Caracterizao dos Resduos da Construo Civil em Santa Maria (RS) e sua Aplicao em Pavimentao Lucas Delongui Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, Brasil, ldelongui@hotmail.com Rinaldo J. B. Pinheiro Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, Brasil, rinaldo66@hotmail.com Deividi da Silva Pereira Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, Brasil, dsp@smail.ufsm.br Gilson Tadeu do Amaral Piovezan Build Engenharia e Meio Ambiente, Santa Maria, Brasil, gilson@build.com.br RESUMO: Este trabalho tem como objetivo identificar, caracterizar e classificar os resduos da construo civil (RCC) na cidade de Santa Maria, destacando suas destinaes e reutilizaes. Assim como, utilizar esse resduo em camadas de sub-base e base de pavimentos e como revestimento primrio. Os materiais para o uso nas camadas do pavimento so dosados com diferentes percentagens de adio do resduo, analisando o desempenho tecnolgico, a viabilidade tcnica e econmica. O projeto foi desenvolvido em conjunto com uma empresa da regio, que recebe os resduos da construo civil do municpio, onde so coletados os materiais provenientes da britagem primria. Os ensaios de caracterizao realizados foram: granulometria, massa especfica real e aparente, ndice de Suporte Califrnia e compactao. As composies granulomtricas foram realizadas para enquadramento nas faixas granulomtricas da brita graduada especificadas pelo DNIT. Como pode haver uma variao na composio dos resduos, causado pelos tipos de obras e tambm pelos cronogramas das obras conforme estaes do ano, o experimento foi repetido no primeiro e no segundo semestre, de modo que no obtivemos uma variabilidade significativa nos agregados. Outro aspecto importante foi a grande porcentagem de materiais das classes B e C (resduos com outras destinaes ou no-reciclveis) encontrados nas amostras, o que prejudicou as caractersticas do conjunto. O agregado reciclado mostrou-se como uma boa opo para substituir as camadas de brita graduada por apresentar mais de 95% da sua constituio derivados de concreto e de material cermico, o que lhe proporciona a resistncia desejada. Para uma uniformidade das caractersticas do agregado reciclado, necessrio que se tenha um tratamento adequado para retirada de impurezas e seleo de materiais conforme as classes. O processo de reutilizao de agregados reciclados alm de diminuir um problema ambiental, diminui os custos, proporcionando a pavimentao de demais vias.

PALAVRAS-CHAVE: Resduos, Construo Civil, Agregado Reciclado, Pavimentao. 1. INTRODUO

Este artigo tem como objetivo relatar estudos preliminares do uso dos resduos da construo civil, enfocando o seu uso em pavimentao, e tambm discutir os benefcios econmicos e ambientais dos mesmos.

A construo civil reconhecida como uma das mais importantes atividades para o desenvolvimento econmico e social do pas; porm uma grande geradora de impactos ambientais devido ao grande consumo de matria-prima, a modificao da paisagem e a

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grande gerao de resduos. Adversamente, esses resduos apresentam potencialidades na substituio de agregados usados em pavimentao; ocupando, por exemplo, o lugar das britas graduadas.

Por outro lado, a construo civil se destaca pela grande diferena entre os tipos de obras, fazendo com que o resduo produzido seja de grande variabilidade. Assim, para utiliz-lo em pavimentao, necessrio separar e classificar esse resduo. Para que o produto de cada classificao seja adequado a uma faixa normatizada, possibilitando uma comparao com os diversos tipos de agregados usados atualmente. 2. REVISO DA LITERATURA

As pesquisas de reciclagem de resduos, muitas vezes, se limitam a aspectos do desenvolvimento tcnico do material e a analisar os impactos ambientais do processo. nfase na viabilidade do mercado um compromisso com a eficcia da pesquisa, pois os benefcios sociais de um processo de pesquisa somente vo se realizar na sua totalidade se o novo produto produzido gerar empregos, reduzir o volume de aterros, e evitar a contaminao do ambiente ou o comprometimento da sade da populao. (John e ngulo, 2003).

Nunes et al. (2004), analisando dados de IBGE de 2000, verificou que dos 5.507 municpios brasileiros, 4.690 realizavam algum tipo de coleta de RCC (Resduos da Construo Civil). No entanto, os autores concluram que quase toda essa quantidade de resduos era disposta em lixes e/ou aterros, freqentemente misturados com resduos slidos domiciliares.

Isso mostra que a maioria das administraes municipais brasileiras, ainda atua de maneira ineficaz no sistema de gesto dos RCC e, quando apresenta solues, estas so sempre emergenciais e inconvenientes. A

esses procedimentos, Pinto (1999) denominou de Gesto Corretiva.

A gerao de RCC no Brasil estimada entre 230-760 kg/hab ano e as estimativas internacionais mostram uma variao de 130-3000 kg/hab ano. Em Santa Maria (RS), descartado um volume mdio mensal de RCC de 3.184 m resultando uma taxa de gerao per capta de 189,46 kg/hab ano. Os RCC so depositados em terrenos baldios, alagados, ao longo de cursos dgua e em reas perifricas acarretando desta forma, srios problemas ambientais e de sade pblica. (Piovesan Jr., 2007)

De acordo com Cassa et al. (2001), no h mais condies de os municpios de grande mdio porte suportar a chamada gesto corretiva, pois a elevada gerao dos resduos da construo civil e a extenso dos impactos por eles causados esto, sobremaneira impactando o meio ambiente, a sade pblica bem como os aportes financeiros municipais com a remoo dos RCC de locais imprprios.

Pinto (1999) aponta como as principais vantagens da mudana de modelo de gesto, os seguintes aspectos: reduo dos custos municipais de limpeza urbana; reduo dos custos municipais de limpeza urbana; preservao dos sistemas de aterros; reduo de RCC gerados na fonte, atravs do estabelecimento das regras de aceitao dos resduos em reas especifica; incentivo a reinsero de um resduo com grande possibilidade de reciclagem; melhoria na limpeza urbana; preservao da paisagem e melhoramento da qualidade de vida no ambiente urbano.

Este autor demonstra conforme apresentado no Quadro 1, atravs de dados hipotticos baseados no resultado de seus estudos, a sustentabilidade econmica da substituio da gesto corretiva para diferenciada.

Nos resultados encontrados, nota-se que a gesto diferenciada extremamente atraente para cidades de mdio e grande porte, as quais

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podero concretizar a juno de menores custos de limpeza urbana, diminuio de impactos ambientais e ganhos na questo de sade pblica, com o beneficio de substituio de agregados condicionais por agregados reciclados.

Municipalidade em situao hipottica Populao 414.188 habitantes Remoo de RCC em deposies irregulares - 132 t/diaConsumo tpico de agregados convencionais - 357 t/diaGerao de RCC 857 t/dia Rede de atrao de RCC 13 reas Central de reciclagem com capacidade de produo de 260 t/dia

Parmetros da Gesto Corretiva Custo remoo R$ 11,22/t Custo Mensal da correo R$ 38.373,00 Custo mensal com aterramento R$ 1.560,00 Custo de aquisio de agregados convencionais R$ 12,51/t Custo mensal de aquisio de agregado R$ 84.568,00 Custo total da gesto corretiva R$ 124.501,00

Parmetros da Gesto Diferenciada

Custo mensal da remoo de resduos denso R$ 7,60/t Custo mensal da remoo de resduos leve R$ 8,40/t Custo mensal da rede de atrao R$ 14.300,00 Custo Mensal da Gesto R$ 24.065,00 Custo mensal com aterramento R$ 125,00 Custo da reciclagem R$ 5,00/t Custo mensal da reciclagem R$ 33.880,00 Custo total da gesto diferenciada R$ 72.290,00

Quadro1. Comparao entre tipos de gesto.

Esses dados mostram como a indstria para reciclagem de resduos se mostra promissora, frente vantagem econmica e ambiental do processo, possibilitando o uso desse produto em vrios ramos da construo civil, como concreto sem funo estrutural, contrapiso, pavimentao, entre outros.

Nas ltimas dcadas tem sido comprovada a viabilidade no uso de RCD (Resduo de Construo e Demolio), aps a sua reciclagem, em camadas de base e sub-base de pavimentos. Uma questo que estimula o desenvolvimento de tcnicas de reciclagem para RCD como material de pavimentao so os altos custos e a grande demanda de materiais virgens. O uso de agregado reciclado em pavimentao uma alternativa interessante para substituir materiais naturais, no-renovveis, principalmente para os milhares de quilmetros de vias brasileiras ainda no pavimentadas (Leite, 2007).

Em funo da variabilidade na composio, os agregados reciclados de resduos slidos da construo civil possuem particularidades de comportamento em relao aos materiais convencionais naturais empregados em pavimentao (Motta e Fernandes, 2003).

Segundo a Resoluo 307/2002 do CONAMA, os resduos da construo civil so classificados de acordo com as seguintes classes:

Classe A - so os resduos reutilizveis ou reciclveis como agregados, tais como:

a) de construo, demolio, reformas e reparos de pavimentao e de outras obras de infra-estrutura, inclusive solos provenientes de terraplanagem; b) de construo, demolio, reformas e reparos de edificaes: componentes cermicos (tijolos, blocos, telhas, placas de revestimento etc.), argamassa e concreto; c) de processo de fabricao e/ou demolio de peas pr-moldadas em concreto (blocos, tubos, meios-fios etc.) produzidas nos canteiros de obras;

Classe B - so os resduos reciclveis para outras destinaes, tais como: plsticos, papel/papelo, metais, vidros, madeiras e outros;

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Classe C - so os resduos para os quais no foram desenvolvidas tecnologias ou aplicaes economicamente viveis que permitam a sua reciclagem/recuperao, tais como os produtos oriundos do gesso;

Classe D - so os resduos perigosos oriundos do processo de construo, tais como: tintas, solventes, leos e outros, ou aqueles contaminados oriundos de demolies, reformas e reparos de clnicas radiolgicas, instalaes industriais e outros.

3. MATERIAIS E MTODOS 3.1 Seleo dos Materiais Foram utilizados diferentes tipos de resduos da construo civil do municpio de Santa Maria. Obtidos de uma empresa da regio, em virtude de j existir contato e interesse.

3.2 Caracterizao dos Materiais Os materiais a serem utilizados na pesquisa sero caracterizados segundo as diferentes normas e recomendaes tcnicas: DNER ME - 83/98 Agregados Anlise

granulomtrica. DNER ME - 195/97 - Agregados -

determinao da absoro e da massa especfica de agregado grado.

DNIT 041/94 - ME - Solos - Preparao de amostras para ensaios de caracterizao.

DNIT ME 049/94 - Solos determinao do ndice de Suporte Califrnia utilizando amostras no trabalhadas (CBR).

DNER ME 124/94 Solos Compactao utilizando amostras no trabalhadas

3.3 Definio das Dosagens Foram utilizados diversos traos em virtude da granulometria dos agregados, caracterizando o

uso de cada dosagem para que se adqe a camada de pavimento, atendendo as especificaes de trs faixas distintas do DNIT. Para que isso ocorra, foi feito uma anlise das misturas, separando os tipos de resduos e/ou retirando alguns dos seus componentes. 3.4 Moldagem dos Corpos de Prova A moldagem foi feita atendendo os mtodos de ensaio propostos pelo DNIT e ABNT, para satisfazer as condies propostas para seu devido uso.

3.5 Anlise e Interpretao dos Resultados Foram feitas anlises dos traos conforme as faixas normativas. Aps esse processo, ajustamos as dosagens com dosagens de gua diferentes para definirmos a umidade tima e o peso especfico aparente seco mximo (ensaio de compactao), com isso determinamos as propriedades expansivas do material, e deste modo determinamos o ndice de Suporte Califrnia (I.S.C.), para sabermos a resistncia do agregado utilizado. 4. RESULTADOS PRELIMINARES Para uma melhor caracterizao do agregado (Figura 1), coletamos o material em datas diferentes, espaadas seis meses (Abril e Outubro), para obter dados sobre uma variao no tamanho e no tipo de resduos conforme a poca do ano, o que no ocorreu significativamente.

Ao realizar uma separao manual, verificou-se que as amostras apresentaram resduos com uma mdia de 97% da classe A, 1% da classe B, e 2% da classe C. Sendo que dos materiais da classe A, mais de 95% so derivados de cermica ou concreto.

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Figura1. Resduos da construo civil britados (2009).

O tamanho dos agregados (Figura 2) sofreu uma pequena variao entre as duas coletas, mas de acordo com uma anlise do britador onde processado, podemos ajustar o tamanho conforme se necessita. Em mdia, as amostras apresentaram uma quantidade pequena de partculas finas.

Para obteno de agregado mido, levamos uma parte do material para rebritagem, produzindo finos em laboratrio. De tal modo que possa reproduzir as condies industriais. Com isso, enquadramos o material conforme o tamanho das britas, dividindo-os em 2, 3/4, 3/8 e n4 (figura 3).

Figura 2. Curva granulomtrica tpica do RCC

A composio foi obtida conforme especificado nas faixas do DNIT para camada granular (tabela 1). Para efeitos de comparao,

fizemos ensaios com as faixas: A (trfego pesado), C (trfego mdio), E (trfego leve).

Figura 3. Tamanho dos agregados (2009). Tabela 1. Faixas granulomtricas conforme trfego

Tipos N > 5x106 N < 5x106 Faixas A C E

Peneiras % em peso passando

Tolerncias da faixa de projeto

2" 100 - - 7 1" - 100 100 7

3/8" 30-65 50-85 - 7 n4 25-55 35-65 55-100 5 n10 15-40 25-50 40-100 5 n40 8-20 15-30 20-50 2

n200 2-8 5-15 6-20 2

As dosagens foram preparadas conforme enquadramento das faixas correspondentes (Tabela 2), cada qual usando tamanhos de agregados diferentes para cada solicitao de trfego. No entanto, no houve retirada de resduos da classe B e C, sem seleo do material. Assim, cada material apresenta uma resistncia e absoro caracterstica, prejudicando a resistncia do conjunto.

Para efeitos de compactao, determinamos a massa especfica e a absoro do material. Como o resduo composto na sua maioria por derivados de cimento, derivados de cermica,

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britas, areias, solos, e outros materiais pulverulentos, o ndice de absoro foi alto, em mdia 12,5%.

Tabela 2. Composies granulomtricas

Percentagem de agregado Tamanho: 2" 3/4" 3/8" n4 Faixa A 30% 20% 20% 30% Faixa C 0% 40% 15% 45% Faixa E 0% 0% 30% 70%

Os ensaios de compactao foram

realizados na energia normal (soquete de 2,5kg, 3 camadas, 26 golpes por camada), na qual a umidade tima variou de acordo com a composio. Para a faixa A, a umidade tima foi de aproximadamente 15%, e para faixa C e E de 16%; podendo variar em um intervalo de 1,5% (Figura 4), segundo a NBR 15115.

Embora tenha uma grande absoro, o que levou a uma elevao da umidade tima para compactao, os materiais no apresentaram grande expansividade, de no mximo 0,03mm para faixa A e C, e de 0,01mm para faixa E.

Na determinao do ndice de Suporte Califrnia (ISC), as amostras que eram compostas por maior quantidade de agregados grados, obtiveram maior ISC, sendo de 91,5% para a faixa A e 80,9% para faixa C, denotando uma grande capacidade de suporte do material. J a faixa E, pela sua composio de maioria agregados midos, obteve um ISC de 18,2%.

5. CONCLUSES

So grandes as potencialidades dos agregados reciclados. No entanto, h uma grande variao nos resultados, fruto da variedade de materiais de e contaminantes encontrados nos resduos, o que pode acarretar um comportamento instvel se colocado ao longo de um trecho de rodovia. Uma soluo possvel seria separar o material

conforme composio, em derivados de cermica, derivados de cimento, britas, etc. Assim, poderamos ter uma disperso menor dos valores, havendo uma confiabilidade maior nos resultados.

Figura 4. Resultados dos ensaios de compactao para as misturas testadas.

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O tamanho dos agregados influiu na resistncia do conjunto, variando a densidade, absoro e umidade tima para cada faixa. Tanto que os valores encontrados no ISC mostraram uma capacidade maior de suporte para as faixas A e C (alto volume de trfego), pois possuam maior quantidade de agregados grados. J a faixa E (baixo volume de trfego), com maior quantidade de finos, suportou 80% a menos que as outras.

O reaproveitamento de resduos alm de diminuir impactos ambientais, uma alternativa para sustentabilidade na construo civil, pois gera emprego, renda, e diminuio nos custos se comparado ao valor dos materiais usados comumente. REFERNCIAS

Associao Brasileira de Normas Tcnicas - ABNT. NBR 15115 (2004): Agregados reciclados de resduos slidos da construo civil Execuo de camadas de pavimentao Procedimentos. Rio de Janeiro, 2004.

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