produzem 
tensões de compressão entre as partículas de 
solo. Portanto, o fissuramento é mais favorável 
na superfície do solo, onde as tensões geradas 
pelo peso próprio são nulas e a matriz de sucção 
é máxima. Estes autores mostraram que a 
profundidade das trincas está relacionada com o 
aumento das tensões devido ao peso próprio do 
solo, e o comprimento superficial é limitado 
pela interseção com outras trincas. 
 De acordo com Boscov (2008) o trincamento 
cria caminhos preferencias de fluxo e aumenta 
significativamente a permeabilidade da 
cobertura. O alargamento e a propagação das 
trincas podem resultar na inoperância e até o 
colapso da estrutura. Além disso, o fenômeno 
de ressecamento tende a causar mudanças 
irreversíveis em argilas, independente de sua 
composição. O ressecamento a elevadas 
temperaturas pode causar a remoção da água 
adsorvida e destruir as propriedades dos 
coloides e a capacidade expansiva das argilas 
(Unal e Trogol, 2001). 
 As fissuras aparecem durante longos ciclos 
de seca. Durante os períodos de chuva a água 
preenche as trincas e fissuras sendo lentamente 
absorvida pela argila, aumentando o seu peso 
especifico e reduzindo sua resistência ao 
cisalhamento. Cria-se um efeito de 
encolhimento e inchamento, gerado pelos ciclos 
de seca e chuva, que aprofundam a zona 
trincada, e geram uma redução progressiva da 
resistência ao cisalhamento da argila, 
aproximando-se de uma resistência residual 
(Rayhani, 2007). 
 Tang (2011) analisou o comportamento de 
uma argila submetida a cinco ciclos de 
umedecimento e secagem (W-D), e notou que 
após o quinto ciclo de W-D não se observa mais 
diferenças significativas no padrão de fissuras, o 
número correspondente de ciclos depende da 
natureza do material, necessitando um maior 
estudo para entender melhor o comportamento 
dos solos. 
 
 
4 PROGRAMA EXPERIMENTAL 
 
 O solo utilizado na pesquisa foi coletado na 
Região Administrativa de Samambaia, 
localizada no Distrito Federal, na região onde 
será construído o aterro sanitário. O RCC foi 
fornecido pela empresa Areia Bela Vista, 
localizada na Região Administrativa de 
Sobradinho e foi obtido pela britagem do RCC 
sem segregação prévia de materiais. As misturas 
de solo-RCC foram realizadas nos percenturais 
de 0, 10, 20 e 30% de adição de RCC em 
relação à massa de solo seco. 
 A Tabela 2 apresenta os resultados dos 
ensaios de caracterização para o solo, RCC e 
misturas solo+RCC. 
Para avaliação das alterações da condutividade 
hidráulica em função do processo de 
ressecamento, foram utilizados corpos de prova 
cilíndricos, com 10 cm de diâmtro e 12,73 cm 
de altura (dimensões do cilíndro pequeno de 
compactação). Os corpos de prova (CP) foram 
moldados na umidade ótima e na densidade 
seca máxima obtidas nos ensaios de 
compactação, utilizando-se a energia do Proctor 
Normal. 
 Foram moldados dois corpos de prova para o 
solo puro e dois para cada uma das misturas 
solo+RCC. Imediatamente após a moldagem, 
foram determinados os coeficientes de 
permeabilidade a carga variável, seguindo o 
método B, de acordo com a NBR 14545/2010. 
 Para avaliar a influência do processo de 
ressecamento na condutividade hidráulica foram 
realizados ciclos de umedecimento e secagem 
(W-D), seguindo a metodologia proposta por 
Rayhani et al. (2007). O ciclo de ressecamento 
das amostras foi realizado utilizando uma estufa 
calibrada para simular a temperatura de um dia 
de sol. A temperatura foi controlada tentando 
mantê-la sempre na média de 35ºC. Foi 
utilizado um termohigrômetro para aferição da 
umidade relativa do ar no interior da estufa, que 
se manteve na faixa de 60%. 
 Foram realizados três ciclos. O primeiro 
ciclo foi de ressecamento e iniciou-se logo após 
a compactação dos CP. Antes de coloca-los na 
estufa, as faces laterais foram revestidas com 
parafina para direcionar o fluxo de água pelas 
faces superior e inferior dos CP, de modo a se 
aproximar mais da condição real do solo no 
interior da camada. Antes do início do ciclo e 
durante o processo de ressecamento, foram 
realizadas medições de massa, diâmetro e altura 
dos CP. Procurou-se realizar as medidas sempre 
no mesmo horário, em intervalos de 24 horas A 
Figura 1 ilustra os corpos de prova revestidos e 
prontos para o inicio do processo de secagem e 
umidecimento. 
 O primeiro ciclo de ressecamento foi 
concluído quando a perda de massa dos CP se 
estabilizou, considerando-se que nesse 
momento a amostra havia perdido toda a água 
possível de ser evaporada para a temperatura do 
ensaio. 
 
 
Tabela 2. Caracterização dos materiais e das misturas Solo+RCC. 
Legenda: SD – Sem defloculante; CD – Com Defloculante 
 
 Por fim, no terceiro ciclo, os CP foram 
novamente ressecados em estufa seguindo o 
mesmo procedimento do primeiro ciclo. 
 Após a conclusão do terceiro ciclo, foram 
realizados ensaios em cada CP para 
determinação do coeficiente de permeabilidade 
pós-ressecamento. 
 A Figura 1 apresenta a superfície dos CP 
após os ciclos ressecamento e umedecimento. 
 
Figura 1. Corpos de prova prontos para o ciclo de 
ressecamento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2. Superfícies dos CP de solo puro após o 1º ciclo 
de ressecamento (a) e umedecimento (b). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Após o ensaio de permeabilidade, os corpos 
de prova saturados foram retirados do 
permeametro e colocados em uma estufa a 
110ºC. 
 
 
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
De acordo com os resultados dos ensaios de 
caracterização apresentados na Tabela 2 
observa-se que: 
 o peso específico do solo e do RCC são, 
respectivamente, 27,9 e 25,8 kN/m
3
. Para 
as misturas solo-RCC os valores do peso 
específico reduziu à medida que o 
percentual de adição aumentou; 
 de acordo com os ensaios de 
granulometria 64% das partículas de solo 
pertencem à fração argila, enquanto no 
RCC 92% das partículas pertencem à 
fração areia. Nas misturas o percentual da 
fração argila permaneceu próximo aos 50% 
e da fração areia próximoaos 30%; 
 O Limite de Liquidez do solo é de 54%, 
reduzindo a medida que foi adicionado 
RCC, chegando a 40% para 30% de adição; 
 O Índice de Plasticidade do solo puro é 
de 20% e das misturas variaram entre 15 e 
19%; 
 De acordo com o SUCS tanto o solo, 
quanto as misturas se classificam como 
ML; 
 Com relação aos resultados dos ensaios 
de compactação observa-se que para o solo 
puro a hot foi de 34% e o dmax de 13 kN/m
3
. 
Com o aumento do percentual de adição de 
RCC os valores de hot foram reduzindo e os 
de dmax aumentando. 
 
 De acordo com a CETESB (1993), o solo 
puro e as misturas atendem às recomendações 
para material de cobertura, excetuando-se a 
classificação. 
 Os ensaios de permeabilidade realizados 
antes dos ciclos de ressecamento e 
umedecimento permitiram avaliar a variação da 
condutividade hidráulica para o solo puro e as 
diferentes misturas solo-RCC, conforme 
mostrado na Tabela 3. 
 
Tabela 3. Resultados dos ensaios de permeabilidade antes 
dos ciclos de ressecamento. 
 
Solo puro 
Solo + 
10%RCC 
Solo + 
20%RCC 
Solo + 
30%RCC 
k (cm/s) 2,2x10-7 2,5x10-7 3,0x10-7 3,8x10-7 
 
Os valores do coeficiente de permeabilidade 
para solo puro e para as misturas solo-RCC 
praticamente não variaram, permanecendo na 
mesma ordem de grandeza (10
-7
cm/s) e 
considerados adequados para material de 
cobertura de acordo com as normas. 
Os resultados dos ensaios de permeabilidade 
realizados após os ciclos de ressecamento e 
(a) (b) 
umedecimento encontram-se apresentados na 
Tabela 4. Pode-se observar que após os ciclos a 
permeabilidade aumentou em uma ordem de 
grandeza. Percebe-se ainda que as diferenças 
entre os coeficientes de permeabilidade do solo 
puro e das misturas foram maiores quando 
comparadas aos valores obtidos nos ensaios 
realizados nos CP não submetidos ao 
ressecamento. A maior diferença observada 
refere-se ao percentual de 30% de adição de 
RCC. 
Este aumento pode ser explicado pelo 
surgimento de trincas internas devido às tensões 
geradas durante o processo de ressecamento. 
Esse fissuramento pode ter gerado caminhos 
preferenciais de fluxo para água, diminuindo a 
altura efetiva da amostra. Esses resultados 
podem indicar que a adição de percentuais de 
RCC superiores a 20% tornam os materiais 
mais suscetíveis à criação de caminhos 
preferenciais ao fluxo. 
 
Tabela 4. Resultados dos ensaios de permeabilidade após 
os ciclos W-D. 
 
Solo puro 
Solo + 
10%RCC 
Solo + 
20%RCC 
Solo + 
30%RCC 
k (cm/s) 3,7x10-6 4,1 x10-6 5,8 x10-6 9,0 x10-6 
 
 Nas Figuras 4 e 5 são apresentados os 
gráficos obtidos para perda de massa e variação 
da altura dos CP durante os dois ciclos de 
ressecamento. A retração foi avaliada 
unicamente pela redução da altura do corpo de 
prova, uma vez que a mensuração do diâmetro 
acabou sendo prejudicada pela irregularidade da 
camada de parafina e foi desconsiderada. 
 Observa-se que, para os dois parâmetros 
analisados nos dois ciclos de ressecamento, o 
comportamento das misturas foi semelhante ao 
do solo puro. 
 A perda de massa, representada pela 
evaporação da água, aconteceu de forma mais 
suave no primeiro ciclo, reforçando a hipótese 
do surgimento de caminhos preferenciais a 
medida que o material é submetivo a ciclos 
sucessivos de umedecimento e secagem. No 
entanto, considerando esse parâmetro, percebe-
se que a adição do RCC não influenciou no 
comportamento do material. 
 No caso da retração, percebe-se que nos dois 
ciclos de ressecamento os CP com adição de 20 
e 30% de RCC foram os que mais retrairam. 
Inversamente ao observado com relação à perda 
de massa, a retração foi mais acelerada no 
primeiro ciclo, tendendo a estabilizar-se a partir 
do quinto dia. No segundo ciclo, a retração 
ocorreu de forma gradual ao longo do período 
de secagem, atingindo, no entanto, valores 
percentuais semelhantes ao do primeito ciclo. 
 
 
6 CONCLUSÕES 
 
A adição de RCC ao solo argiloso analisado na 
pesquisa acarretou mudanças em algumas 
características importantes. Tendo em vista que 
o papel principal da camada de cobertura dos 
aterros sanitários é garantir impermeabilização 
da massa de lixo evitando o acréscimo na 
geração de percolado (chorume) oriundo da 
degração do aterro sanitário, o estudo focou na 
avaliação do comportamento hidráulico das 
misturas e a influência do ressecamento neste 
parâmetro. 
A partir do estudo realizado pode-se destacar 
que: 
1) a adição do RCC, com características de 
uma areia fina, ao solo argiloso, composto 
por partículas finas, aumentou a 
permeabilidade das misturas, como era 
esperado; 
2) os ensaios de permeabilidade realizados 
nos corpos de prova sem ressecamento 
prévio demonstraram que há um aumento da 
permeabilidade à medida que se aumenta a 
proporção de resíduo na mistura. Porém, esse 
aumento não foi significativo, 
principalmente para baixos percentuais de 
adição de RCC, mantendo a mesma ordem 
de grandeza do solo natural e atendendo aos 
limites especificados para materiais de 
cobertura; 
3) os corpos de prova que passaram pelo 
ensaio de ressecamento mantiveram a mesma 
tendência. No entanto, houve uma maior 
elevação do coeficiente de permeabilidade 
para adição de 30% de RCC quando 
comparado ao solo puro, indicando que para 
este percentual de adição os efeitos do 
ressecamento foram mais significativos; 
4) a relação área transversal e altura dos 
corpos de prova, sendo esta última 
considerada elevada proporcionalmente à 
área transversal, pode ter influenciado no não 
surgimento de fissuras. Em nenhum dos CP 
ensaiados foi possível detectar a olho nu o 
surgimento de trincas. No entanto, o 
aumento da permeabilidade em todos os 
corpos de prova após o ressecamento indica 
o surgimento de trincas internas, mesmo que 
em escala microscópica, facilitando assim a 
percolação de água nos corpos de prova. 
 Desta forma, pode-se concluir que tanto a 
adição de resíduos quanto a submissão dos 
materiais a sucessivos ciclos de 
ressecamento e umedecimento elevaram a 
permeabilidade das misturas analisadas. 
Porém, esse aumento não ocasionou 
comprometimento significativo dos materiais 
quanto à condutividade hidráulica, mantendo 
valores de coeficiente de permeabilidade 
dentro dos critérios estabelecidos em norma, 
especialmente para a mistura com adição de 
10% de RCC. Assim, a adição de RCC ao 
solo argiloso como material alternativo para 
execução de camadas de cobertura de aterros 
sanitários, pode ser uma alternativa viável. 
Contudo, para a adoção dessa solução 
recomendam-se estudos mais aprofundados 
para obter-se a proporção ideal de RCC 
incorporado ao solo e a análise de outros 
aspectos como o comportamento mecânico, 
fisuração por secagem, dentre outros. 
Figura 4. Perda de massa com o tempo para os 1º e 2º ciclos de ressecamento. 
Figura 5. Redução percentual de altura com o tempo para os 1º e 2º ciclos de ressecamento. 
 
 
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