Avaliação do potencial de uso de estacas em plástico reciclado para aplicação em fundações profundas

Abstract

Resumo: O uso de modelagem física reduzida para estudo do desempenho de fundações profundas ainda é pouco difundido no Brasil. Este trabalho analisa, a partir de ensaios em modelos físicos reduzidos, o potencial de utilização de estacas confeccionadas com plástico reciclado à base de PET. Primeiramente, avaliaramse as características físicas e mecânicas do material reciclado, levando-se em consideração o efeito de degradação térmica e por ataque químico (visando representar um ambiente salino). Subsequentemente, definiram-se modelos reduzidos de estacas em plástico reciclado e em aço para teste em ambiente laboratorial controlado. Os ensaios de laboratório consistiram na cravação controlada dos modelos em uma caixa forte preenchida por areia, com medição do repique elástico seguido por provas de carga estáticas. Os ensaios dinâmicos e estáticos foram comparados e analisados com relação à cravabilidade dos elementos, desempenho durante o carregamento estático e respectivas capacidades máximas de carga. Ao final foram executados ensaios com protótipos de plástico e aço em solo arenoso compacto, visando comparar os desempenhos em escala de campo. Os resultados indicaram que, durante as cravações, as estacas de plástico apresentaram perdas de energia maiores que as estacas de aço, refletido no maior número de golpes necessários à cravação. Observou-se que a capacidade de carga à compressão do protótipo de plástico é limitada em solos compactos, devido à relativa baixa resistência à compressão do material constituinte simultâneo à baixa magnitude do módulo de elasticidade.

Abstract: The use of reduced physical modeling to study the performance of deep foundations is still not widespread in Brazil. This paper analyzes from trials in reduced physical models, the potential use of piles of recycled plastic based PET. First, we analyzed the mechanical and physical characteristics of the recycled material taking into account the effect of thermal degradation and chemical attack (targeting represent a saline environment). Subsequently, it was defined scale models of pile made from recycled plastic and stainless steel for testing in a controlled laboratory environment. Laboratory tests consisted of pile drive controlled models in a strong box filled with sand, with measurement of the elastic rebound followed by static load tests. Dynamic and static tests were compared and analyzed with respect to drive ability of the elements, performance during static and its maximum load capacity. At the end of tests with prototypes of plastic and steel, compact sandy soil in order to compare the performances of field scale were performed. The results indicated that during the drive of the plastic piles had losses greater than the steel piles energy, reflected in the greater number of blows required for driving. It was observed that the loading capacity of the compression of the plastic prototype compact soil is limited due to the relative low compressive strength of the low simultaneous magnitude of the modulus of elasticity of the constituent material.