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Estudo da utilização de resíduos de construção e demolição reciclados em obras visando
aumento da qualidade
Walber Alves Freitas 1*, Valdivânia A. do Nascimento2, João Batista de Oliveira Libório Dourado3,
Bruna Leal Melo de Oliveira4 1-4Universidade Federal do Piauí, Centro de Tecnologia, Teresina, PI, Brasil, CEP – 64049550. *e-
mail: [email protected]
Resumo
A reciclagem dos resíduos provenientes de atividades da indústria da construção civil
está sendo uma prática de fundamental importância, tanto para o meio ambiente, quanto para a
sociedade em geral. O entulho de construção civil que sai dos canteiros de obras, de demolição
ou de restos de construção é constituído de uma mistura heterogênea de materiais com grande
potencial de reciclagem. A composição dos resíduos de construção e demolição constitui-se
numa alternativa para eliminar a nociva deposição de entulho às margens de vias públicas,
terrenos baldios, rios, e ao mesmo tempo obter materiais de construção mais econômicos e
de qualidade assegurada. Este trabalho tem como objetivo realizar uma busca na literatura de
estudos relacionados às utilizações de resíduos de construção e demolição reciclados em obras
visando aumento da qualidade. Foi realizada uma busca de artigos indexados nas bases Scopus,
Web of Science e Scielo. O estudo foi realizado em abril de 2019, utilizando os seguintes
termos: resíduo, construção, demolição, reciclado, qualidade. Várias são as pesquisas sobre
propriedades mecânicas em concretos reciclados. Na sua grande maioria, os pesquisadores
avaliam propriedades mecânicas de resistência à compressão e quase sempre o resultado
é o mesmo: a viabilidade técnica dos concretos com agregados reciclados devido ao seu
bom desempenho diante dessa propriedade. Muitos estudos já foram desenvolvidos com estes
materiais, sendo avaliados, na sua grande maioria, em propriedades mecânicas e viabilidade
técnica da utilização desses resíduos incorporados ao concreto. Pouco se têm estudado sobre
aspectos de durabilidade de concretos produzidos com agregados reciclados.
Palavras-chave: resíduos, reciclagem, propriedades.
1. Introdução
Resíduos de Construção e Demolição (RCD) são considerados todo e qualquer resíduo
oriundo das atividades de construção, sejam eles de novas construções, reformas, demolições,
que envolvam atividades de obras de arte e limpezas de terrenos com presença de solos ou
vegetação (ANGULO, 2000; FERRAZ et al., 2001; EC, 2000; WILSON, 1996;
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SCHULTMANN; RENTZ, 2000).
Eles incluem diferentes materiais, tais como diferentes tipos de plásticos, isolantes,
papel, materiais betuminosos, madeiras, metais, concretos, argamassas, blocos, tijolos, telhas,
solos, e gesso, dentre outros.
A porção composta por concretos, argamassas, blocos, tijolos, telhas, solos, gesso, etc.
dos resíduos de construção e demolição (RCD) é de origem mineral. Esta é predominante no
RCD, representando aproximadamente 90%, na relação m/m, no Brasil (BRITO, 1998;
CARNEIRO et al., 2000), na Europa (EC, 2000; HENDRIKS, 2000) e em alguns países
asiáticos (HUANG et al., 2002).
O RCD tem, no mínimo, duas fontes de geração típicas: construção e demolição
(ANGULO, 2000). Em diversos países, os resíduos da construção representam de 19 a 52%
(m/m) do RCD, enquanto que os resíduos de demolição representam de 50 a 81% (m/m) do
RCD (ANGULO, 2000).
Os teores de materiais minerais presentes no RCD variam entre canteiros de obras e
entre países (BOSSINK; BROUWERS, 1996; PINTO, 1986), assim como os de materiais não-
minerais. Os teores de madeira são mais significativos na Inglaterra (HARDER; FREEMAN,
1997), nos Estados Unidos (EPA, 1998) e na Austrália (QUEENSLAND, 2003). O teor de
resíduos de asfalto é mais expressivo na Holanda (HENDRIKS, 2000). Estes resíduos podem
representar grande parte do resíduo da construção na Inglaterra e na Austrália. O mesmo ocorre
com os resíduos de demolição (SCHULTMANN; RENTZ, 2000; HOBBS, HURLEY, 2001).
2 Materiais e Métodos
A revisão bibliográfica foi baseada na pesquisa de artigos publicados. Os bancos de
dados utilizados para busca de anterioridade de artigos foram: realizadas buscas nas bases de
periódicos Web of Science, SCIELO e SCOPUS. O levantamento de todos os dados foi realizado
em abril de 2019.
Inicialmente, as pesquisas foram realizadas para rastrear artigos com aplicação de
resíduos de construção e demolição, através do uso das palavras-chave “construction and
demolition and waste”, no título e no abstract.
Procurou-se também a aplicação para aumento de qualidade, na tentativa de maior
abrangência de número de documentos de artigos, utilizando os termos “waste and construction
and demolition and quality”. As buscas com essas palavras- chave foram realizadas envolvendo
as bases de dados científicos (artigos), os quais foram descritos à priori.
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3 Desenvolvimento
3.1 Impacto dos resíduos de construção e demolição nas cidades
O RCD representa de 13 a 67% em massa dos resíduos sólidos urbanos (RSU) tanto no
Brasil como no exterior, cerca de 2 a 3 vezes a massa de lixo urbano (JOHN, 2000; HENDRIKS,
2000).
No Brasil, a geração de RCD per capita foi estimada em 500 kg/hab.ano, mediana para
algumas cidades brasileiras (PINTO, 1999). Na Europa, a média de geração é acima de 480
kg/hab.ano (SYMONDS, 1999).
Quando ignorados, os RCD são responsáveis por deposições ilegais tanto no Brasil
como no exterior (PINTO, 1999; ELIAS-OZKAN, 2001; EC, 2000). Na cidade de São Paulo,
como exemplo, mais de 20% dos RCD são depositados ilegalmente dentro da cidade, gerando
um custo de R$ 45 x 106 /ano para coleta- transporte-transbordo e deposição deste resíduo no
aterro (SCHNEIDER, 2003).
Desta forma, o gerenciamento do RCD tradicionalmente praticado no Brasil e no
exterior pelo poder público é caracterizado pela limpeza repetida de áreas de deposição ilegal
dentro da malha urbana, como exemplificado na Figura 2.3, e destinação do resíduo em aterros
sanitários municipais (PINTO, 1999; SYMONDS, 1999; EC, 2000; ELIAS-OZKAN, 2001;
SCHNEIDER, 2003). A existência de multas em razão da deposição irregular é, via de regra, a
única política voltada para o gerador do resíduo.
A solução comum para deposição desses resíduos, portanto, são aterros privados, grande
parte dos quais clandestinos. Embora o RCD seja considerado inerte pela NBR 10.004 (ABNT,
1987a), ANGULO e JOHN (2002a) mostram, a partir de um levantamento bibliográfico
internacional, que componentes orgânicos como plásticos, tintas, óleos, asfaltos e madeiras,
bem como o amianto e algumas substâncias inorgânicas como manganês podem contaminar
aterros ou colocar em risco a saúde das pessoas.
Na Alemanha, a maior parte dos resíduos perigosos presentes no RCD vem do
tratamento superficial das edificações, como pinturas e sistemas de proteção (TRANKLER et
al., 1996; SCHULTMANN et al., 1997; WAHLSTROM et al.,1997; SCHULTMANN;
RENTZ, 2000). Estimou-se a presença de 58 toneladas de biofenilas policloradas (PCB) no
RCD europeu no ano de 2001 (CHRISTENSEN et al., 2002). É evidente então a necessidade
de gestão específica para os resíduos perigosos presentes no RCD como, por exemplo, o já
realizado com o amianto na União Européia (EC, 2000).
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3.2 Estratégias para o gerenciamento adequado dos resíduos de construção e demolição
Muitos países investem num sistema formal de gerenciamento, como a Holanda
(HENDRIKS, 2000) e o Reino Unido (HOBBS; HURLEY, 2001).
O Brasil segue a mesma tendência. O sistema é composto por companhias licenciadas
para transporte, pontos de coleta de RCD para pequenos e grandes geradores (estações de
transbordo) e aterros de inertes para recuperação de áreas degradadas incluindo ou não usinas
de reciclagem (PINTO, 1999).
As estratégias necessárias de serem adotadas no gerenciamento de RCD podem ser
resumidas nos itens seguintes (JOHN et al., 2004).
3.2.1 Evitar Deposições Ilegais
No Brasil como em outros países, as deposições ilegais de RCD ocorrem em função dos
custos e distâncias que envolvem o transporte desse resíduo, especialmente em cidades de
médio e grande porte (SYMONDS, 1999; PINTO, 1999; HENDRIKS, 2000).
Embora existam leis que proíbem tal atividade, ela só se torna menos efetiva quando
também é menos interessante do ponto de vista econômico. Para isso, é necessário o
posicionamento estratégico de áreas de coleta dentro da malha urbana de forma a minimizar a
distância e o custo de transporte (PINTO, 1999).
No ano de 1999, foi aprovado pela prefeitura de São Paulo o decreto 37.952,
regulamentando as atividades dessas empresas transportadoras (OLIVEIRA et al., 2001). A
responsabilidade solidária entre gerador e transportador nas atividades de transporte e
destinação do RCD foi regulamentada em São Paulo por meio do decreto Municipal 13.298, no
ano de 2002 (SIERESP, 2003).
3.2.2 Estimular a Reciclagem
A reciclagem das frações não minerais do RCD, como madeira, plástico entre outros,
desde que segregados, é facilmente praticada visto que existem em cidades de médio e grande
porte catadores ou empresas especializadas na coleta e reciclagem de metais, papéis, plásticos,
madeiras, etc.
Neste sentido, no Brasil, a Câmara Ambiental da Indústria da Construção do Estado de
São Paulo6, órgão da CETESB (Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental),
contando com a participação da cadeia produtiva, universidade e consultores entre outros,
preparou diversas propostas de normas, discutidas e publicadas pela Associação Brasileira de
Normas Técnicas (ABNT) que são as seguintes:
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a) NBR 15.112 – Resíduos da construção civil e resíduos volumosos – áreas de transbordo e
triagem – diretrizes para projeto, implantação e operação;
b) NBR 15.113 – Resíduos sólidos da construção civil e resíduos inertes – Aterros – diretrizes para
projeto, implantação e operação;
c) NBR 15.114 – Resíduos sólidos da construção civil – Áreas de reciclagem – diretrizes para
projeto, implantação e operação;
d) NBR 15.115 – Agregados de resíduos sólidos da construção civil – Execução de camadas de
pavimentação;
e) NBR 15.116 - Agregados de resíduos sólidos da construção civil – Utilização em pavimentação
e preparo de concreto sem função estrutural – requisitos.
A partir do ano de 2002, a Prefeitura de São Paulo implementou especificações internas
de serviço baseadas nessas normas, permitindo a implantação de aterro de inertes por empresas
privadas, como o extinto aterro de Itatinga e o atual aterro de Itaquera, adicionalmente aos da
prefeitura. Além disso, torna possível o emprego dos agregados de RCD reciclados nas
atividades de pavimentação do município.
Tanto no Brasil como no exterior, o uso do RCD reciclado como agregado em atividades
de pavimentação ganhou popularidade, uma vez que as exigências de qualidade como produto
são menores que as exigências de qualidade para uso em concreto (RILEM
RECOMMENDATION, 1994; HENDRIKS, 2000; ISWB, 2001). Essa prática é conhecida
como reciclagem de baixo valor (KOHLER; PENZEL, 1997; HENDRIKS, 2000; KIBERT;
CHINI, 2000; PELLETIERE, 2001).
Os agregados do setor privado são majoritariamente empregados em concretos e
argamassas e podem absorver integralmente a fração mineral do RCD reciclada sem que, com
isso, a participação no mercado ultrapasse os 20%. Além disso, em tais utilizações, os agregados
de RCD reciclados adquirem maior valor agregado como produto. Semelhantes conclusões são
citadas na Holanda (HENDRIKS, 2000; DIJK et al., 2002).
A grande vantagem competitiva dos agregados reciclados é a capacidade de minimizar
as distâncias de transporte entre produção e consumidor final (em torno de 100 km a 150 km
para areia (WHITAKER, 2001; FARINA et al., 1997) responsável por 2/3 dos custos do
produto (WHITAKER, 2001). Entretanto, no meio urbano, a produção das usinas não pode ser
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muito elevada para não entrar em confronto com a legislação urbana como acontece com as
empresas de agregados naturais (FARINA et al., 1997; COELHO; CHAVES, 1998).
O mercado de areia pode ser um bom mercado para agregados reciclados, pois se trata
de um mercado de pequena competitividade formado por empresas de pequeno e médio porte,
em sua maioria, incluindo empresas clandestinas de extração (AZEVEDO et al., 1990;
FARINA et al., 1997) e com necessidade de fontes alternativas de matéria-prima.
O mercado de pedras britadas, por sua vez, é um mercado competitivo formado por um
setor organizado em que empresas de grande porte representam a maior parte do fornecimento
e trabalham com capacidade ociosa (em torno de 60%) (KULAIF, 2001; NETO et al., 1990).
Em países como a Alemanha, o transporte do RCD diretamente para uma usina de
reciclagem de RCD é considerado interessante do ponto de vista econômico, quando a distância
compreendida entre a usina e o RCD não ultrapassa os 25 Km (KOHLER; PENZEL, 1997).
Na Inglaterra, estava prevista uma tributação diferenciada sobre os agregados naturais
para o ano de 2002, com objetivo de tornar o uso de agregados de RCD reciclados mais
competitivo do ponto de vista econômico (HOBBS; HURLEY, 2001). Esse tipo de tributação
diferenciada para agregados naturais também ocorre na Suécia, Dinamarca e Holanda (FHA,
2000).
3.3 Utilização de agregados reciclados em concretos
A utilização dos agregados reciclados em concretos está se tornando cada vez mais
crescente. Esse crescimento pode ter se dado por várias razões, entre elas o desenvolvimento
da pesquisa na área tecnológica de produção de concretos com agregados reciclados e também
devido à conclusão de que é perfeitamente possível se utilizar parcelas de agregados
reciclados em concretos das mais variadas classes de resistência.
Inúmeras pesquisas tratam do assunto e, quase sempre, a conclusão é a mesma
ou muito similar: a de que concretos com agregados reciclados respondem positivamente quando
submetidos aos critérios de avaliações mecânicas e de durabilidade. Zordan (1997), Leite
(2001), entre outros, avaliaram a viabilidade técnica da utilização desses materiais e concluíram
que agregados reciclados são perfeitamente passíveis de serem utilizados em concretos.
Gómez-Soberon (2002) salienta que, apesar da grande porosidade dos agregados reciclados, a
sua utilização em concretos é perfeitamente aplicável.
Olorunsogo e Padayachee (2002) concluíram que, quando os concretos, obtidos com
agregados reciclados, eram avaliados por índices de durabilidade, algumas propriedades eram
melhoradas, como, por exemplo, diminuição da condutividade de íons cloreto em
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determinados níveis de substituição.
Tomadas as devidas e criteriosas precauções, os concretos obtidos a partir de
agregados reciclados podem ser utilizados nas mais diversas atividades do setor de construção
civil. Estas precauções referem-se ao tratamento dado ao agregado reciclado desde o seu
beneficiamento até o momento de ser utilizado na mistura do concreto. Essa, talvez, seja a
grande dificuldade de se trabalhar com agregados reciclados no concreto. Por causa da grande
heterogeneidade e variabilidade na composição dos agregados reciclados, às vezes não é
possível obter concretos de boa qualidade, que atendam aos requisitos pré-estabelecidos
para a produção da mistura e do desempenho do mesmo.
No estudo particular do concreto com agregados reciclados, várias são as abordagens
dadas a esse tópico, uma vez que a disponibilidade de agregados reciclados permite a aplicação
em larga escala nos concretos. Porém, a utilização desses materiais ainda é algo muito restrito às
construções de sub-base de rodovias. De acor do com Hendriks e Janssen (2001), nos Países
Baixos, mais de 90% dos resíduos reciclados são utilizados na construção de rodovias.
Só recentemente, esses agregados têm sido usados em obras que não sejam rodovias.
Segundo Touahamia, Sivakumar e McKelvey (2002), agregados provenientes de resíduos
de construção e demolição estão sendo usados em aterros para fundações, paredes de gabiões e
estabilização de encostas.
3.4 Influência dos agregados reciclados no concreto no estado fresco
As avaliações que são feitas relativas à influência dos agregados reciclados dentro
das propriedades do concreto fresco baseiam-se fundamentalmente no estudo da
trabalhabilidade dos mesmos.
De acordo com Mehta e Monteiro (1994), a trabalhabilidade dos concretos está
relacionada com a facilidade de mobilidade e com a resistência à segregação ou à exsudação.
Estas características vão depender de vários fatores, como consumo de água, consumo de cimento,
aditivos e das características dos agregados. Agregados muito angulosos ou com muitos finos
necessitam de mais água para atingir uma dada consistência.
Leite (2001) avaliou a propriedade de trabalhabilidade em concretos com agregados
reciclados em diferentes proporções, mantendo constante a relação a/c, e concluiu que estes
concretos tendem a obter trabalhabilidades insatisfatórias, principalmente com altos
percentuais de agregado graúdo incorporado à mistura.
Entretanto, a autora ressalta que as misturas apresentaram moldabilidade satisfatória
quando eram adensadas, exceto quando possuíam percentuais de 100% de substituição dos
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agregados naturais, miúdo e graúdo, pelos reciclados. Foi constatado também, que quando as
misturas recebiam a substituição do agregado miúdo isoladamente, o abatimento aumentava.
Esse fato deve ter ocorrido em função da quantidade de finos na mistura, que possibilita
uma maior lubrificação das partículas, propiciando um aumento da trabalhabilidade.
Estes resultados levam a conclusão de que quanto maior o percentual de agregado miúdo
reciclado, isoladamente, maior é o abatimento da mistura, em relação ao agregado graúdo
reciclado. Para relação a/c maiores, Leite (2001) concluiu que quanto maior a relação a/c,
menores os valores do abatimento. Isso acontece porque misturas com relação a/c mais altas
tendem a se tornar mais ásperas, em função da menor quantidade de cimento.
Hansen (1992), ao citar trabalhos de alguns autores, salienta que algumas adições
podem ajudar as misturas a obterem um abatimento satisfatório, visto que concretos
reciclados possuem desvantagem em relação a trabalhabilidade.
Katz (2002) avaliou propriedades do concreto fresco com agregados reciclados de
idades novas e avançada e concluiu que concretos com agregados reciclados mais velhos requerem
mais água que os concretos reciclados de agregados com idades mais recentes. Isso se deve,
segundo o autor, ao percentual de finos, que nos agregados de idade mais avançada têm
quantidades de finos insuficientes que podem prejudicar a trabalhabilidade.
De uma maneira geral, os concretos com agregados reciclados tendem a apresentar
um abatimento menor com relação aos concretos com agregados naturais. Quanto maior
a dimensão máxima do agregado reciclado, menor tende a ser o abatimento obtido. Para
minimizar estas perdas algumas precauções podem ser tomadas como, por exemplo, evitar a
utilização de cimentos com altos teores de álcalis e de alta resistência, pois o calor de
hidratação, bastante int enso, pode dificultar a trabalhabilidade dos concretos.
A temperatura também é um forte influenciador na perda de abatimento, pois quanto
maior seu valor, maior tende ser a perda. Portanto, todos esses cuidados devem ser tomados
para que não haja perda do abatimento. Quando os concretos produzidos forem obtidos a
partir de agregados de natureza reciclada, estes cuidados devem ser tomados,
inevitavelmente (MEHTA e MONTEIRO, 1994; ARM, 2001; DOLLIMORE et al., 2000).
3.5 Influência dos agregados reciclados no concreto endurecido
Podem ser citados dois pólos de avaliações das propriedades do concreto. São elas
as propriedades mecânicas e de durabilidade. Para que os concretos desempenhem as funções
que lhe foram atribuídas é de se esperar que ele mantenha a sua resistência e que seja útil por
um período de vida especificado e previsto.
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As propriedades mecânicas dizem respeito ao potencial do concreto de resistir
aos esforços que a ele for solicitado. Dentre as propriedades analisadas, a resistência à compressão
é ma is utilizada em todas as frentes de estudos, dada a relativa facilidade de realização dos
ensaios. Porém, propriedades como módulo de elasticidade e resistência à flexão são também
estudadas.
Para as propriedades de durabilidade, o grau de dificuldade come ça a aumentar dada a
diversidade de elementos que pode favorecer uma durabilidade inadequada. Efeitos físicos,
químicos e mecânicos interferem na durabilidade dos concretos, devendo ser estudados em
todos os seus aspectos.
3.5.1 Propriedades mecânicas
Várias são as pesquisas sobre propriedades mecânicas em concretos reciclados. Na sua
grande maioria, os pesquisadores avaliam propriedades mecânicas de resistência à
compressão e quase sempre o resultado é mesmo: a viabilidade técnica dos concretos com
agregados reciclados devido ao seu bom desempenho diante dessa propriedade. Apenas algumas
recomendações precisam ser feitas para que essa afirmação se confirme. O tratamento dado ao
agregado reciclado antes da concretagem é de fundamental importância para o bom desempenho
das misturas.
As mais diversas possibilidades do tratamento do agregado estão sendo testadas,
principalmente do agregado graúdo, antes da concretagem. Esse tratamento se deve,
possivelmente, a natureza heterogênea e de grande variabilidade dos materiais reciclados.
Alguns agregados graúdos, mesmo depois do beneficiamento, possuem percentuais de
impurezas impregnados na sua superfície, que podem prejudicar a qualidade do concreto.
Chen et al. (2003) desenvolveram um estudo de concretos com agregados reciclados
de tijolos e concretos, utilizando os agregados reciclados em lotes separados de agregados
graúdos reciclados, lavados e não lavados. Os resultados mostraram que os concretos
reciclados, obtidos a partir dos agregados graúdos lavados, obtiveram valores em torno de 90%
da resistência à compressão e flexão dos concretos de referência. Enquanto que para os
concretos de agregados reciclados não lavados, os valores não passaram de 75%. Para
que não houvesse a saturação dos agregados e, consequentemente, uma diminuição da resistência,
nos concretos com os agregados lavados, os mesmos eram lavados de 24 a 36 horas antes da
concretagem e armazenados em um ambiente onde a água pudesse evaporar livremente.
Oliveira e Vazquez (1996) analisaram o desempenho mecânico de concretos reciclados
utilizando-se de agregados graúdos nas condições: secos, semi-saturados e saturados. Os resultados
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mostraram que os concretos obtidos a partir dos agregados semi-saturados obtiveram
resistências melhores aos 28 dias e praticamente com os mesmos valores de resistências dos
concretos sem agregado reciclado. Os concretos de agregados saturados obtiveram valores de
resistências cerca de 10% menor. Este mesmo percentual foi percebido na avaliação da
resistência à flexão, para qual os concretos de agregados saturados obtiveram menores valores em
relação aos de referência. Ainda segundo os autores citados, a resistência à flexão de todos os
concretos produzidos foi cerca de 10% menor que o concreto de referência.
A influência do concreto com agregado reciclado no módulo de elasticidade e na resistência
à flexão também está sendo muito estudada. Chen et al. (2003) concluiram que os agregados
reciclados possuem os valores do módulo de elasticidade cerca de 70% do valor do concreto
de referência, para as diversas relações a/c utilizadas. Nesse caso, não houve diferença significativa
entre um agregado ser utilizado da forma lavada ou não lavada. Para a resistência à flexão, os
autores puderam verificar que os concretos obtidos com os agregados lavados obtiveram uma
resistência 10% superior com relação ao concreto convencional para relação a/c igual a 0,80.
Por se tratar de um agregado que passou por um processo de lavagem, segundo os
autores, a superfície do agregado se torna mais limpa, facilitando as condições de aderência entre o
agregado reciclado e a pasta de cimento.
A questão da diminuição da resistência dos concretos reciclados está sendo alvo de muitas
discussões. É perfeitamente comum encontrar resultados onde misturas, conte ndo agregados
reciclados, obtenham valores abaixo dos de referência. Limbachiya (2000), citado por Levy
(2001) afirma que o decréscimo da resistência nos concretos com agregados reciclados se dá,
principalmente, devido à alteração da relação a/c. Zaharieva et al. (2002) enfatizam que a
alteração da relação a/c provoca diminuição das resistências, mas o acréscimo de água na
mistura, em função da alta taxa de absorção dos agregados reciclados, é necessário para
atingir uma trabalhabilidade adequada.
Um ponto fundamental que precisa ser discutido, é a alta taxa de absorção de água dos
agregados. Por ser um agregado mais poroso, obviamente irá precisar de mais água para ter a
mesma trabalhabilidade que concretos com agregados convencionais. Balizados nessa teoria,
muitos autores realizam misturas de concretos variando a quantidade de água para que o abatimento
e a trabalhabilidade sejam satisfeitos. Dessa forma, a relação a/c é alterada e a classe de
resistência desses concretos também acaba se alterando, acarretando então uma impossibilidade de
comparação direta entre concretos convencionais e reciclados.
3.6 Concretos de alta resistência e alto desempenho a partir de agregados reciclados
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Dada a possibilidade de um bom desempenho com relação à resistência mecânic a, um
assunto que tem chamado a atenção dos pesquisadores é a utilização de agregados reciclados para
fabricação de concreto de alta resistência e alto desempenho. Trata-se de um tema relativamente
novo na bibliografia, pois antes acreditava-se que concretos de agregados reciclados tinham
resistências relativamente inferiores em relação aos outros concretos e sua aplicação era de menor
importância.
Ajdukiewicz e Kliszczewicz (2002) enfatizam que resíduos de construção e demolição
originários de obras de concreto armado e concreto protendido cujas resistências eram relativamente
altas, podem ser verdadeiras fontes de agregados de alta resistência e boa qualidade. Tais
propriedades poderão ser obtidas usando agregados reciclados formados de concreto de alta
resistência e com adição de sílica ativa e ajuda de superplastificante. Nessa pesquisa, os autores
puderam constatar que é possível obter concretos de alta resistência de agregados reciclados. Os
autores observaram também, que todas as misturas que tiveram substituição por agregados
reciclados, as resistências foram maiores que as do concreto de referência. As propriedades do
concreto que originou os agregados reciclados tiveram influência significativa nas propriedades
do concreto reciclado. Entretanto, foi preciso fazer algumas correções na relação a/c para obter
as propriedades de trabalhabilidade, mas as alterações feitas não alteraram significativamente os
valores das relações a/c. O uso de adições como sílica ativa, assim como aditivos
superplastificantes, também contribuíram para o aumento da resistência mecânica dos concretos
reciclados.
3.7 Durabilidade de concretos com agregados reciclados
A vulnerabilidade do concreto diante de condições de agressividade do meio é um
fator bastante preocupante na avaliação da vida útil das estruturas dessa origem, pois uma
durabilidade inadequada pode manifestar sérias complicações, comprometendo a utilidade das
mesmas.
Atualmente, é perfeitamente aceitável que critérios de durabilidade sejam especificados
de forma bastante clara no projeto de estruturas de concreto sujeitas às mais diversas condições
de exposição. Somado a isso, existe a consciência de que é preciso preservar os recursos
naturais através da produção de materiais e componentes com vida útil mais longa ou a produção
de materiais alternativos, como agregados reciclados.
Mas para que esses materiais alternativos sejam amplamente utilizados há uma necessidade
de conhecer o seu comportamento diante de condições que afetam negativamente as
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propriedades do concreto.
De uma forma geral, a durabilidade de concretos, sejam eles naturais ou reciclados, incide
diretamente na facilidade ou dificuldade do transporte de fluidos dentro do concreto, sendo
classificado como um concreto pouco ou muito permeável. Os principais agentes de
transporte de fluido no concreto são a água, que pode estar pura ou pode conter agentes
agressivos, o dióxido de carbono e o oxigênio. O deslocamento desses elementos no concreto
vai depender da estrutura da pasta de cimento hidratado (NEVILLE, 1997).
O concreto de agregados reciclados também deverá responder a essa facilidade, ou não,
do transporte desses fluidos, para que sua durabilidade seja avaliada.
Rasheeduzzafar e Khan (1984), citado por Hansen (1992), compararam absorção de água
em concretos reciclados com diferentes relações a/c e concluíram que a absorção de água
nos concretos com relação a/c maior era cerca de três vezes superior à dos concretos
convencionais devido, principalmente, a porosidade do agregado graúdo reciclado. Entretanto,
essa perda poderia ser amenizada se os agregados graúdos fossem utilizados em concretos
com baixa relação a/c.
Sagoe-Crentsil, Brow e Taylor (2001) analisaram o desempenho de concretos feitos
com agregados naturais e agregados de concreto reciclados na propriedade de absorção
de água. Os resultados comprovaram que os resíduos de argamassa, que ficaram aderentes
às partículas de concreto reciclado, propiciaram um aumento da umidade do concreto,
possibilitando aumentos em torno de 25% a mais na taxa de absorção em relação ao concreto de
referência.
Quebaud et al. (1999) analisaram a permeabilidade de diversos concretos elaborados,
ora apenas com agregado graúdo reciclado e areia normal, ora com percentuais mistos
(agregados, miúdo e graúdo, naturais e reciclados) e com percentuais totais de agregados
reciclados. Os resultados obtidos mostraram que os concretos reciclados tiveram uma
permeabilidade à água bem maior que os de referência, cujos valores situaram-se entre 2 e 3
vezes a mais que a do concreto convencional. A permeabilidade ao ar situou-se com valores
de 2 a 5 vezes maior para os concretos reciclados.
Zaharieva et al. (2002) realizaram estudos sobre permeabilidade de concretos com
agregados reciclados e concluíram que, pelo fato de os agregados reciclados requerem mais
água na mistura, a permeabilidade se torna maior em relação aos concretos convencionais. Os
estudos mostraram que a porosidade do concreto reciclado foi duas vezes maior que os de referência.
3.8 Obras realizadas com concreto de agregados reciclados
13
Alguns países onde a reciclagem de resíduos de construção já está consolidada, a
utilização de agregados reciclados há muito deixou de ser apenas em obras de construção de
rodovias. Nos países europeus, precursores da reciclagem de resíduos de construção e demolição,
o concreto reciclado já está sendo utilizado em concreto armado, casas residenciais de
médio padrão, portos marítimos e até em concretos de alta resistência.
Segundo Levy (2001), a Comunidade Européia realizou, em 1988, uma série de obras
de concreto obtido a partir da reciclagem de resíduos de concreto e alvenaria, bem como
da mistura de ambos, as quais eram e continuam sendo monitoradas para que se possa avaliar o
comportamento desses concretos com relação à capacidade portante e durabilidade.
A seguir são apresentadas algumas dessas obras realizadas, em seus respectivos países,
seguidas de suas principais características:
3.8.1 Holanda
A Holanda é o país com melhor índice de reaproveitamento de resíduos de construção,
beirando a 80% dos resíduos gerados. Essa filosofia se deve, em parte, a grande escassez de
recursos naturais no país. Por conta da falta de recursos, a Holanda importa areia natural da
Sibéria e entulho da Inglaterra (TECHNE, 2001). Diante desse cenário, a solução é fazer uso
de materiais alternativos e de baixo custo. Na obra do empreendimento residencial, o projeto
foi desenvolvido para demonstrar a viabilidade técnica de substituição de 100% de agregados
naturais pelo reciclado. Os painéis não apresentaram diferenças no aspecto visual com
relação aos concretos com agregados naturais e o isolamento acústico atende as exigências
normativas. Este mesmo empreendimento está servindo de suporte para regulamentação de
normas específicas para a construção e produção de concretos com agregados reciclados (LEVY,
2001).
3.8.2 Inglaterra
Além de exportar entulho para a Holanda, a Inglaterra também é referência em
obras executadas com agregados reciclados.
Na obra do edifício do meio ambiente, as fundações obtiveram resistências de 25 MPa, as
lajes obtiveram 20 MPa e o cimento utilizado foi com adição de escória de alto forno.
O piso de alta resistência foi construído para analisar o efeito do percentual de 20%
de agregados reciclados de concreto e alvenaria de baixa qualidade. Mesmo assim, os concretos
produzidos obtiveram resistência à compressão similar a de um piso construído com
agregados naturais, atingindo 60 MPa aos 91 dias.
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No projeto do centro de operações de tratamento de água, os resíduos aplicados no
concreto eram provenientes de concretos de dormentes ferroviários.
3.8.3 Bélgica
A Bélgica também se insere num contexto mundial como um país que também se
preocupa com o gerenciamento dos resíduos. Como exemplo disso, foi a construção da Casa da
Reciclagem, cujo projeto tinha a finalidade de informar sobre a tecnologia da reciclagem para
arquitetos e construtores, que resistem em utilizar materiais alternativos (LEVY, 2001).
Para a realização da obra da eclusa do porto de Antuérpia foram utilizados agregados
provenientes da demolição de uma das paredes de embocamento da eclusa. Para manter a
trabalhabilidade dos concretos produzidos, a técnica do pré-umedecimento foi muito eficiente,
para a qual a quantidade de água necessária foi corrigida em função da absorção dos
agregados reciclados.
Ainda com referência à obra do porto, dos 650.000 metros cúbicos de concreto, 80.000
metros cúbicos foram provenientes de agregados reciclados. A caracterização dos resíduos se
deu de forma detalhada e foi utilizada, o processamento e beneficiamento do entulho foram
otimizados e foi empregado todo o controle tecnológico do concreto. Como conseqüência, a
obra está a 14 anos sem manifestações patológicas (LEVY, 2001).
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4 CONCLUSÃO
Os RCD são majoritariamente de origem mineral no Brasil. No entanto, eles contêm
importante fração de diferentes tipos de plásticos, papéis, madeiras, materiais betuminosos entre
outros, inclusive resíduos perigosos.
A composição da fração mineral do RCD é variável, pois é uma mistura de componentes
construtivos como concretos, argamassas, cerâmicas, rochas naturais, entre outros. Ela depende
da origem do resíduo.
Os RCD geram diversos impactos ambientais em cidades de médio e grande porte tais
como o uso de áreas de aterros, deposições irregulares, assoreamento de córregos, entupimento
de galerias e bueiros entre outros.
Deve-se gerenciar, portanto, adequadamente o RCD com o objetivo de minimizar os
seus impactos ambientais e econômicos nas cidades. Esse gerencia mento deve contemplar os
seguintes itens: a) evitar as deposições irregulares por meio de regulamentações e uma rede de
atração para esses resíduos que minimize os custos de transporte e de coleta-deposição, b) triar
os resíduos com o objetivo de aumentar a reciclabilidade deles e reduzir os riscos ambientais,
c) estimular a reciclagem por meio de especificações, decretos e normas técnicas que encorajem
as utilizações dos materiais reciclados em mercados mais competitivos.
O uso da fração mineral do RCD é fundamental para se atingir reciclagem massiva. Essa
fração pode ser absorvida integralmente no mercado de agregados para uso em concreto e
argamassa sem que, com isso, a participação no mercado ultrapasse os 20%.
No Brasil, apesar da grande demanda de material que pode ser reciclado, o uso
na fabricação de concretos ou de outros elementos da construção civil é pouco ou quase
inexistente, sendo estes materiais utilizados em sub-bases de vias e rodovias, na sua grande
maioria. A escassez dos recursos naturais é um problema que, aparentemente, não afeta este país.
Por enquanto, a grande questão consiste em resolver o problema do gerenciamento dos
resíduos dessa natureza depositados nos grandes centros urbanos. Sendo assim, cidades como
Belo Horizonte e algumas cidades de São Paulo estão buscando na reciclagem a saída
para minimizar os efeitos nocivos da deposição inadequada nas cidades dos resíduos de
natureza da atividade de construção civil.
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