Materiais Reciclados na Construção Civil

Livro: Materiais de Construção Civil

Organizador/Editor: Geraldo C. Isaia

Salomon Mony Levy – Centro

Universitário Nove de Julho-

UNNOVE

Materiais reciclados na construção civil

CAPÍTULO 52



Introdução



Introdução

• Forma de utilização de recursos naturais

• A produtividade, não é mais o aspecto fundamental?

• Aspectos como a redução da geração e o

reaproveitamento de resíduos se tornaram mais

relevantes (melhoria dos processo produtivos).

• Reciclagem e o reuso de resíduos oriundos da

construção civil e de outras industrias na construção

civil.



Introdução

• Exemplos

• Novas tecnologias têm possibilitado o reuso e a reciclagem

de resíduos como:

carcaças de pneus inservíveis para uso veicular e para

processos de reforma, na produção de concreto,

escória de alto forno é utilizada na fabricação de cimento,

a sucata de aço é utilizada para produção de novos aços e

perfis metálicos,

resíduos de vidros são utilizados no preparo de concreto,

resíduos de madeira são utilizados como combustível ou

como matéria-prima para produção de painéis MDF.

garrafas PETs na fabricação de elementos de vedação e para

construção de lajes.



Reutilização do material proveniente do lixo

Figura 1– Vaso e lustres decorativos, em exposição permanente organizada pelo

Instituto T3 em Belo Horizonte.



65%

14%

8%

13%

Inertes

Madeira

Plástico

outros

O resíduo de construção civil e sua

composição

Figura 2 – Resíduos gerados na Cidade de São Paulo (ATESP, 2000).




composição

64%

1%

4%

11%

18%

2%

argamassas

tijolos maciço

telhas

concreto

pedras

outros

Figura 3– Composição média do entulho coletado no município de São Carlos

de acordo com levantamento realizado em 1985 (Pinto, 1986).




composição

2%

4%

14%

53%

5%

22%

concretos e argamassas

cerâmica

solo e areia

outros

plástico

rochas naturais

Figura 4 – Composição do entulho de construção e demolição

de Salvador (Carneiro, Brum e Costa, 2000).



Produtos reciclados provenientes da fração

cerâmica dos resíduos da construção civil

Quadro 1 – Produtos produzidos a partir da fração cerâmica do resíduo de construção Civil.

Produto Características Principais usos

Areia D máx < 4,8 mm

Provém de blocos de

concreto e concreto

demolido

Argamassas assentamento

Contra-pisos

Blocos de vedação

Pedrisco D máx < 6,3 mm


concreto e concreto

demolido

Artefatos de concreto

Pisos inter-travados

Guias

Blocos de vedação

Brita 1 ou 2 D máx < 39,0 mm


concreto e concreto

demolido

Concretos sem funções estruturais

Obras de drenagem

Bica Corrida[1] D máx < 63,0 mm

Provém de resíduos de

Construção Civil

Sub-base e base de pavimentos

rodoviários

Regularização de vias não pavimentadas

Rachão D máx < 150,0 mm

Provém de resíduos de

Construção Civil

Substituição de solo

Terraplenagens

Drenagens



Resíduos obtidos de materiais cerâmicosQuadro 2 – Propriedades de agregados reciclados obtidos a partir

de resíduos puros de concreto e de alvenaria.

Característic

as dos

materias

Unid

Valores obtidos para os agregados graúdos e miúdos

Metodolo

gia de

Ensaio

Agregados Naturais Agregados Alvenaria Agregados Concreto

Areia B1 B2 Areia B1 B2 Areia B1 B2

Módulo de

finura * 2,60 6,40 7,70 3,13 6,64 7,65 3,54 7,68 6,94NBR

7217

Massa

específica

aparenteKg/

dm³1,375 1,430 1,410 1,317 0,984 0,987 1,340 1,208 1,285

NBR

7251

Absorção% * 0,8 0,8 7,9 13,0 12,4 10,35 5,6 3,7

NBR

9937

Pulverulento

s% 1,85 0,54 0,55 2,4 4,1 2,3 0,6 0,3 0,2

NBR

7219

Impureza

orgânicappm < 300 * * * * * * * *

NBR

7220



Resultados obtidos com aplicação de

agregados reciclados

•

Figura 9– Blocos produzidos com os

resíduos de demolição de um prédio

que deu lugar à construção do edifício

Torre Almirante.

Figura 10 – Modelo de residências

construídas com os blocos produzidos a

partir de agregados reciclados.





•Figura 11 – Demolição de 12.500 m² de

piso de concreto, resíduo totalmente

aproveitado para construção do Villagio

Maia (Capello, 2006).

•Figura 12 – Britagem dos resíduos da

demolição de piso para utilização como

agregados (Capello, 2006).





•Figura13 – Construção dos sobrados do Villagio Maia com blocos de

concreto produzidos com RCD (Capello, 2006).



O mercado de agregados reciclados se defronta com duas

questões fundamentais:

O que impede a iniciativa privada de produzir agregados reciclados

para serem utilizados largamente pela sociedade?

Homogeneidade da matéria prima

Estoques reguladores de matéria prima

Vantagens econômicas

A dificuldade para reciclar resíduos de construção civil em nosso

país pode ser atribuída às políticas adotadas pelos municípios ou

aos aspectos econômicos?

Como citado as vantagens econômicas não tem se apresentado com

fator atrativo, portanto por parte dos municípios se torna difícil nesta

situação adotar políticas capazes de incentivar a iniciativa privada.

O mercado de agregados reciclados na

construção civil



Custo da produção de concretos produzidos com agregados naturais ecom agregados reciclados:

• 300 kg de cimento* R$ 0,30 = 90,00

• 0,60 m³ de areia * R$ 30,00 = 18,00

• 0,80 m³ de brita * R$ 32,00 = 25,60 Total R$ 133,60/m.

• 300 kg de cimento * R$ 0,30 = 90,00

• 0,48 m³ de areia * R$ 30,00 = 18,00

• 0,12 m³ de RCD * R$ 15,00 = 1,80

• 0,64 m³ de brita * R$ 32,00 = 20,48

• 0,16 m³ de RCD * R$ 16,00 = 2,56 Total R$ 129,24/m³.

Economia 3,2%/m³ no total do concreto utilizado. Para produção de umaestrutura, cujo valor representa 20% do empreendimento, a economiaseria de 0,64% do custo total de uma obra habitacional convencional,compatível com números da Setin Engenharia para Villagio Maia, 1%.

Demonstrativo de vantagens econômicas



A solução não é tão simples, uma vez que só existem duas

alternativas:

• 1ª) diminuir a relação preço unitário do agregado reciclado / preço

unitário do agregado natural;

• 2ª) criar condições para incremento da taxa de substituição de naturais

(20%) aceita unanimemente no meio técnico e adotada neste trabalho.

• Para se incrementar a primeira solução, a iniciativa privada poderia

colaborar, procurando uma logística mais racional, aproveitando

instalações, frotas de veículos e áreas existentes.

• Afinal os equipamentos que existem no mercado já podem garantir uma

produção superior ao estoque de matéria-prima disponível nas

metrópoles, mas sim

Como reverter essa situação?



Normalização vigente no país para produção

de agregados reciclados

• NBR 15112/04 Resíduos de construção civil e resíduos volumosos:

Áreas de transbordo e triagem;

Diretrizes para projeto, implantação e operação.

• NBR 15113/04 Resíduos sólidos da construção civil e resíduos inertes:

Aterros;


• NBR 15114/04 Resíduos sólidos da construção civil:

Áreas de reciclagem;

Aterros;


• NBR 15115/04 Agregados reciclados e resíduos sólidos da construção civil:

Execução de camadas de pavimentação;

Procedimentos.

• NBR 15116/04 Agregados reciclados de resíduos sólidos da construção civil:

Utilização em pavimentação e preparo de concreto sem função estrutural;

Requisitos.



O que contemplam as normas nacionais?

• As normas nacionais não contemplam a substituição de

agregados naturais por reciclados para produção de

concretos estruturais.

• Todavia, como previsto pelas normas holandesas, a

substituição de 20% de agregados naturais por reciclados

não altera as propriedades físicas e mecânicas do

concreto.

• Isso posto, fica a questão: por que não normalizar a

substituição de agregados naturais por reciclados visando

à produção de concreto?



Classificação dos resíduos da Construção

Civil

Quadro 3 – Classificação e destinação de resíduos de construção (Carvalho, 2005).

Classificação Destinação

Classe A – são os resíduos reutilizáveis ou recicláveis

como agregados, provenientes:

a) de construção, demolição, reformas e reparos de

pavimentação e de outras obras de infra-estrutura,

inclusive solos provenientes de terraplanagem;

b) de construção, demolição, reformas e reparos de

edificações: componentes cerâmicos (tijolos, blocos,

telhas, placas de revestimento etc.), argamassa e

concreto;

c) de processo de fabricação e/ou demolição de peças

pré-moldadas em concreto (blocos, tubos, meios-fios etc.)

produzidas nos canteiros de obras.

Deverão ser reutilizados

ou reciclados na forma de

agregados, ou

encaminhados a áreas de

aterro de resíduos da

construção civil, sendo

dispostos de modo a

permitir a sua utilização

ou reciclagem futura.



Classe B – são os resíduos recicláveis para outras

destinações, tais como: plásticos,

papel/papelão, metais, vidros, madeiras e

outros.

Deverão ser reutilizados, reciclados

ou encaminhados a áreas de

armazenamento temporário, sendo

dispostos de modo a permitir a sua

utilização ou reciclagem futura.

Classe C – são os resíduos para os quais não

foram desenvolvidas tecnologias ou aplicações

economicamente viáveis que permitam a sua

reciclagem/recuperação, tais como os produtos

oriundos do gesso.

Deverão ser armazenados,

transportados e destinados em

conformidade com as normas técnicas

específicas.

Classe D – são os resíduos perigosos oriundos do

processo de construção, tais como: tintas,

solventes, óleos e outros, ou aqueles

contaminados oriundos de demolições,

reformas e reparos de clínicas radiológicas,

instalações industriais e outros.

Deverão ser armazenados,

transportados, reutilizados e

destinados em conformidade com as

normas técnicas específicas.



Produtos reciclados provenientes de

resíduos de poliméricos

• Produtos reciclados

provenientes de resíduos

de poliméricos

• PET para produção de

unidades habitacionais

• A produção da madeira

plástica

• A madeira-plástico



de pneus



de madeira

• Madeira reciclada para

utilização como combustível



PET para produção de unidades

habitacionais

• O sistema consiste na utilização de garrafas PET como materialde enchimento na construção de lajes com espessura acima de15 cm. O sistema poderá ser executado com a utilização defôrmas auxiliares, como o sistema apresentado na Figura 15,ou sem a utilização de fôrmas de madeira, apenas com pré-lajes de concreto, como indicado na Figura 16.

•Figura 15 – Sistema construtivo para

reutilização de garrafas PET, com auxílio de

formas de madeira (Coelho, 2006).

•Figura 16 – Sistema construtivo para

reaproveitamento de garrafas PET com

elementos estruturais sem necessidade de

formas de madeira (Coelho, 2006).



PET para produção de unidades habitacionais

• No Laboratório de Sistemas Construtivos da Universidade Federal deSanta Catarina (Labsisco/UFSC), projeto de uma habitação térreapara a construção de um protótipo embrião de 50,70 m² habitações deinteresse social. As paredes constituídas de painéis modulares pré-fabricados 14x65x265 cm e 14x85x265 cm, formadas por colunasverticais com garrafas PET no interior de painéis, formando colunasverticais que reduzem o consumo de argamassa e melhorem odesempenho térmico das paredes.

• As garrafas são cortadas e encaixadas, reforçadas com treliça planade aço no perímetro e revestidas nas duas faces e laterais comargamassa, como mostrado na Figura 17 e na Figura 18.

•Figura 17 – Treliça metálica na lateral

do painel (Provenzano et al., 2006).

•Figura18 – Concretagem do painel

(Provezano et al., 2006)



PET para produção de unidades habitacionais

• Em Manaus, incomodado com a quantidade de garrafas PET

jogada pelos igarapés de Manaus, o professor e físico Newton

Lima decidiu aproveitá-las em um projeto acadêmico. Ele e

quatro alunos do curso de engenharia civil da Universidade

Luterana do Brasil (ULBRA) fizeram do lixo o material base de

um trabalho de iniciação científica. O resultado foi o "tijolo-

PET", feito de areia quartzosa, cimento e garrafa PET.

•Figura 19 – O tijolo-PET cortado e colocado dentro do molde de madeira.



A produção de madeira plástica

• Após a seleção dos materiais, os resíduos plásticos são

prensados e higienizados para se transformarem em resina,

possibilitando o processo de pultrusão.

•Figura 20 – Detalhe esquemático do processo de pultrusão (Fonte: Cogumelo, 2007).



Exemplos de aplicação de madeira plástica

Figura21 – Construção de deck com

madeira plástica (Fonte: Cogumelo,

2007).

Figura22 – Execução de cerca e deck em

madeira plástica (Fonte: Cogumelo,

2007).

http://www.cogumelo.com.br/

http://www.cogumelo.com.br/



A madeira-plástico

• O composto madeira-plástico, diferentemente da madeira plástica, éobtido a partir de PET e outros plásticos descartados e reciclados. Éproduzida nos municípios de Guaratinguetá, Curitiba e Rio de Janeiro.Embora cada usina tenha sua formulação própria, basicamente amadeira-plástico é composta de partículas de madeira, poliestireno(PS) e polietileno tereftalato (PET).

• O composto madeira-plástico, é a composição de resíduosdescartáveis da atividade madeireira – como serragem – com opolietileno de baixa densidade. O plástico funciona como aglutinante.

•Figura 23 – Amostras de madeira-plástico (Fotos: Victor Soares).



Produtos reciclados provenientes de resíduos

de pneus

• Concretos e asfaltos preparados com resíduos de pneus

• Em concretos de cimento Portland, os resíduos têm a função exclusiva de

agregados, contribuindo para redução do módulo de elasticidade,

tornando, assim, o material mais flexível e com maior capacidade de

absorver a energia de deformações decorrentes de impactos causados

por colisões de veículos. Com esse material têm sido construídas muretas

as quais, normalmente, são erguidas no centro ou nas laterais de pistas

rodoviárias

Figura24 – Aspectos das barreiras construídas na marginal Tietê em São Paulo,

em 2004 e 2005 (Bina e Schwark, 2006).



Produtos reciclados provenientes de resíduos

de pneus

• O pneu pode se transformar em combustível alternativo, com poder

calorífico de 12.000 a 16.000 BTU/kg, o que equivale a 4.000 kcal/kg.

Mesmo sendo inferior ao poder calorífico do carvão vegetal, torna-se

vantajoso seu uso, pois o custo para obtenção da matéria-prima

provém do trabalho de coleta e picotamento dos pneus.

• Os principais usuários de pneus em caldeiras são as indústrias de

papel e celulose a de produtos alimentícios; e em fornos rotativos das

as fábricas de cimento, que podem usar até a carcaça inteira e

aproveitam alguns óxidos contidos nos metais dos pneus radiais.

• No território nacional, a utilização de pneus como combustível

promoveu, no período de 1999 a 2004, o consumo de 150 mil

toneladas de pneus, equivalente a 30 milhões de pneus de automóvel

usados, proporcionando economia de 720 mil toneladas de óleo.



Produtos reciclados provenientes de resíduos de

madeira

Quadro 5 – Dados utilizados para a Comparação (Silva,

Medeiros e Levy, 2006).

Fonte de Energia Unid Preço/unid Preço/kg

Carvão Mineral Ton U$ 69,20 U$0,07

Cavaco de Madeira m³ U$ 15,02 U$ 0,03

Petróleo Barril U$ 58,46 U$ 0,44

¹ O barril de petróleo tem 159 litros e 7,5 barris de petróleo contêm 1 tonelada.

² Foi utilizado o peso específico de madeiras leves, que é, em média, 500 kg/m³.



Produtos reciclados provenientes de

resíduos de madeira

Quadro 6 – Comparação de preço para obtenção de 10.000kcal / 1kg de combustível

em dólares (Silva, Medeiros e Levy , 2006).

Fonte de Energia Poder

Calorífico

Kcal/kg

Preço para obtenção de

10.000kcal/kg de

combustível

Carvão Mineral 7000 U$ 0,10

Cavaco de Madeira 4200 U$ 0,07

Petróleo 10800 U$ 0,41

A comparação do Quadro 6 mostra que a reciclagem das sobras

madeira para transformação em cavaco, visando à conversão em energia

em fornos e caldeiras, é viável economicamente,



Considerações finais

• O Brasil é um dos poucos países na América Latina que

dispõe de normas técnicas para utilização dos resíduos na

produção de agregados reciclados. Mas, infelizmente,

ainda não existe no território nacional uma norma técnica

para gerenciamento, manejo e utilização de agregados

reciclados para produção de concretos com função

estrutural, que poderia propiciar a substituição de 20% de

agregados naturais por agregados reciclados, que é a

proposta deste capítulo.




• Além do entulho de construção civil, existem outros

resíduos, como as garrafas PETS e pneus inservíveis, que

são reutilizados ou reciclados para produção de painéis ou

blocos utilizados como elementos de vedação e para

execução de concretos deformáveis e isolantes.

• Foram abordadas as tecnologias para produção de

compostos a base de resíduos de madeira e plástico, fato

que já ocorre em nível industrial em três municípios

brasileiros: Guaratinguetá, Curitiba e Rio de Janeiro.




• Também foi mostrado que a madeira pode perfeitamente

ser utilizada como fonte alternativa de combustível. Sua

utilização apresenta vantagem econômica de 30% em

relação ao carvão mineral e de 83% em relação ao

petróleo, uma vez que o carvão mineral e o petróleo, além

de mais caros, só tendem a aumentar de preço devido à

disponibilidade cada vez menor e demanda cada vez

maior, além dos danos causados ao meio ambiente e ao

homem.



Agradecimentos

• O autor deseja externar seus sinceros agradecimentos

aos colaboradores que auxiliaram a elaboração deste

capitulo de livro:

Nivaldo Venâncio da Silva Junior

Jorge da Silva Medeiros

Daniel Ornelas

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