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II Feira Serpa Energias Indústrias Sustentáveis e Criativas

Seminário Construção Sustentável

Rui Isidoro, Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Beja

Utilização de RCD no Fabrico de Betão Estrutural

Trabalho de Investigação

Serpa, 19 de Novembro de 2010

Utilização de RCD no Fabrico de Betão Estrutural

Introdução

A construção civil é um dos sectores deactividade económica com maior peso peloconsumo de recursos naturais e pelageração de resíduos.

As actividades relacionadas com a utilizaçãode betão, desde o fabrico até à demolição,assumem um papel preponderante.

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Utilização de RCD no Fabrico de Betão Estrutural

Introdução

Todos os anos são produzidas cerca de 6 milmilhões de toneladas de betão, ou seja, ±1tonelada por cada habitante do planeta(Strategic Development Council, 2002). Oque significa que são necessários milharesde milhões toneladas de agregados finos egrossos, que são recursos naturais e nãorenováveis.Estima-se que os RCD de Betão na EU e nosUSA atingem cerca de 100 milhões detoneladas por ano (Rilem, 2005). 3

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Objectivo do EstudoCriação de uma correspondência entreas características físicas dosagregados, independentemente da suaorigem, e o desempenho relativo dobetão com eles fabricado, fresco eendurecido, para determinadaspercentagens de substituição dosagregados, correspondente dosagem deágua (para manter a trabalhabilidade),conservando as dosagens de agregadosfinos e de cimento.

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Os agregados reciclados escolhidos sãoproduzidos de diversas procedências(elementos de betão, cerâmicos,alvenaria de tijolo e resíduos deconstrução e demolição indiferenciados)e para o mesmo tipo de agregados serãofabricados vários BAR com diferentestaxas de substituição (20, 50 e 100%).

Princípios

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De forma a ter um termo de comparaçãode cada BAR, fabricar-se-á um betão dereferência (BR) com a mesma posologiamas fabricado apenas com agregadospétreos primários, ou seja, cujapercentagem de substituição deagregados primários por reciclados é de0%.

Princípios

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Princípios

De entre as características que sepretende relacionar estão a massavolúmica e a absorção de água dosagregados, a trabalhabilidade e aresistência à compressão do betão jovem,características que se obtêm no início doprocesso de fabrico do betão. Destemodo, pretende-se uma fácil e rápidaaplicação dos resultados deste trabalho àindústria da construção civil.

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Selecção dos Materiais a Utilizar► Primeira fase

Produzir AGR:►BAP de origem controlada;►Tijolo cerâmico;►Alvenaria tijolo e argamassa;►RCD (betão e cerâmico)

►Segunda fase Analisar AGR produzidos e, de seguida, produzir e

analisar os diferentes BAR. Como referência, produzir-se-á um BR com AGP com características próximas dasdos AGR produzidos.

►Terceira fase Produzir BAR com AR de origem desconhecida, sendo que

os parâmetros de controlo serão as características deentrada dos AGR.

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Selecção dos Materiais a Utilizar

►AGR Betão classe de resistência: C 30/37;

trabalhabilidade: S4;

cimento: CEM II/A-L 42,5 R;

agregados: 2 britas e 1 areia média;

quantidade: 1 m3.

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Selecção dos Materiais a Utilizar

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Selecção dos Materiais a Utilizar

►AGR Cerâmico dimensões (mm): 300 × 195 × 105;

peso unitário (kg): 4,30;

1 palete (520 kg)

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Selecção dos Materiais a Utilizar

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Selecção dos Materiais a Utilizar

►AGR Alvenaria Tijolo materiais utilizados: tijolo furado de 22,

argamassa de assentamento;

cimento: CEM II/B-L 32,5N;

traço volumétrico da argamassa: 1:3;

idade: 155 dias.

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Selecção dos Materiais a Utilizar

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Selecção dos Materiais a Utilizar►AGR Indiferenciados com maior

predominância de cerâmico e com maiorpredominância de betão

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Selecção dos Materiais a Utilizar

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Selecção dos Materiais a Utilizar

►AGP brita 2; brita 1; bago de arroz.

►Rocha Calcária.

► Proveniência Serra da Atouguia

(Alenquer)

►AFP areia média

►Areia siliciosa

► Proveniência: Torres Vedras

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Selecção dos Materiais a Utilizar

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Análise aos agregados► análise granulométrica (NP EN 933-1);

► índice de achatamento (NP EN 933-3);

► resistência à fragmentação (NP EN 1097-2);

► baridade e do volume de vazios (NP EN1097-3)

► massa volúmica e absorção de água (NPEN 1097-6);

► resistência ao esmagamento (NP 1039).

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Análise aos agregados

Curvas Granulométricas

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

0.063 0.125 0.25 0.5 1 2 4 6.3 8 10 12.5 16 20 25 31.5

Peneiro

%

bago arroz

brita 1

brita 2

areia

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Análise aos agregados

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Análise aos agregados

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Análise aos agregados

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Análise aos agregados

Tipo de Agregado Baridade (Mg/m3)

Bago Arroz 1,651

Brita 1 1,648

Brita 2 1,656

Betão 1,526

Cerâmico 1,279

Alvenaria 1,212

RCD Betão 1,450

RCD Cerâmico 1,225

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Análise aos agregados

Tipo de Agregado Índice de Achatamento

Bago Arroz 16

Brita 1 9

Brita 2 7

Betão 10

Cerâmico 42

Alvenaria 25

RCD Betão 16

RCD Cerâmico 24

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Análise aos agregadosTipo de Agregado Absorção de Água (%)

10 minutos 24 horas

Bago Arroz 0,7 0,9

Brita 1 0,9 1,2

Brita 2 1,0 1,2

Betão 4,1 4,8

Cerâmico 9,4 11,3

Alvenaria 6,8 8,8

RCD Betão 4,6 5,3

RCD Cerâmico 5,6 9,0

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Análise aos agregados

Tipo de Agregado Coeficiente L A

Bago Arroz -

Brita 1 -

Brita 2 31,38

Betão 38,73

Cerâmico 57,35

Alvenaria 57,28

RCD Betão 49,31

RCD Cerâmico 51,62

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Análise aos agregados

Tipo de Agregado Massa volúmica

Bago Arroz 2,649

Brita 1 2,620

Brita 2 2,613

Betão 2,355

Cerâmico 1,868

Alvenaria 2,054

RCD Betão 2,297

RCD Cerâmico 2,056

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Análise aos agregados

► Simultaneamente os agregados estão aser separados por granulometrias,tendo em consideração a série basemais a série 2 da NP EN 12620:

2; 4; 6,3; 8; 10; 12,5; 14; 16; 20; 25; 31,5.

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Análise aos agregados

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Trabalhos em Curso

► Betão fresco: abaixamento (NP EN 12350-2);

grau de compactibilidade (NP EN 12350-4);

massa volúmica (NP EN 12350-6);

ar oculto (NP EN 12350-7).

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Trabalhos em Curso► Betão endurecido:

resistência à compressão (NP EN 12390-3); resistência à flexão (NP EN 12390-5); resistência à tracção por compressão (NP EN

12390-6); módulo de elasticidade (E397 LNEC); massa volúmica (NP EN 12390-7); resistência à carbonatação (E391 LNEC); teor de cloretos (Nordtest NT Build 492); resistência à abrasão (DIN 52108); retracção (E398 LNEC); absorção de água por imersão (E394 LNEC); absorção de água por capilaridade (E393 LNEC); absorção de água sob pressão (NP EN 12390-8).

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Trabalhos em Curso

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►Rui.isidoro@ipbeja.pt

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