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PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM
ENGENHARIA MECÂNICA
PROPRIEDADES MECÂNICAS DO CONCRETO ELABORADO COM
AGREGADO MIÚDO RECICLADO
Kaio de Souza Lima
Orientador: Prof. Dr. Kurt Strecker
São João del-Rei, 2016
Kaio de Souza Lima
PROPRIEDADES MECÂNICAS DO CONCRETO ELABORADO COM
AGREGADO MIÚDO RECICLADO
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica da Universidade Federal de São João del-Rei como requisito para a obtenção do título de Mestre em Engenharia Mecânica. Área de concentração: Materiais e Processos de Fabricação Orientador: Prof. Dr. Kurt Strecker
São João del-Rei, 2016
Ficha catalográfica elaborada pela Divisão de Biblioteca (DIBIB) e Núcleo de Tecnologia da Informação (NTINF) da UFSJ,
com os dados fornecidos pelo(a) autor(a)
L732pLima, Kaio de Souza Lima. Propriedades mecânicas do concreto elaborado comagregado miúdo reciclado : Materiais e processos defabricação / Kaio de Souza Lima Lima ; orientadorKurt Strecker Strecker. -- São João del-Rei, 2016. 102 p.
Dissertação (Mestrado - Mestrado em EngenhariaMecânica) -- Universidade Federal de São João delRei, 2016.
1. agregado reciclado. 2. concreto. 3. resíduosconstrutivos. I. Strecker, Kurt Strecker, orient.II. Título.
Dedico este trabalho à minha esposa Fernanda e à minha filha Lavinea,
especialmente porque são pessoas que também imaginam a construção de um
mundo melhor e mais justo. Por meio de boas ideias e pequenas atitudes, podemos
fazer as coisas melhorarem. Acredito que o respeito ao próximo e a convivência
harmônica com a natureza sejam as premissas básicas para que os seres humanos
de futuras gerações possam ter possibilidades de continuar a viver no planeta Terra.
AGRADECIMENTOS
Agradeço a todas as pessoas que participaram direta ou indiretamente para a
realização desta pequena jornada científica.
A todos aqueles que acolheram as ideias, aqueles que contribuíram para a
realização dos experimentos, aqueles que se dispuseram voluntariamente a
cooperar, aqueles que apontaram os rumos a serem seguidos e aqueles que, de
alguma forma, emprestaram seu apoio e incentivo à realização deste trabalho.
Entre eles, estão a família, os amigos de caminhada, os mestres professores,
os autores consultados, os colegas de laboratório e os estimados parceiros da
construção civil. São muitos nomes, desnecessário enumerar, pois essas pessoas
certamente sabem da sua importância e da valiosa contribuição que emprestaram a
esta empreitada.
RESUMO
O setor da construção civil apresenta altos índices de desperdício de materiais, destacando-se negativamente entre os setores produtivos de nossa sociedade. Uma prática comum em alguns países consiste em triturar, mediante processos mecânicos, os restos de obras de construção, reformas e demolições, de modo a reaplicar o material nos processos construtivos. O produto final do processo de reciclagem desse resíduo tem o nome de agregado reciclado, podendo ser obtido em diversas granulometrias. Sabendo-se que o concreto é composto pela mistura de cimento, areia, brita e água, o presente trabalho analisou concretos produzidos com agregado miúdo reciclado (AMR), que foi usado para a substituição do agregado miúdo natural (areia). Foram analisados três traços ou misturas de concreto comumente utilizados na construção civil, a saber: traço 1:2:4, traço 1:2:3 e traço 1:11/2:3 em volume, mantendo-se constante o fator água/cimento específico de cada traço. Foram analisadas propriedades físicas e mecânicas dos concretos produzidos. Foram ensaiados corpos de prova de concreto adotando-se uma mistura de referência e outras três misturas com teores de substituição de 40, 60 e 100% da areia natural por AMR. O AMR utilizado na pesquisa foi obtido por meio da trituração de material residual coletado em obras. Foram moídos restos de tijolos (cerâmica vermelha), argamassa proveniente de reboque demolido e restos de blocos de concreto. O material moído foi posteriormente misturado em partes de volume iguais em uma betoneira, para a sua homogeneização e confecção dos corpos de prova, curados durante 60 dias. Observou-se, nesta pesquisa, que a trabalhabilidade dos concretos foi muito prejudicada pela substituição da areia pelo AMR. A absorção de água e a porosidade dos concretos reciclados aumentaram. A densidade aparente dos concretos diminuiu à medida que a areia foi substituída pelo material reciclado. Os valores para o módulo de elasticidade dos concretos com adição de AMR são menores quando comparados aos valores obtidos para os concretos de referência. A resistência à compressão dos concretos reciclados pode manter-se estável ou até melhorar com a substituição da areia pelo agregado reciclado fino. Conclui-se que os reciclados da construção civil podem se tornar materiais alternativos para a utilização nos processos construtivos, bastando que sejam observadas e, quando necessário, ajustadas as propriedades dos concretos produzidos com os agregados reciclados de modo a atender às especificações técnicas.
Palavras-chave: agregado reciclado, concreto reciclado, construção sustentável, resíduos de construção.
ABSTRACT
The construction sector has high levels of waste materials, highlighting negatively among the productive sectors of our society. A common practice in some countries is to grind, through mechanical processes, the remains of construction, renovations and demolition, to reapply into the constructive processes. The material in the final product of the recycling process of this waste calls recycled aggregate that can be obtained in various grain sizes. Knowing that the concrete is composed by mixing cement, sand, gravel and water, this study analyzed concrete made with fine recycled aggregate, that was used for replacement of natural aggregate (sand). There were analyzed three dashes of concrete mixtures commonly used in buildings, namely: trace 1: 2: 4; trace 1: 2: 3 and trace 1: 11/2: 3 by volume, maintaining the water-cement factor of each specific analyzed dash. Physical and mechanical properties of the concrete produced were analyzed. Specimens were produced from concrete adopting a mixing and three reference blends with levels of substitution as 40, 60 and 100% of natural sand by fine recycled aggregate. The fine recycled aggregate used in this research was obtained from the waste material collected, through manual grinding works. It was crushed remains of bricks, mortar and concrete blocks. The crushed materials were then blended in equal parts by volume in a mixer for the homogenization and preparation of test specimens, cured for 60 days. In this research was concluded that the workability of the concrete was badly damaged by substitution of sand by fine recycled aggregate. The properties of water absorption and porosity of the recycled concrete increases. The concrete density decreased as the sand was replaced by recycled material. The values for modulus of elasticity of concrete with addition of AMR are smaller when compared to the values obtained for conventional concrete. The recycled concrete compressive strength may be stable or even improve with the replacement of sand by fine recycled aggregate .This research revealed that recycled materials can be used as alternative materials in construction processes, just to compliance and, when necessary, set the specific properties of recycled concretes to meet the technical specifications.
Key-words: recycled aggregate, recycled concrete, sustainable construction, construction waste.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 2.1 Cidade de Dresden na Alemanha no final da Segunda Grande Guerra 18
Figura 2.2 Distribuição da composição média de resíduos de construção coletadas
em São Carlos 32
Figura 2.3 Funcionamento de um britador de impacto 34
Figura 2.4 Britador (a) de mandíbula de pequeno porte e (b) detalhe de seu
mecanismo 35
Figura 2.5 Funcionamento do moinho de martelos 35
Figura 2.6 Funcionamento do britador cônico 36
Figura 2.7 Moinho argamassadeira 37
Figura 2.8 Circuito das Usinas de Belo Horizonte 38
Figura 2.9 Detalhes da Usina BR-040: (a) escalpe/britador martelo e ao fundo
britador cônico (secundário); (b) produto na forma de bica corrida e ao fundo, na
última pilha, aparece a brita reciclada 38
Figura 2.10 Circuitos típicos da indústria recicladora emergente em países como
Brasil e China para produção de bica corrida e rachão 39
Figura 2.11 Faixas granulométricas recomendadas para areia pela NBR 7211/09 42
Figura 2.12 Representação esquemática do comportamento tensão/
deformação do concreto sob compressão simples 49
Figura 2.13 Diagrama tensão/deformação para agregado, pasta de cimento e
concreto 50
Figura 3.1 Caçamba de coleta de resíduos da construção civil 56
Figura 3.2 Detalhe do resíduo (a) no momento da trituração manual e (b) depois de
moído armazenado separadamente em recipientes de plástico 58
Figura 3.3 Detalhe da mistura das frações de AMR na betoneira 59
Figura 3.4 Curva de caracterização granulométrica do agregado miúdo reciclado
(AMR) utilizado na pesquisa 61
Figura 3.5 Detalhes (a) da preparação do concreto e (b) do momento da moldagem
dos corpos de prova 62
Figura 3.6 Aspectos dos corpos de prova de concreto 63
Figura 3.7 Corpos de prova: (a) local da cura e (b) aspecto dos corpos de concreto
curados 65
Figura 3.8 Esquema do teste de fluidez do concreto (Slump) ou ensaio do cone de
Abrams 66
Figura 3.9 Ensaio do abatimento do tronco de cone de Abrams 67
Figura 3.10 Equipamento usado para planificação e polimento de superfícies 68
Figura 3.11 (a) Aparelho PUNDIT e (b) corpo de prova ensaiado 69
Figura 3.12 (a) Prensa de compressão EMIC modelo PC100C e (b) aspecto dos
corpos de prova após o ensaio de resistência a compressão 71
Figura 3.13 Detalhe do ensaio de absorção e porosidade (a) corpos de prova
submersos e (b) recipiente do ensaio lacrado e conectado a bomba de vácuo (b) 73
Figura 4.1 Valores obtidos nos ensaios de abatimento do tronco de cone de Abrams
para os concretos nas condições estudadas na pesquisa 75
Figura 4.2 Momento do lançamento e do adensamento mecânico do concreto em
canteiros de obras 76
Figura 4.3 Valores médios e desvio-padrão obtidos nos ensaios realizados para a
determinação da densidade aparente dos concretos nas condições estudadas na
pesquisa 79
Figura 4.4 Valores médios e desvio-padrão obtidos nos ensaios realizados para a
determinação da porosidade dos concretos nas condições estudadas na pesquisa79
Figura 4.5 Detalhe de peças estruturais de concreto com falhas de concretagem
(*brocas*) 86
Figura 4.6 Valores médios e desvio-padrão obtidos nos ensaios realizados para a
determinação da absorção de água dos concretos nas condições estudadas na
pesquisa 88
Figura 4.7 Valores médios e desvio-padrão obtidos nos ensaios realizados para a
obtenção do módulo de elasticidade para os concretos nas condições estudadas na
pesquisa 91
Figura 4.8 Valores médios e desvio-padrão encontrados nos ensaios realizados para
a obtenção da resistência à compressão simples dos concretos nas condições
estudadas na pesquisa 94
LISTA DE TABELAS
Tabela 2.1 Forma de disposição do RCD 20
Tabela 2.2 Propriedades dos agregados naturais e reciclados 27
Tabela 2.3 Composição do RCD no Brasil 27
Tabela 2.4 Dados sobre a geração de resíduos de construção em algumas cidades
brasileiras 29
Tabela 2.5 Percentuais de perdas na construção em algumas cidades brasileiras e
países estrangeiros 31
Tabela 2.6 Composição do resíduo da construção civil em Florianópolis 33
Tabela 2.7 Propriedades do concreto influenciadas pelas características do
agregado 41
Tabela 2.8 Valores encontrados em laboratório após o peneiramento da amostra do
agregado reciclado (AMR). Análise granulométrica 60
Tabela 2.9 Composição dos traços de concreto da pesquisa 64
LISTA DE SIGLAS
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas
AGR – Agregado Graúdo Reciclado
AMR – Agregado Miúdo Reciclado
CONAMA – Conselho Nacional do Meio Ambiente
Ed – Módulo de elasticidade dinâmico
PUNDIT – Portable Ultrasonic Non-destructive Digital Indicating Tester
PNRS – Política Nacional de Resíduos Sólidos
RCD – Resíduos de Construção e Demolição
RILEM – Simpósio Internacional sobre Demolição e Reuso de Concreto e Alvenaria
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO 13
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 17
2.1 Trabalhabilidade 42
2.2 Resistência à compressão 43
2.3 Módulo de elasticidade 47
2.4 Absorção de água e porosidade 52
3 MATERIAIS E MÉTODOS 54
3.1 Agregado miúdo reciclado 53
3.2 Fabricação e cura do concreto 61
3.3 Ensaio do tronco de cone 65
3.4 Ensaio para o cálculo do módulo de elasticidade dinâmico 67
3.5 Ensaio de resistência à compressão 70
3.6 Porosidade e absorção de água 71
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES 74
4.1 Trabalhabilidade 74
4.2 Densidade aparente 78
4.3 Porosidade e absorção de água 81
4.4 Módulo de elasticidade dinâmico 89
4.5 Resistência à compressão 92
5 CONCLUSÕES 96
REFERÊNCIAS 98
13
CAPÍTULO 1
INTRODUÇÃO
O crescimento populacional e o desenvolvimento de nossa sociedade
tecnológica ocasionam uma exploração cada vez maior dos recursos naturais
disponíveis em nosso planeta, causando enorme preocupação com a questão da
possibilidade do esgotamento deles em um futuro próximo. O consumo de recursos
naturais e de energia cresce de forma proporcional ao desenvolvimento humano.
Será preciso, com maior frequência, adotar posturas e métodos de produção
sustentáveis, de forma a minimizar os impactos ambientais causados pelo crescente
desenvolvimento socioeconômico e pela manutenção do seu status. O descrédito
institucional, que pode ser fruto da adoção de posturas não sustentáveis, tem sido
importante fator de promoção de mudanças comportamentais no que diz respeito
aos processos produtivos.
O setor da construção civil apresenta altos índices de desperdício de materiais
destacando-se negativamente entre os setores produtivos de nossa sociedade. Uma
boa medida para minimizar os efeitos dos desperdícios na construção civil é a
reciclagem de resíduos provenientes das construções. Para reciclar o chamado
entulho de obra, faz-se necessário, primeiramente, realizar uma triagem do material,
separando-se as frações inorgânicas e não metálicas, e excluindo-se madeira,
plástico e metal do montante inicial do resíduo gerado. O restante do material obtido
após a triagem inicial do entulho poderá ser reciclado e reaproveitado novamente
nos processos da construção civil, por meio, por exemplo, da britagem do resíduo ou
de sua transformação em partes menores, dando origem ao que passa a ser
chamado de agregado reciclado e que pode ser incorporado à produção de
determinados tipos de concreto. Observa-se que 90% dos resíduos provenientes da
construção civil podem ser reciclados, reutilizados ou transformados em agregados
com boas características de desempenho para certos tipos de aplicação.
Pela minha experiência prática atuando como engenheiro civil desde 1994,
tenho observado, desde essa data mais especificamente, que o desperdício de
materiais no setor da construção civil juntamente com o acúmulo dos restos de
demolições feitos em obras civis produzem volumes expressivos de materiais a
serem descartados. Não somente obras de reformas em antigas construções
produzem grandes volumes de entulho a serem descartados. Obras novas, em seu
14
processo construtivo, também produzem muito resíduo devido ao acúmulo de restos
de materiais fragmentados e também desperdiçados nos procedimentos
construtivos.
Outro fato que vale ser salientado tem a ver com a obtenção, junto à natureza,
de materiais com qualidade satisfatória para o uso na construção civil. Um bom
exemplo disso é a areia usada na construção civil em São João del-Rei e
adjacências. A areia para a confecção de concretos e argamassas utilizada nas
obras da cidade é, em grande parte, obtida por dragagem no rio das Mortes. O rio
em questão recebe grande parte do esgoto doméstico não tratado da cidade, fator
que provoca a contaminação das areias que compõem o seu leito. Sendo assim,
tem-se retirado do rio, ao longo dos anos, uma areia contaminada e com alta carga
orgânica para ser usada em nossas construções. O material orgânico contido na
areia pode prejudicar muito a vida útil e a eficiência dos produtos produzidos com ela
(concretos e argamassas).
A falta de uma cultura relativa à reciclagem de materiais na construção civil, as
facilidades encontradas para a deposição do chamado “entulho de obra” em terrenos
baldios ou aterros e a falta de políticas públicas de incentivo à reciclagem de
materiais, a meu ver, são os principais entraves à adoção de uma atitude efetiva e
positiva em relação à reciclagem de materiais provenientes dos setores produtivos
em todos os campos das engenharias no País.
A reciclagem pode ser vista, sem dúvida, como a melhor opção para reduzir o
impacto que o meio ambiente pode sofrer com o consumo de matéria-prima e com a
geração de resíduos nos processos produtivos. Nos últimos anos, a reciclagem de
resíduos tem sido incentivada em todo o mundo, seja por questões políticas,
econômicas ou ecológicas. A reciclagem de resíduos da construção irá minimizar
também os problemas com o gerenciamento dos resíduos sólidos dos municípios.
Haverá crescimento da vida útil dos aterros, diminuição dos pontos de descarte
clandestinos e redução dos custos de gerenciamento de resíduos. Por extensão,
ocorrerá aumento do bem-estar social e ambiental (LEITE, 2001).
Concretos e argamassas são materiais de uso clássico e muito difundidos em
todo o planeta. São materiais produzidos em larga escala. Os materiais básicos para
a confecção de concretos e argamassas são: cimento, areia, brita e água. A areia e
a brita, que são chamados de agregados miúdo e graúdo, respectivamente, são
materiais que podem ser eventualmente substituídos na fabricação do concreto para
15
algumas aplicações construtivas. Para tanto, faz-se necessário conduzir pesquisas
para a caracterização de materiais que possam ser potenciais substitutos para os
agregados naturais. Uma boa opção de substituição dos agregados naturais pode
ser os chamados agregados reciclados, obtidos mediante a britagem dos resíduos
de construções e demolições, conforme menção anterior.
Muitos estudos já foram realizados em nível nacional e internacional no que diz
respeito à reutilização do resíduo de construção e demolição para a produção de
novos concretos (HANSEN, 1992; QUEBAUD, 1996; LIMA, 1999; PINTO, 1986;
LEITE, 2001; entre outros). Já existem organizações internacionais que possuem
normas para a utilização do resíduo de construção. Países como a Alemanha
(precursora no uso de resíduos), Japão, Holanda, Estados Unidos, França, Bélgica e
Inglaterra já fazem uso do resíduo de construção e demolição e têm muitos estudos
sobre a utilização desse material e sobre o seu comportamento. Holanda,
Dinamarca e Bélgica já reciclavam mais de 80% do resíduo de construção no final
do século passado (DORSTHORST; HENDRIKS, 2000).No Brasil, o uso do resíduo
reciclado ainda é muito pequeno ou insignificante.
Segundo LEITE (2001), é interessante observar que já foram realizados
estudos que concluíram que a substituição de até 30% dos agregados graúdos
naturais (comumente chamados de brita) por agregados reciclados de resíduos
específicos não altera de forma significativa as propriedades dos concretos
produzidos. Isso torna o uso do agregado reciclado e o reaproveitamento de
materiais uma iniciativa atraente.
É interessante também observar que o uso econômico para agregados
reciclados deverá incluir, segundo PERA (1996) e SAGOE-CRENTSIL e BROWN
(1998), a substituição da areia natural pelos agregados finos reciclados (objeto de
estudo do presente trabalho), pois esse material representa um total de 45 a 50% do
volume final de material reciclado obtido nos processos de moagem dos resíduos.
Acredita-se que seja possível obter boas vantagens financeiras reciclando-se o
material proveniente dos resíduos dos processos construtivos de maneira geral. Em
resumo, os benefícios obtidos com essa iniciativa seriam:
- a limitação da perda de matéria-prima;
- a proteção das fontes de obtenção de recursos naturais cada vez mais
escassos em certos locais;
- a redução do custo de gerenciamento do resíduo;
16
- a eliminação da necessidade de grandes áreas urbanas destinadas à
deposição dos resíduos;
- a diminuição dos gastos com transporte; e
- a contribuição efetiva para promover a cultura da sustentabilidade.
Esta pesquisa tem por objetivo geral verificar a viabilidade da utilização do
material proveniente da reciclagem do resíduo da construção civil (agregado miúdo
reciclado), beneficiado mediante processos de moagem (conhecidos como agregado
reciclado), para a aplicação na produção de alguns tipos de concreto, por meio da
determinação e observação de algumas propriedades dos novos concretos
compostos pela substituição progressiva dos agregados naturais pelos agregados
reciclados finos.
Neste trabalho, serão analisadas especificamente:
- uma propriedade do concreto no estado fresco: a trabalhabilidade; e
- as propriedades do concreto no seu estado endurecido: resistência à
compressão axial, porosidade, densidade aparente e volumétrica, absorção de água
e módulo de elasticidade dinâmico dos concretos produzidos.
17
CAPÍTULO 2
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Em um estudo realizado por SCHULZ e HENDRICKS (1992), foram
encontrados registros da utilização de alvenaria britada para a produção de concreto
na época do império romano. Naquela época, era também utilizada uma mistura de
argilas, cinzas vulcânicas, cacos cerâmicos e pasta aglomerante de cal, que servia
como uma camada básica nos processos de pavimentação (BRITO FILHO, 1999).
Os fenícios, 700 anos antes dessa era, misturavam cal e ladrilhos moídos como
material de construção com propriedades aglomerantes (LEITE, 2001).
A primeira utilização significativa de resíduos de construção e demolição, na
historia recente, data da época do fim da Segunda Grande Guerra. Naquele período,
várias cidades europeias, principalmente cidades alemãs, se encontravam
parcialmente destruídas. A necessidade de matéria-prima para a reconstrução dos
centros urbanos aliada à falta de locais para deposição do material resultante das
demolições durante o conflito motivaram o reaproveitamento do mesmo.
A Figura 2.1 retrata uma cidade alemã em escombros, onde ocorreu,
posteriormente, a reutilização do material resultante da destruição das construções
durante a guerra.
18
Figura 2.1 Cidade de Dresden na Alemanha no final da Segunda Grande Guerra
Fonte: www.ibtimes.co.uk
No final da Segunda Grande Guerra, a quantidade de entulho nas cidades
alemãs girava em torno de 400 a 600 milhões de metros cúbicos. As estações de
reciclagem produziram cerca de 11,5 milhões de metros cúbicos de agregado
reciclado de alvenaria e 175.000 unidades habitacionais foram construídas
(SCHULZ; HENDRICKS, 1992). As cidades inglesas também fizeram uso do entulho
deixado pela guerra mundial. Com base nesses fatos, LEVY e HELENE (2000)
afirmam que 1946 marca o início do desenvolvimento da reutilização do resíduo de
construção e demolição nos processos construtivos, ampliando, assim, os horizontes
da engenharia civil.
Em 1977, no Japão, foram propostas as primeiras normas para utilização de
agregado reciclado no concreto. Depois de 1992, as normas ASTM C32-82 e C125-
79 incluíram o agregado graúdo reciclado de concreto nas especificações de
agregados utilizáveis para a produção de concretos. A partir da década de 1980,
normas também entraram em vigor nos Países Baixos, Dinamarca, Rússia e
Alemanha, entre outros (HANSEN citado por LEITE, 2001).
Segundo ZORDAN (1997), na década de 1980, HANSEN e NARUD (1983)
iniciaram a pesquisa sobre a resistência do concreto feito a partir de agregados
19
reciclados. No final da mesma década, YODA et al. (1988) apresentaram trabalhos
sobre o assunto no segundo RILEM – Simpósio Internacional sobre Demolição e
Reuso de Concreto e Alvenaria, em Tóquio, no Japão.
No Brasil, o primeiro estudo sistemático para a utilização de resíduos de
construção e demolição foi concluído em 1986 pelo arquiteto Tarcisio de Paula
Pinto. Sua pesquisa consistiu em estudar o uso do material reciclado para a
produção de argamassas (PINTO, 1986).
A reciclagem de resíduos da construção civil teve início efetivo em nosso País
a partir de 1991 em Belo Horizonte. Hoje, já existem algumas estações de
tratamento e reciclagem desse material espalhadas pelo País. No Brasil, não há
ainda um grande mercado para os reciclados. Uma das causas disso é a ausência
de uma política ambiental que inclua mecanismos para o desenvolvimento desse
mercado como, por exemplo, o uso do poder de compra do estado e a implantação
de sistemas de certificação dos produtos e processos, entre outros.
De acordo com PICCHI (1993), citado por ZORDAN (1997), no mundo todo, a
construção civil absorveu mais tardiamente os conceitos e metodologias da
qualidade, que surgiram, via de regra, em indústrias seriadas, tais como mecânica e
eletrônica, que possuem décadas de evolução nesses setores. A meu ver, a
evolução da cultura dos procedimentos de reciclagem na indústria da construção
civil também ocorrerá de forma lenta e gradual.
Segundo LIMA (2013), a gestão dos resíduos de construção e demolição
(RCD) é realizada por meio de procedimentos e atividades obedecendo à logística
da gestão dos resíduos sólidos no âmbito municipal e, em grande parte, vinculada
aos resíduos domiciliares. A coleta e o transporte são obrigações dos grandes
geradores; no caso dos pequenos geradores, a competência é da empresa
municipal ou terceirizada. A destinação do local de descarte é da gestão desse
sistema e, na maioria das vezes, de responsabilidade das prefeituras locais. Pode-
se afirmar que houve evolução no Brasil relativa a essa questão. Houve
universalização da coleta de resíduos sólidos na última década no nosso País.
Comparando-se dados do censo de 2000 com os dados provenientes da pesquisa
de saneamento básico do ano de 2008, constatou-se, nesse ano, que existe um
número expressivo de municípios (72%) com serviços de manejo de RCD: cerca de
4.000 municípios num total de 5.564 pesquisados. No entanto, somente 390
20
possuíam algum tipo de processamento dos resíduos de construção e demolição,
cerca de 10% do total.
Ainda segundo LIMA (2013), no tocante à disposição de RCD, os dados
mostram que cerca de 1.330 municípios, ou seja, 33% do total, depositam RCD em
vazadouro ou lixões em conjunto com os demais tipos de resíduos; um total de 442
municípios dispõe, de forma controlada, em aterro convencional embora juntamente
com os demais resíduos; 176 dispõem em pátios ou galpão específico para resíduos
especiais; 448 dispõem com controle em aterros específicos para resíduos
especiais; e 795 apresentam utilização definitiva e controle dos resíduos como
material de aterro após triagem. Somando o número de municípios pesquisados que
estão pelo menos dispondo separadamente o RCD, encontram-se 1.419, número
expressivo, totalizando uma massa de resíduo com um volume considerável a ser
processado. Quanto ao descarte clandestino, não há dados concretos sobre esse
fenômeno que ocorre em todos os municípios do nosso País. Mas, certamente, o
volume de resíduos descartado dessa forma tem valor alto. Os dados são da
Pesquisa Nacional do Saneamento Básico do ano de 2008 do IBGE e são
mostrados na Tabela 2.1.
Tabela 2.1 Forma de disposição do RCD
Segundo LIMA (2000), o agregado reciclado para a produção de concretos
deve ser pré-umedecido antes de ser colocado em contato com o cimento por, no
mínimo, dois minutos. O controle de qualidade do concreto deve ser realizado
levando-se em conta o consumo de cimento, enquanto o controle de produção do
concreto deve ser feito por meio da medida do abatimento do cone de Abrams. De
acordo com o autor, o abatimento das misturas de concreto reciclado deve ser
semelhante à do concreto convencional, sendo utilizada a menor relação
21
água/cimento possível. Na presente pesquisa, o fator água/cimento dos traços de
concreto adotados como referenciais será mantido constante. Haverá variação
apenas na substituição do teor de areia natural por agregado reciclado fino nos
traços das composições escolhidas para a confecção dos concretos.
LEVY (1997) define o resíduo de construção como sendo o material
proveniente de atividades da construção civil devido à realização de construções,
reformas e reparos de edificações residenciais e comerciais entre outras estruturas.
Define, também, resíduo de demolição como sendo todo material proveniente da
destruição de construções e estruturas.
O agregado reciclado pode ser definido como um material granular, resultante
de um processo industrial envolvendo o processamento de materiais inorgânicos
prévia e exclusivamente utilizados na construção e aplicados novamente na
construção civil.
A NBR9935/2011 adota a seguinte terminologia:
- agregado: material granular, geralmente inerte, com dimensões e
propriedades adequadas para a preparação de argamassa e concreto;
- agregado natural: material pétreo que pode ser utilizado tal como é
encontrado na natureza, podendo ser submetido à lavagem, classificação e
britagem;
- agregado artificial: material resultante de procedimentos industriais para uso
como agregado em concretos e argamassas;
- agregado reciclado: material obtido de rejeitos, subprodutos industriais,
mineração ou construção civil;
- areia: agregado miúdo originado mediante processos naturais ou artificiais de
desintegração de rochas ou provenientes de outros processos industriais. É
chamada de areia natural se for resultante da ação de agentes da natureza, de areia
artificial quando for proveniente de processos industriais e de areia de britagem
quando for originária do processo mecânico de cominuição de rochas.
A NBR NM 248 diz o seguinte em relação à granulometria:
- agregado miúdo: agregado, cujos grãos passam pela peneira com abertura
de malha 4,75 mm e ficam retidos na peneira com abertura de malha 0,15 mm;
- agregado graúdo: agregados, cujos grãos passam pela peneira com
abertura de malha de 75 mm e ficam retidos na peneira com abertura de 4,75 mm.
22
- pó de pedra: material resultante da britagem de rocha que passa na peneira
de malha 6,3 mm;
- materiais pulverulentos: partículas com dimensão inferior a 0,075 mm,
inclusive os materiais solúveis em água presentes nos agregados.
A brita é outro material comumente utilizado na construção civil para a
confecção de concretos. Ela é obtida por meio da exploração de maciços rochosos e
caracteriza-se como um material que, depois de passar por desmonte por
explosivos, britagem e classificação, pode ser usado in natura ou misturado a outros
insumos (BUEST NETO, 2006). Segundo o Departamento Nacional de Pesquisa
Mineral no ano de 2000, citado por BUESTNETO (2006), o uso da brita é distribuído
no Brasil com 50% do volume produzido destinado à produção de concreto de
cimento Portland, 30% para concretos betuminosos, 13% para artefatos de cimento
pré-moldados e 7% destinados a outros usos.
O agregado reciclado, de acordo com a sua granulometria, pode ser dividido
basicamente em:
- agregado miúdo reciclado (AMR): composição granulométrica similar à da
areia natural (que é um material clássico utilizado para a produção de concretos e
argamassas na construção civil), possuindo potencial para a substituição dela.
- agregado graúdo reciclado (AGR): pode possuir granulometria variada,
devendo respeitar os mesmos parâmetros usados para a classificação dos grãos da
brita, material normalmente usado na produção de concretos. Pode ser um material
substituto para a brita natural de origem granítica, calcária ou basáltica.
LIMA (1999) aponta algumas características interessantes dos agregados
reciclados, bem como os seus respectivos efeitos na elaboração de concretos, entre
as quais se incluem:
- menor densidade, que induz à necessidade de correções no traço do concreto
para manter as proporções dos materiais;
- alta absorção de água, que leva à necessidade de sua compensação e que
pode gerar expansão no umedecimento e retração na secagem.
- menores resistências mecânicas, com reduções que variam entre 10 e 35%;
- aumento na retração dos concretos reciclados, com reduções que variam de
30 a 65%;
- aumento da fluência dos concretos;
- diminuição do módulo de deformação dos concretos reciclados.
23
A difusão do uso de agregados reciclados na construção civil está em muito
prejudicada pela inadequação das normas existentes ou pela falta de normas
específicas ao uso desse material (QUEBAUD; BUYLE-BODIN, 1999).
De acordo com JOHN (2001), os resíduos de construção e demolição provêm
de uma grande variedade de produtos e podem ser classificados em:
a) solos;
b) materiais cerâmicos: rochas naturais, concretos, argamassas à base de cimento
areia e cal, resíduos de cerâmica vermelha (telhas e tijolos), cerâmica branca
(azulejos), cimento/amianto (atualmente em desuso), gesso e vidro;
c) materiais metálicos, como aço para concreto armado, latão e aço galvanizado.
d) materiais orgânicos, tais como madeira (natural e industrializada), materiais
betuminosos, tintas e adesivos, papel de embalagem e restos de vegetais, entre
outros.
No ano de 2002, o Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) editou a
Resolução nº 307 estabelecendo diretrizes, critérios e procedimentos para a gestão
dos resíduos da construção civil, de modo a incentivar e regulamentar as ações de
reciclagem no Brasil. A Resolução define que os resíduos, após triagem, devem ser
agrupados da seguinte forma:
a) Resíduos CLASSE A: deverão ser reciclados ou reutilizados na forma de
agregados ou encaminhados a aterros de resíduos classe A, de reservação de
resíduos para usos futuros (restos de construções, demolições, reformas em
pavimentos, resíduos de terraplanagem, restos de reformas e demolição de peças
pré-moldadas de concreto);
b) Resíduos CLASSE B: deverão ser reciclados e reutilizados, sendo encaminhados
a áreas de armazenamento temporário (plásticos, papel, metal, papelão, vidro,
madeira e gesso);
c) Resíduos CLASSE C: devem ser armazenados, destinados e transportados de
acordo com as normas técnicas vigentes. São resíduos para os quais não foram
desenvolvidas tecnologias ou aplicações economicamente viáveis;
d) Resíduos CLASSE D: vale a mesma especificação feita para os resíduos classe
C. São resíduos perigosos, tais como tintas, solventes, óleos e outros materiais que
podem ser contaminantes.
A Resolução do CONAMA em questão menciona também o seguinte:
24
- Há necessidade de implementação de diretrizes para a efetiva redução dos
impactos ambientais gerados pela atividade da construção civil.
- A disposição de resíduos da construção civil em locais inadequados contribui
para a degradação da qualidade ambiental.
- Os resíduos da construção civil representam um significativo percentual do
resíduo sólido produzido nas áreas urbanas.
- Os geradores de entulho devem ser responsáveis pelos resíduos das
atividades de construção, reformas, e reparos de estradas, escavação de solos e
remoção da vegetação.
- Existe viabilidade técnica e econômica em se tratando da produção e do uso
de material proveniente da reciclagem de resíduos da construção civil.
- A gestão integrada dos resíduos da construção civil deve proporcionar
benefícios de ordens social, econômica e ambiental.
A mesma Resolução ainda traz as seguintes definições:
- Resíduos da construção civil: são os provenientes de construções, reparos,
reformas e demolições na construção civil e também aqueles provenientes da
preparação e escavação de terrenos.
- Geradores: são pessoas, físicas ou jurídicas, públicas ou privadas,
responsáveis por atividades ou empreendimentos que gerem os resíduos definidos
nessa Resolução.
- Transportadores: são as pessoas, físicas ou jurídicas, encarregadas do
transporte dos resíduos entre as fontes geradoras e as áreas de destinação final.
- Agregado reciclado: material granular proveniente do beneficiamento de
resíduos de construção que apresentem características técnicas para a sua
aplicação em obras de edificação e de infraestrutura em aterros sanitários, entre
outras aplicações.
- Gerenciamento de resíduos: é o sistema de gestão que visa a reduzir,
reutilizar ou reciclar resíduos, incluindo planejamento, responsabilidades, prática,
procedimentos e recursos para desenvolver as ações necessárias para cumprir o
plano de ação previsto.
- Reutilização: é o processo de reaplicação de um resíduo sem a
transformação deste.
- Reciclagem: é o processo de reaproveitamento de um resíduo após ter sido
submetido à transformação.
25
- Gestão integrada de resíduos sólidos: conjunto de ações voltadas para a
busca de soluções para os resíduos sólidos sob a premissa do desenvolvimento
sustentável.
- Beneficiamento: é o ato de submeter resíduos a operações e processos que
tenham por objetivo dotá-los de condições, as quais permitam que sejam utilizados
como matéria-prima ou produto.
- Aterro de resíduos CLASSE A: área tecnicamente adequada onde serão
empregadas técnicas de destinação de resíduos da construção civil classe A no solo
(reserva de material para uso futuro).
- Área de transbordo e triagem: área destinada ao recebimento de resíduos
da construção civil e resíduos volumosos para triagem e armazenamento
temporário, eventual transformação e posterior remoção para a sua destinação
adequada.
No Brasil, a Lei 12.305/2010, que tem por objetivo definir a política nacional de
resíduos sólidos, estabelece uma diferenciação entre resíduo e rejeito num claro
estímulo ao reaproveitamento e reciclagem dos materiais, admitindo a disposição
final apenas dos rejeitos. Inclui, entre os instrumentos da política, as coletas
seletivas, os sistemas de logística reversa e o incentivo à criação e ao
desenvolvimento de cooperativas. Entre os aspectos relevantes da Política Nacional
de Resíduos Sólidos (PNRS), a logística reversa é o instrumento de
desenvolvimento econômico e social caracterizado pelo conjunto de ações,
procedimentos e meios para coletar e devolver os resíduos sólidos ao setor
empresarial, para o reaproveitamento em seu ciclo de vida ou em outros ciclos
produtivos. A Lei federal estabelece princípios, objetivos, instrumentos e diretrizes
para a gestão e gerenciamento dos resíduos sólidos. A Lei também esclarece que a
responsabilidade compartilhada faz os fabricantes, importadores, distribuidores,
comerciantes, consumidores e titulares de serviços públicos de limpeza urbana e de
manejo de resíduos sólidos responsáveis pelo ciclo de vida dos produtos. É
importante o reconhecimento do resíduo de construção e demolição como bem
econômico e que possui um valor social. A PNRS harmoniza-se com diversas outras
leis, compondo o arcabouço legal que influirá na postura da totalidade dos agentes
envolvidos no ciclo de vida dos materiais presentes nas diversas atividades
econômicas.
26
Em 2004, a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) publicou a
primeira edição da NBR 15116, que faz menção ao uso dos agregados reciclados de
resíduo sólido da construção civil para a utilização em pavimentação e preparo de
concretos sem função estrutural, de forma a tornar viáveis destinos mais nobres
para os resíduos. Essa norma estabelece os limites a serem respeitados e
estabelece diretrizes para o uso do resíduo reciclado. Ela abrange o campo dos
resíduos sólidos da construção civil, resíduos volumosos e resíduos inertes,
incluindo-se as diretrizes para projeto, implantação e operação de áreas de triagem,
áreas de reciclagem e aterros, bem como o estabelecimento de requisitos para os
agregados reciclados que podem ser gerados e a sua aplicação em obras de
engenharia. A Norma em questão define agregado reciclado como sendo o material
granular proveniente do beneficiamento de resíduos de construção ou demolição de
obras civis, que apresenta características técnicas favoráveis para a sua reutilização
em obras de edificação e infraestrutura.
Fica estabelecido também por essa Norma que, no concreto sem função
estrutural, admite-se que, se o agregado reciclado for proveniente de resíduo
reciclado classe A e atender às especificações normativas, poderá substituir parcial
ou totalmente os agregados convencionais.
De acordo com METHA e MONTEIRO (1994), o principal obstáculo no uso do
entulho de construção como agregado para o concreto é o custo de britagem,
graduação, controle do pó e separação dos constituintes indesejáveis. Ou seja, ao
se analisarem os agregados reciclados, é importante que sejam consideradas as
particularidades dos resíduos usados na sua produção. Os agregados também
apresentam grandes variações em suas propriedades dependendo da composição
do resíduo processado, equipamentos usados, teor de impurezas e composição
granulométrica entre outros.
A Tabela 2.2 apresenta valores para algumas propriedades dos agregados,
levando em conta as dimensões e origens deles.
27
Tabela 2.2 Propriedades dos agregados naturais e reciclados
Nota: H, M e L significam que os concretos britados (em britador de
mandíbulas) eram de alta, média e baixa resistência, respectivamente.
A Tabela 2.3 mostra exemplos da composição do resíduo de construção e
demolição em algumas cidades do Brasil, levando em consideração os componentes
concreto, argamassa, rochas e cerâmica.
Tabela 2.3 Composição do RCD no Brasil
Fonte: LIMA (2013).
Segundo LEITE (2001), foi proposta uma interessante classificação para as
classes de resíduos de construção e demolição, feita por LIMA(1999), que propõe
dividir o resíduo em seis classes:
a) Resíduo de concreto sem impurezas: proveniente de concreto estrutural simples
ou armado – CLASSE 1.
b) Resíduo de alvenaria sem impureza: proveniente de argamassas, alvenaria e
concreto – CLASSE 2.
28
c) Resíduo de alvenaria sem materiais cerâmicos e sem impurezas: material
composto de argamassa, concreto e alvenaria com baixo teor de cerâmicos –
CLASSE 3.
d) Resíduo de alvenaria com terra e vegetação – CLASSE 4.
e) Resíduo composto por terra e vegetação – CLASSE 5.
f) Resíduo composto por material asfáltico – CLASSE 6.
LEITE (2001) comenta que as classes de resíduos apresentam sempre teores
de impurezas e que isso se deve à cultura, ainda incipiente, da reciclagem de
resíduos dentro da própria indústria da construção civil. Acredita-se que, à medida
que a prática da reciclagem se fortalecer dentro do setor construtivo, talvez se possa
partir para uma classificação mais restritiva.
PINTO (1996 citado por LEITE, 2001), afirma que os resíduos de construção e
demolição correspondem a dois terços em massa do total de resíduos coletados em
cidades de médio e grande portes no Brasil. Nessas cidades, o valor da geração de
resíduos de construção oscilava, na época da pesquisa, entre 0,4 e 0,7
toneladas/habitante/ano (LIMA; SILVA, 1998). E, de acordo com estudos apontados
por PINTO (2000), cada metro quadrado construído gera 150 quilos de resíduo.
A Tabela 2.4 mostra informações sobre a geração de resíduos no setor da
construção civil, coletadas entre os anos de 1996 e 2000 em algumas cidades
brasileiras. É importante notar os altos percentuais de entulho contidos no total da
massa do resíduo sólido urbano gerado.
29
Tabela 2.4 Dados sobre a geração de resíduos de construção em algumas
cidades brasileiras
Fonte: LEITE (2001).
Quanto à composição do resíduo de construção e demolição, é interessante
ressaltar que esse parâmetro pode variar em função de vários fatores, entre os quais
figuram:
- o tipo de estrutura utilizada e os materiais definidos pelo memorial descritivo
ou projeto arquitetônico do ambiente a ser construído.
- As técnicas construtivas a serem adotadas, que podem variar de época para
época e de local para local; ou seja, a cultura construtiva própria de uma
determinada região.
- A existência de uma variedade de recursos naturais que podem ser
empregados nos processos construtivos, variando para cada localidade específica.
- Em caso de demolição ou reforma, outro fator relevante seriam os materiais
residuais obtidos no processo que, certamente, foram utilizados condicionados às
técnicas empregadas e à matéria-prima disponível na época de construção do
imóvel.
Como consequência da diversidade de fatores que influenciam na composição
do resíduo construtivo, torna-se impossível obter um valor médio para cada produto
30
componente do volume total de entulho obtido nas construções e demolições. Em
nosso País, os principais componentes do resíduo que podem apresentar
características favoráveis para a sua reutilização, justificando, assim, o seu processo
de reciclagem, são:
- Restos de concreto e argamassa: material resultante do processo de
estruturação, vedação e revestimento das construções. São representados por
restos de concreto que sobram durante as concretagens e sobras de argamassa
endurecida usada para assentamento de tijolos na alvenaria e para revestimento
(reboque ou emboço).
- Restos de cerâmica vermelha: resíduo proveniente de tijolos e telhas feitos
de material cerâmico, mais especificamente a cerâmica vermelha. Encontra-se esse
material em sobras devido a cortes e ajustes de alvenaria e telhados.
- Restos de blocos de concreto: resíduo proveniente dos blocos utilizados
principalmente em alvenaria estrutural, sendo comuns em obras onde existem muros
divisórios, muros de arrimo, piscinas ou mesmo paredes estruturais.
- Restos de ladrilhos e porcelanato: são restos de material empregados
como produto de revestimento para acabamento final das construções, tais como:
pisos cerâmicos, azulejos, pastilhas e ladrilhos hidráulicos. A necessidade de cortes
e ajustes no processo de assentamento do material produz boa parcela de resíduo
cerâmico.
É interessante notar que inconsistências no projeto arquitetônico de uma
edificação, bem como a insatisfação de um proprietário com o seu layout construtivo
pode levar a reformas em uma construção mesmo que esta ainda não esteja
concluída. Serviços executados por mão de obra pouco qualificada também podem
ter que ser refeitos. Tais situações contribuem bastante para a geração do chamado
entulho de obra.
A Tabela 2.5 traz, com alguns exemplos, os valores das porcentagens dos
diversos materiais que se perdem durante o processo construtivo. Os autores
apontam as perdas em obras brasileiras e estrangeiras.
31
Tabela 2.5 Percentuais de perdas na construção em algumas cidades
brasileiras e países estrangeiros
Fonte: LEITE (2001).
A Figura 2.2 ilustra, de forma didática, o exemplo estudado na coleta de
resíduo de construção na cidade de São Carlos. Nesta Figura, são mostrados os
diversos materiais componentes dos resíduos, bem como as suas respectivas
porcentagens.
32
Figura 2.2 Distribuição da composição média de resíduos de construção
coletadas em São Carlos
Fonte: PINTO (1986).
A Tabela 2.6 traz os percentuais em volume e massa dos diversos materiais
componentes de amostras de resíduos de construção coletadas e analisadas na
cidade de Florianópolis.
33
Tabela 2.6 Composição do resíduo da construção civil em Florianópolis
Segundo pesquisa feita por CARNEIRO et al. (2000), foi determinada a
composição do resíduo de construção e demolição da cidade de Salvador, na Bahia,
por ocasião da realização do seu trabalho. Os valores encontrados determinaram
que o concreto e a argamassa constituíram o maior volume do entulho avaliado
(53%), e junto com o material cerâmico e rochas, somaram 72% do total da
amostragem. No Brasil, segundo LEITE (2001), o volume de demolições ainda é
pequeno. Sendo assim, encontra-se predominantemente resíduo de construção, o
que mostra uma clara relação da composição do resíduo com as perdas de
materiais na construção civil.
Para processar o resíduo de construção e demolição, os equipamentos de
reciclagem são compostos de silo de recepção tipo calha vibratória, triturador,
transportadores de correia, extrator de metais ferrosos e conjunto peneirador, entre
outros (BRITO FILHO, 1999).
Conforme LEITE (2001), os tipos de britadores a serem utilizados nos
processos de moagem dos resíduos merecem atenção, pois esses equipamentos
34
são determinantes da maior parte das propriedades dos agregados obtidos. Ainda
merece destaque o desempenho do britador do ponto de vista econômico. Os
principais tipos são:
a) Britador de impacto: possui câmara de impacto, na qual o material é britado por
meio de golpeamento feito por martelos maciços fixados por um rotor e pelo choque
do material contra placas fixas (FIGURA 2.3) (LIMA, 1999).
Figura 2.3 Funcionamento de um britador de impacto
Fonte: TENORIO (2007).
b) Britador de mandíbula: fratura o material por esmagamento das partículas. O
equipamento possui uma câmara de britagem onde o material é triturado por
mandíbulas. São utilizados como britadores primários, pois não reduzem muito o
tamanho das partículas processadas e geram grande quantidade de agregado
graúdo reciclado (FIGURA 2.4) (LEVY,1997).
35
Figura 2.4 Britador de mandíbula (a) de pequeno porte e (b) detalhe de seu
mecanismo
Fonte: TENORIO (2007).
c) Moinhos de martelo: conhecidos como moinhos rotativos ou britadores de
cilindros. São pouco utilizados, pois só produzem material fino (FIGURA 2.5,
LEVY,1997).
Figura 2.5 Funcionamento do moinho de martelos
Fonte: TENORIO (2007).
36
d) Cones de britagem: funcionam como um britador secundário, pois utilizam
material processado anteriormente. Possuem câmara de britagem onde o
material é esmagado contra as paredes de um cone (FIGURA 2.6, LEVY,
1997).
Figura 2.6 Funcionamento do britador cônico
Fonte: TENORIO (2007).
e) Moinho-argamassadeira: faz a fragmentação por meio de compressão
(esmagamento) aplicada por rodas metálicas pesadas que passam sobre o material.
No mesmo compartimento onde se faz a moagem (caçamba), faz-se a preparação
de argamassas. Também conhecido como moinho de rolos ou de galgas, é usado
somente para a reciclagem na própria obra (moagem de materiais menos resistentes
como restos de alvenaria e argamassas) (FIGURA 2.7).
37
Figura 2.7 Moinho argamassadeira
Fonte: TENORIO (2007).
A seguir, para exemplificar, tem-se o tipo de fluxograma de processamento
reciclatório adotado nas usinas de reciclagem de Belo Horizonte, esquematizado na
Figura 2.8.
38
Figura 2.8 Circuito das Usinas de Belo Horizonte
Fonte: LIMA (2013).
Figura 2.9 Detalhes da Usina BR-040: (a) escalpe/britador martelo e ao fundo
britador cônico (secundário); (b) produto na forma de bica corrida e ao fundo,
na última pilha, aparece a brita reciclada
Fonte: LIMA (2013).
39
Para definir de forma simples o processo de reciclagem dos resíduos da
construção civil, coletados em um centro urbano, pode-se usar o esquema da Figura
2.10.
Figura 2.10 Circuitos típicos da indústria recicladora emergente em países
como Brasil e China para produção de bica corrida e rachão
Fonte: LIMA (2013).
De acordo com KHATIB (2005 citado por PEDROZO, (2008), substituindo-se
no concreto a areia natural por agregado fino reciclado de tijolo, não há redução
substancial na resistência do concreto a longo prazo, mesmo em elevados níveis de
substituição do elemento natural pelo reciclado. Para isso, levou-se em conta um
fator água/cimento de 0,5 e a não utilização de aditivos plastificantes. Com
substituição de até 50% de areia natural, a resistência é similar àquela de referência,
visto que, com 100% de substituição, ocorre redução de menos de 10% da
resistência inicial do composto de referência.
Segundo PEDROZO (2008), houve o caso do estudo do uso do tijolo cerâmico
triturado para se tornar agregado miúdo reciclado para a produção de blocos de
concreto para pavimentação. Concluiu-se que o tijolo cerâmico fino diminuiu a
densidade e a resistência à compressão e aumentou a taxa de absorção de água
dos blocos de pavimentação.
40
As principais diferenças dos chamados agregados reciclados em relação aos
agregados naturais são, conforme KHATIB (2005):
- a maior absorção de água dos seus grãos;
- a heterogeneidade na sua composição; e
- a menor resistência mecânica dos seus grãos.
De acordo com as determinações da RILEM (1994), o uso da parcela reciclada
inferior a 4 mm não é recomendada para a confecção de concretos. Ela estipula um
limite de 3% para uso do material passante na peneira de abertura 0,075 mm (mesh
200). Mesmo com algumas restrições impostas ao uso do agregado reciclado fino,
alguns autores afirmam que a parcela fina reciclada pode contribuir para a melhoria
de propriedades dos concretos confeccionados com ela. O teor de material cerâmico
contido nos reciclados finos e o seu grau de pozolanicidade contribuem para a
melhoria de algumas propriedades mecânicas, tais como a resistência à compressão
dos concretos reciclados (ZORDAN, 1997; XAVIER, 2001; LEVY,1997).
Na perspectiva de PEDROZO (2008), em sua pesquisa, a resistência à
compressão dos concretos estudados não foi piorada pela adição de agregados
miúdos reciclados em substituição aos agregados naturais. O bom desempenho,
segundo o autor, se deve basicamente à redução da relação água/cimento efetiva e
à melhoria da matriz cimentícia na mistura, o que acarretou aumento da resistência
à compressão dos concretos. A avaliação do material fino reciclado provou que esse
material possui propriedades pozolânicas importantes, principalmente devido ao fato
da existência de material argiloso presente na composição do resíduo reciclado. Tal
material pode ter contribuído para o bom desempenho do concreto reciclado nos
testes de resistência, que apresentou valores, senão iguais, superiores de
resistência em relação aos concretos de referência feitos com agregado natural. Nos
ensaios do módulo de deformação dos concretos reciclados, observou-se pequena
redução dos valores desse parâmetro condicionada ao aumento da substituição dos
agregados naturais finos pelos reciclados. Essa redução foi menor em idades
avançadas, quando a atividade pozolânica se faz mais presente. Para substituição
de 25% no teor de agregado da mistura estudada, os valores encontrados não
diferiram muito dos valores obtidos no respectivo concreto de referência.
Na Tabela 2.7, são relacionadas algumas propriedades dos agregados que irão
influenciar características importantes dos concretos. A qualidade do concreto está
diretamente ligada à qualidade dos agregados utilizados.
41
Tabela 2.7 Propriedades do concreto influenciadas pelas características do
agregado
Fonte: BUEST NETO (2006).
Torna-se importante, no caso da presente pesquisa, observar que as
características granulométricas do material fino reciclado (AMR) utilizado devem se
adequar aos valores limites estipulados pela especificação técnica que define os
intervalos para a classificação das areias. Nesse caso, usou-se a NBR 7211/2004
(ABNT, 2004) como referência. Observa-se também que, para o uso em grande
escala, o peneiramento e a adequação granulométrica do agregado reciclado para a
confecção de concretos podem dificultar e encarecer os processos produtivos.
A Figura 2.11 faz referência aos valores limites estipulados para a
granulometria das areias segundo a Norma NBR 7211/2009 da ABNT.
42
Figura 2.11 Faixas granulométricas recomendadas para areia pela NBR
7211/2009.
Fonte: BUEST NETO (2006).
2.1 Trabalhabilidade
Há unanimidade em afirmar que concretos com agregados reciclados
apresentam maior índice de consistência do que as misturas executadas com
agregados naturais de mesmo traço (LEITE, 2001). Tal afirmação pode ser
justificada tendo em vista a maior porosidade apresentada pelo material reciclado,
fator que acaba aumentando a absorção de água para os concretos reciclados e, por
consequência, diminuindo a quantidade de água livre nas misturas (LEVY, 1997;
HENDRIKS; PIETERSEN, 1998). BAZUCO (1999) comenta que a forma mais
angular das partículas de agregado reciclado contribui para a diminuição da
trabalhabilidade dos concretos produzidos com esse material. Outra observação
importante é que, quando o concreto for produzido com a utilização de agregados
miúdos reciclados, há redução ainda maior da trabalhabilidade do concreto. Quando
somente o agregado graúdo reciclado é utilizado, existe apenas uma pequena
43
diferença na trabalhabilidade do concreto produzido com o agregado reciclado em
relação ao mesmo concreto produzido de forma convencional (HANSEN, 1992).
Segundo RASHWAN (1997 citado por LEITE ,2001), a trabalhabilidade de
concretos reciclados não depende principalmente da quantidade de água existente
na mistura, como é o caso do concreto feito com o agregado tradicional, mas sim da
forma e da textura do agregado reciclado utilizado. Essas duas características
proporcionam maior travamento das misturas de concreto, dificultando a mobilidade
das partículas que necessitarão de maior quantidade de pasta cimentícia para
quebrar essa barreira.
QUEBAUD e BUYLE-BODIN (1999) afirmam que a alta taxa de absorção de
água dos agregados reciclados é fator preponderante para a heterogeneidade dos
valores de índice de abatimento (slump-test) obtidos para os concretos reciclados. O
autor, citado por LEITE (2001), afirma que a pré-umidificação dos agregados
reciclados antes da mistura para a produção do concreto se apresenta como boa
alternativa para a solução desse problema. Além disso, pode-se usar aditivos
plastificantes embora o uso de tais produtos vá incidir diretamente sobre o custo final
do concreto assim produzido. Esse fato poderá anular as vantagens econômicas
oferecidas pelo uso dos agregados reciclados.
HANSEN e NARUD (1983) concluíram que os concretos produzidos com
agregados reciclados necessitam de 5% a mais de água livre na mistura para atingir
os mesmos índices de consistência dos concretos convencionais. Observaram que
existe maior coesão entre as partículas dos agregados reciclados, que deriva do
atrito produzido pelo contato destas, pois possuem forma mais angular e mais
áspera em relação à forma dos agregados naturais. Concluíram que a perda de
abatimento mais rápida observada nos concretos reciclados se deve, em parte, pela
contínua absorção de água promovida pelo agregado reciclado mesmo depois da
mistura terminada.
2.2 Resistência à compressão
Nos materiais sólidos, existe uma relação fundamental inversa entre
porosidade e resistência mecânica. No concreto, material trifásico, a porosidade de
cada fase exerce influência significativa sobre a resistência final do material. Como
os agregados naturais são normalmente densos e resistentes e o maior grau de
44
porosidade fica na matriz de argamassa e na zona de transição pasta/agregado,
tem-se que a resistência do concreto é mais influenciada pelas características
dessas duas últimas fases. Deve-se considerar também que a zona de transição
contém microfissuras que também condicionam os valores de resistência. Embora a
relação água/cimento de um concreto seja o fator condicionante para a porosidade
da matriz de argamassa e da zona de transição, existem outros fatores que também
condicionam essa propriedade, tais como grau de adensamento, condições de cura
e características físicas do agregado. Segundo GONÇAVES (2001), é a relação
água/cimento que, independentemente de outros fatores, mais influencia essa
propriedade nas duas fases. Ele ainda cita que o agregado não condiciona a
resistência do concreto, fora os casos de concretos de alta resistência, pois, à
exceção dos agregados leves, a partícula do agregado é várias vezes mais
resistente que a matriz de argamassa e a zona de transição. É certo que algumas
propriedades da fase agregado podem influenciar o comportamento de outras fases,
tais como granulometria, tamanho e forma, mas normalmente não é o fator principal
condicionante para o valor final da resistência do concreto.
A resistência à compressão pode ser considerada, juntamente com o módulo
de elasticidade, como a propriedade mecânica mais importante a ser considerada
para a execução de cálculos nos projetos estruturais, tendo em vista que, em se
tratando de concreto armado, o concreto absorverá em seu volume o maior
montante dos esforços de compressão existentes nas estruturas projetadas. Todos
os materiais componentes do concreto afetam a sua resistência e, portanto, o seu
desempenho final. A resistência dos agregados deverá ser levada em consideração
na análise dos fatores que influenciam na resistência final dos concretos,
principalmente tendo em mente que os agregados constituem até 80% de toda
mistura. Nas diversas pesquisas realizadas, observa-se que existe uma conclusão
bastante comum: quanto maiores os teores de agregados reciclados presentes nas
misturas dos concretos estudados, menores serão as respectivas resistências à
compressão dos mesmos.
Segundo WAINWRIGHT (1993), concretos elaborados com agregado graúdo
reciclado e agregado miúdo reciclado juntamente apresentaram redução nas taxas
de resistência da ordem de até 20% quando comparados às mesmas misturas
utilizando apenas agregado graúdo reciclado e agregado miúdo natural.
45
TAVAKOLI e SOROUSHIAN (1996 citados por LEITE, 2001) afirmam que,
quando a resistência do concreto de origem do agregado reciclado é maior que a do
novo concreto de referência, o desempenho mecânico do concreto reciclado é
melhor. O pesquisador concluiu ainda que aumento na perda por abrasão Los
Angeles e na taxa de absorção dos agregados reciclados pode levar a uma redução
nas resistências do concreto reciclado. Contrariando essas conclusões, KIKUCHI,
MIURA e DOSHO (1998) afirmam que, de forma geral, é possível produzir concretos
reciclados que tenham maior resistência que o concreto que deu origem aos
agregados reciclados. Os diferentes resultados apontados nessas pesquisas podem
ser provenientes da falta de padronização para a execução das misturas dos
concretos e resultantes também da heterogeneidade da composição do resíduo
reciclado.
Outro detalhe que vale a pena salientar é que os agregados reciclados
apresentam grande porosidade e altas taxas de absorção de água, características
que podem propiciar boa aderência do agregado à matriz do concreto e ganho de
resistência entre as primeiras idades e os 28 dias (MACHADO; AGNESINI, 1999).
Os autores sugerem que pode haver um efeito de cura interna do concreto, sendo
essa uma propriedade inerente aos agregados leves que possuem altas taxas de
absorção de água. A água de amassamento de uma mistura de concreto pode ser
absorvida rapidamente pelo agregado miúdo reciclado, mas pode ser liberada mais
tardiamente auxiliando no processo de cura interna das misturas.
Segundo os estudos comparativos realizados por SALEM e BURDETTE
(1998), em concretos com agregado graúdo reciclado e miúdo natural e concretos
com ambas frações naturais, foi observado que a resistência à compressão dos
concretos feitos com agregado graúdo reciclado era maior que a do concreto
convencional. Os autores da pesquisa associaram o melhor desempenho do
concreto reciclado à forma mais angular e à textura mais áspera do material
reciclado, que proporciona melhor aderência e maior travamento entre a pasta de
cimento e o agregado quando comparado ao agregado natural. Outra causa
apontada para o melhor comportamento do concreto reciclado foi a maior absorção
de água apresentada pelo agregado reciclado, que pode propiciar a diminuição do
fator água/cimento do concreto, ocasionando aumento da sua resistência mecânica.
Alguns autores afirmam que é possível obter concretos reciclados com
resistências superiores à de concretos convencionais de referência e atribuem esse
46
comportamento à alta taxa de absorção dos agregados reciclados, quando esta não
foi compensada para a produção de concretos. Novamente, eles mencionam que
existe a possibilidade de cura úmida interna por parte do agregado reciclado durante
o endurecimento da pasta cimentícia, fenômeno que ocorre principalmente quando
se trata com agregados leves de alta porosidade e alto poder de absorção.
DESSY, BADALUCCO e BIGNAMI (1998, citados por LEITE, 2001) produziram
concreto com uma mistura que substituía 100% dos agregados naturais pelos
reciclados, uma mistura que substituía apenas o agregado graúdo natural por
reciclado e uma mistura de referência sem substituição com relações água/cimento
diversas. Concluíram que existe redução de cerca de 23% da resistência à
compressão para o concreto com 100% de agregado reciclado e de 13% para o
concreto que substituiu apenas o agregado graúdo natural.
RAVINDRARAJAH, LOO e TAM (1987) concluíram em seu trabalho que
concretos feitos com agregados reciclados apresentaram redução de até 10% nos
resultados obtidos para resistência à compressão e observaram que o uso do
agregado reciclado miúdo combinado ao agregado graúdo reciclado foi mais
prejudicial à resistência do concreto do que o uso de agregado graúdo reciclado e
miúdo natural.
As pozolanas são, por definição, substâncias constituídas de sílica e alumina,
que, em presença de água, se combinam com o hidróxido de cálcio e com os
diferentes componentes do cimento formando compostos estáveis à água e com
propriedades aglomerantes. As pozolanas estão classificadas em:
. Naturais: rochas vulcânicas submetidas à meteorização.
. Artificiais: argilas de qualquer tipo submetidas a altas temperaturas para
desidratação, porém a temperaturas abaixo do início da fusão.
. Subprodutos industriais: cinzas volantes, cinzas de casca de arroz e sílica
ativa, entre outros.
Levando-se em conta a possibilidade de reatividade pozolânica dos materiais
cerâmicos, acredita-se que agregados reciclados com altos teores desse material na
sua composição possam contribuir para a melhoria da resistência à compressão de
concretos ou argamassas recicladas, principalmente em idades mais avançadas
(LIMA, 1999). LEVY (1997) afirma que as argilas calcinadas em temperaturas não
muito elevadas e os tijolos e blocos cerâmicos de segunda linha representam os
materiais cerâmicos com maior índice de pozolanicidade.
47
Diante dos variados resultados encontrados nas pesquisas, às vezes
contraditórios, torna-se claro que é necessário adotar parâmetros confiáveis e bem
estabelecidos para a execução de procedimentos na área de pesquisa com o
material reciclado. Fatores diversificados, como a composição do resíduo de
construção civil, a granulometria usada para as pesquisas, a idade e o tipo de cura
do concreto reciclado e a utilização variável do fator água/cimento nas misturas,
contribuem muito para a obtenção de resultados experimentais bastante
diversificados.
2.3 Módulo de elasticidade
O módulo de elasticidade de um concreto está ligado diretamente à sua
porosidade, em menor escala ao diâmetro máximo do agregado, forma, textura,
granulometria e composição mineralógica. METHA e MONTEIRO (1994) afirmam
que o fator que controla a capacidade de restrição da deformação da matriz
cimentícia de um concreto é a rigidez do agregado, que é determinada pela sua
porosidade. Segundo LEITE (2001), a matriz e o agregado do concreto reciclado são
muito mais porosos se comparados aos constituintes dos concretos convencionais.
Então, ocorre que a diminuição da massa específica dos concretos reciclados
também ocasiona a redução dos seus valores para o módulo de deformação.
Menores módulos de elasticidade implicam que os concretos reciclados se tornem
mais deformáveis que os concretos convencionais. Na pesquisa feita por
GONÇALVES (2001), ele conclui que o aumento do teor de substituição dos
materiais naturais pelos reciclados causa diminuição do valor do módulo de
elasticidade dos concretos reciclados. Ambas as frações do agregado reciclado,
tanto a graúda quanto a miúda, influenciam na diminuição dos valores do módulo.
Ele concluiu também que a fração miúda reciclada possui grande influência sobre a
diminuição dos valores dos módulos de deformação, chegando a ser maior do que a
influência da fração graúda. Ele termina afirmando que a ordem de grandeza dos
resultados apontados em sua pesquisa são semelhantes aos resultados de sua
pesquisa bibliográfica.
O módulo de elasticidade de um concreto é um dos parâmetros importantes
utilizados para o dimensionamento nos cálculos estruturais, pois relaciona a tensão
aplicada ao corpo de um objeto à deformação instantânea obtida. É também
48
conhecido como módulo de Young e constitui um parâmetro mecânico que
proporciona a medida de rigidez de um material e está associado às suas
propriedades mecânicas, como tensão de escoamento, tensão de ruptura e
temperatura de propagação de trincas entre outros. É uma propriedade do material
que depende de sua composição química, microestrutura e defeitos (poros e
trincas). O módulo de elasticidade pode ser considerado como a relação entre a
tensão aplicada sobre um concreto e a sua capacidade de suportar as deformações,
o que retrata a sua rigidez. Quanto maior for o valor do módulo de elasticidade,
menor será a deformação do concreto submetido a esforços e, portanto, melhor será
a sua capacidade de suportar cargas sem apresentar deformações permanentes. A
avaliação desse parâmetro permite obter informações em relação ao comportamento
de uma estrutura de concreto armado no momento de sua desforma, impactos de
manutenção e desempenho geral. É interessante observar que um concreto que
apresenta alta resistência à compressão nem sempre será pouco deformável. O
módulo de elasticidade do concreto é influenciado tanto pelo módulo de elasticidade
do agregado como pelo teor em volume de agregado no concreto.
Considerando-se a natureza de material composto do concreto, pode-se notar,
observando-se a Figura 2.13, que tanto o agregado quanto a pasta de cimento,
quando submetidos, separadamente, à ação de esforços axiais, apresentam curvas
tensão/deformação sensivelmente lineares apesar de terem surgido menções à não
linearidade dessas relações no caso de pastas de cimento submetidas a tensões
elevadas. Para o concreto, em particular, a falta de linearidade começa com
pequenos valores de tensões. Por isso, atualmente, prefere-se falar em “módulo de
deformação”, e não em módulo de elasticidade do concreto. Mas a principal
explicação para a não linearidade acentuada da curva tensão/deformação do
concreto está nas interfaces entre o agregado e a pasta de cimento, nas quais se
desenvolvem microfissuras de aderência mesmo sob a ação de esforços
moderados. A microestrutura da zona de interface é diferente da microestrutura do
restante da pasta de cimento devido ao “efeito de parede”, que impede uma melhor
disposição das partículas de cimento junto às superfícies do agregado tanto graúdo
quanto miúdo. Isso significa que há menos cimento ali e, portanto, mais vazios junto
a essas superfícies. Em consequência, a pasta tem uma porosidade muito mais alta
na região da interface do que no restante do seu volume e, portanto, menor
resistência. Os valores do módulo de elasticidade do concreto podem ser
49
melhorados, reduzindo o efeito de parede nas interfaces. O uso de pozolanas e de
fumo de sílica reduz esse efeito devido ao tamanho menor de suas partículas,
permitindo uma acomodação maior junto às superfícies do agregado. A diminuição
desse efeito negativo não só aumenta a resistência do concreto, devido ao efeito da
melhor aderência pasta/agregado, mas também melhora o módulo de deformação,
pois, como a pasta tem a sua fissuração retardada, o módulo de elasticidade do
agregado terá maior participação no comportamento elástico do concreto sob ação
de solicitações (VASCONCELOS; GIAMMUSSO, 2009).
A Figura 2.12 apresenta, de forma simplificada, a evolução da fissuração nas
regiões de interface pasta de cimento/agregado à medida que se aumentam as
cargas aplicadas ao concreto.
Figura 2.12 Representação esquemática do comportamento tensão/
deformação do concreto sob compressão simples
Fonte: VASCONCELOS e GIAMMUSSO (2009).
Observando-se a Figura 2.13, mostrada a seguir, conclui-se que o agregado é
a fase do concreto que possui a maior capacidade para restringir as deformações
provocadas pelos carregamentos aplicados aos corpos de concreto.
50
Figura 2.13 Diagrama tensão/deformação para agregado, pasta de cimento e
concreto
Fonte: VASCONCELOS e GIAMMUSSO (2009).
Estudos citados por HANSEN (1992) apontam a diminuição do módulo de
deformação do concreto reciclado em relação ao concreto convencional, com
valores de redução que oscilam entre 15 e 40%. Segundo alguns trabalhos
apontados pelo autor (citado por LEITE, 2001), a diferença se faz maior quando,
além do agregado graúdo, o agregado miúdo reciclado é utilizado.
HANSEN (1992) ainda cita RAVINDRARAJAH et al. (1987), que concluíram em
sua pesquisa que os concretos produzidos com substituição total dos agregados
graúdos naturais pelos reciclados e usando agregado miúdo natural apresentam
valores para o módulo de deformação sempre menores que os valores obtidos para
os concretos convencionais. A diferença entre o módulo de deformação de
concretos reciclados e concretos convencionais aumenta à medida que cresce o
valor da resistência à compressão. Afirmam ainda que o valor do módulo de
deformação dos concretos reciclados que utilizam agregado miúdo reciclado
também é inferior quando comparado ao dos concretos convencionais.
METHA e MONTEIRO (1994) afirmam que o módulo de deformação do
concreto está ligado à fração volumétrica, à massa específica, ao módulo de
51
deformação do agregado e da matriz de cimento, além da influência da zona de
transição pasta/agregado. Eles citam que o módulo de deformação está ligado
diretamente à sua porosidade, em menor escala ao diâmetro máximo do agregado,
forma, textura, granulometria e composição mineralógica. Afirmam que o fator que
controla a capacidade de restrição da deformação da matriz é a rigidez do agregado,
rigidez que é determinada pela sua porosidade. Para agregados de baixa
porosidade, os valores de módulo de deformação variam de 69 a 138 Gpa e, para
agregados menos densos, esses valores oscilam entre 21 e 48 Gpa. Os agregados
leves apresentam valores de módulo de deformação entre 7 e 21 Gpa, enquanto a
matriz cimentícia traz valores entre 7 e 28 Gpa. Esses valores são consequência
direta dos fatores: porosidade das pastas, fator água/cimento da mistura, grau de
hidratação do cimento, conteúdo de ar da mistura e da presença de minerais
aditivos. Na interface pasta/agregado, pode haver influência do conjunto de vazios,
da microfissuração existente na região e da cristalização de hidróxido de cálcio,
ajudando a definir as relações de tensão x deformação.
Segundo LEITE (2001), que cita Metha e Monteiro (1994), os módulos de
deformação para concretos reciclados se encontram próximos dos valores de
módulo apresentados pela matriz da pasta de cimento, visto que a composição dos
resíduos de construção e demolição se dá basicamente a partir de materiais de base
cimentícia, tais como concretos, argamassas de revestimento e assentamento de
alvenaria e também componentes cerâmicos porosos. Sendo assim, como a
porosidade do agregado é que controla a restrição da deformação da matriz, no
caso do agregado reciclado, o concreto reciclado produzido será mais deformável. A
matriz e o agregado de concreto reciclado são muito mais porosos se comparados
aos constituintes dos concretos convencionais. A diminuição da massa específica
dos concretos reciclados também ocasiona a redução dos valores do módulo de
deformação. A zona de transição do concreto reciclado pode ser influenciada por
uma melhoria na aderência das superfícies de contato embora esse fator isolado
não deva ser muito relevante na questão do aumento dos valores de módulos de
deformação para os concretos reciclados.
52
2.4 Absorção de água e porosidade
A composição granulométrica dos agregados graúdos ou finos varia conforme
o tipo de resíduo processado, os equipamentos utilizados no processo de moagem e
a dimensão dos resíduos antes de serem processados. Segundo LIMA (1999), a
melhor maneira de usar o resíduo reciclado para a confecção de novos concretos e
argamassas é adequá-lo através do peneiramento, buscando obter curvas
granulométricas similares às da areia e da brita natural. Interessante que esse
procedimento segregatório pode levar ao aumento dos custos de reciclagem, à
dificuldades técnicas e ao desperdício de parcelas do material reciclado.
No estudo de MIRANDA e SELMO (2006), citados por PEDROZO (2008),
chegou-se à conclusão de que os agregados reciclados provenientes de blocos de
concreto apresentaram composição granulométrica mais contínua em relação aos
agregados de alvenaria, sendo considerados bons componentes para a produção de
argamassas.
A análise da questão da absorção de água por parte dos agregados reciclados
torna-se importante, pois esse fator poderá influir diretamente na relação
água/cimento dos concretos produzidos, ocasionando a redução desse valor. A
absorção de água dos reciclados deve ser levada em conta, pois pode comprometer
a trabalhabilidade do concreto reciclado produzido, tornando-o muito seco. Os
valores de absorção para os agregados reciclados dependem da composição do
resíduo reciclado e também da forma de obtenção deste. Normalmente, o agregado
reciclado apresenta maiores taxas de absorção em relação ao agregado natural.
TAM et al. (2006) citam que a absorção de água encontra-se entre 3 e 10% para o
agregado reciclado e menos de 1 até 5% para os agregados naturais. Esses valores
de absorção podem variar, obviamente, de acordo com o tipo de agregado utilizado
e com o tempo de ensaio de absorção para os agregados.
PEDROZO (2008) cita KHATIB (2005) dizendo que, em seu estudo com
concretos feitos com agregado fino reciclado, o valor da absorção foi de 6,2% para
agregados cerâmicos e 14,8% para os agregados provenientes de concretos. Para
os agregados naturais, o valor da absorção foi 0,8%.
POON e CHAN (2006) verificaram uma diminuição gradual da massa
específica do concreto em função do teor de substituição dos agregados naturais
pelos reciclados. Essa diminuição ocorre tanto para a utilização do agregado
53
reciclado miúdo quanto para o reciclado graúdo. No estudo realizado por BRITO,
PEREIRA e CORREIA (2005) com agregados graúdos reciclados, a massa
específica dos concretos variou de 2349 kg/m3 para a mistura de referência a 2123
kg/m3 para a mistura feita com 100% de substituição do agregado natural. KATZ
(2003) afirma que a densidade da maioria dos concretos frescos feitos com
agregados naturais encontra-se na escala de 2400 kg/m3, enquanto que concretos
feitos com agregados reciclados apresentaram-se na faixa aproximada de 2150
kg/m3.
Segundo TENORIO (2007), na sua pesquisa, os concretos reciclados
apresentam, em geral, maior absorção de água e maior índice de vazios quando
comparados aos concretos de referência convencionais. Isso demonstra que os
agregados reciclados influíram de maneira negativa na porosidade dos concretos
reciclados. Também, foi notada uma tendência geral de diminuição da absorção de
água e do índice de vazios ao se mudar do agregado miúdo reciclado para a areia e
também ao usar agregados graúdos menos porosos. Por outro lado, tanto para os
concretos reciclados como para os concretos de referência, as duas propriedades
pareceram não ser sensíveis à alteração na relação água/cimento usada nas
misturas. Os concretos de composição semelhante apresentaram valores para
absorção e índice de vazios bem parecidos para as três relações água/cimento
apontadas na pesquisa 0,40, 0,50 e 0,67, respectivamente.
54
CAPÍTULO 3
MATERIAIS E MÉTODOS
Neste capítulo, são descritos os procedimentos utilizados na sequência da
pesquisa feita com agregados reciclados, bem como os materiais utilizados.
Foram estudados traços de concreto clássicos usados na construção civil. O
concreto composto inicialmente pela mistura de água, cimento, agregado graúdo
natural (brita) e agregado miúdo natural (areia) teve o seu teor de agregado miúdo
natural substituído gradativamente por agregado miúdo reciclado (proveniente de
resíduos de construção e demolição).
A sigla AMR foi usada para agregado miúdo reciclado.
O estudo, para cada traço de concreto adotado na pesquisa (discriminados na
Tabela 8), foi feito com as seguintes condições:
- Condição 1: concreto de referência no seu traço original.
- Condição 2: concreto com substituição de 40% da sua massa de areia por
AMR.
- Condição 3: concreto com substituição de 60% da sua massa de areia por
AMR.
- Condição 4: concreto com substituição de 100% da sua massa de areia
por AMR.
Os traços de concreto adotados para a pesquisa foram tomados de uma tabela
de uso prático nos canteiros da construção civil e possuem, inclusive, a indicação da
sua provável resistência característica à compressão (fck). Os traços de concreto
sempre fazem referência ao volume ou à massa de cada componente utilizado na
sua composição na seguinte ordem: cimento, agregado miúdo (comumente a areia
ou o pó de brita) e agregado graúdo (normalmente a brita). Cada traço apresenta
também o seu próprio fator água/cimento, que define a quantidade de água para a
mistura dos materiais e a obtenção dos concretos. Os traços escolhidos para a
pesquisa são de concretos próprios para uso estrutural e são os seguintes:
- Traço 1- 1:2:4 em volume ou 1:2,17:3,52 em massa, possuindo fator
água/cimento igual a 0,68 (litros de água por quilo de cimento utilizado), resistência
à compressão provável aos 28 dias de idade em torno de 210 kgf/cm2 e consumo de
cimento de 297 kg por metro cúbico de concreto produzido. É um traço muito usado
na construção civil, pois possui consumo mais baixo de cimento, tornando-se uma
55
opção econômica para a mistura de concretos. Pode ser usado para a fabricação de
pisos, muros de arrimo e elementos estruturais, tais como vigas, pilares e lajes de
concreto armado em obras de menor porte. A adoção do concreto com resistência
mínima de 20 MPa visa a uma durabilidade maior das estruturas.
- Traço 2-1:2:3 em volume ou 1:2,17:2,94 em massa, possuindo fator
água/cimento igual a 0,61 (litros de água por quilo de cimento utilizado), resistência
à compressão provável aos 28 dias de idade em torno de 254 kgf/cm2 e consumo de
cimento de 344 kg por metro cúbico de concreto produzido. Esse traço é
predominantemente usado em obras de médio e grande portes para a confecção de
concretos para serem usados em vigas, pilares e lajes de concreto armado. É
interessante salientar que os projetos da construção civil sempre trazem a
especificação da resistência à compressão dos concretos a serem utilizados nas
obras.
- Traço 3- 1:1 1/2: 3 em volume ou 1:1,63:2,94 em massa, possuindo fator
água/cimento igual a 0,49 (litros de água por quilo de cimento utilizado), resistência
à compressão provável aos 28 dias de idade em torno de 350 kgf/cm2 e consumo de
cimento de 387 kg por metro cúbico de concreto produzido. Traço de concreto usado
em obras de maior porte, em que os elementos estruturais (vigas e pilares) estão
sujeitos a maiores solicitações. Esse traço estabelece maior consumo de cimento
por quantidade de concreto produzida embora possa propiciar a redução das
dimensões de pilares e vigas estruturais, promovendo o aumento da velocidade das
obras e a diminuição do peso das estruturas, formas e armaduras.
Para a execução dos traços de concreto da pesquisa, foram utilizados os
seguintes materiais:
- Cimento Portland CPII E-32, comumente utilizado na construção civil.
- Brita de origem calcária retirada de pedreiras, com diâmetro mínimo
correspondendo a 12 mm e diâmetro máximo de 24 mm. Essa brita é comumente
designada como brita 1 e é muito utilizada na construção civil, pois o concreto
confeccionado com ela é largamente aplicado na produção de elementos estruturais.
- Areia obtida através da dragagem de leitos de rios, com granulometria
específica que a caracteriza como areia média.
56
3.1 Agregado miúdo reciclado
O agregado miúdo reciclado obtido para a pesquisa originou-se do material
coletado em obras de construção e reformas residenciais, que foi, posteriormente,
acondicionado em sacos plásticos, sendo composto por:
- restos de blocos de concreto quebrados, inicialmente utilizados para construir
muros de fechamento em um lote;
- restos de tijolos maciços quebrados (cerâmica vermelha) obtidos a partir da
demolição de paredes em uma obra de reforma residencial;
- restos de argamassa de revestimento de paredes obtidos após a demolição
de reboque antigo em uma reforma residencial. Foram coletados separadamente os
restos de argamassa que se desprenderam da alvenaria de tijolos maciços na obra.
A Figura 3.1 mostra restos de tijolos, argamassa e concreto coletados,
provavelmente, em uma obra de demolição ou reforma.
Figura 3.1 Caçamba de coleta de resíduos da construção civil
Fonte: autoria própria.
57
Após a coleta, o material obtido foi moído manualmente por meio da utilização
de uma pequena marreta de 1,5 kg. A moagem foi interrompida quando o material
adquiriu aspecto granulométrico semelhante ao da areia. O material obtido mediante
esse processo foi armazenado separadamente em baldes plásticos da seguinte
maneira:
- um balde plástico (18 litros) para os restos de blocos de concreto moídos;
- um balde plástico (18 litros) para os restos de tijolos cerâmicos maciços
moídos;
- um balde plástico (18 litros) para os restos de argamassa de alvenaria moída.
O material foi posteriormente submetido ao peneiramento utilizando-se a
peneira de Mesh 200 (abertura 0,075 mm), para que o material fino pulverulento
fosse retirado do corpo do material moído.
Na Figura 3.2, pode-se observar o resíduo de construção em dois momentos:
antes e depois de ser moído por uma marreta leve.
58
(a)
(b)
Figura 3.2 Resíduo (a) no momento da trituração manual e (b) depois de moído
armazenado separadamente em recipientes de plástico
Fonte: autoria própria.
Os recipientes contendo os resíduos moídos foram levados para um canteiro
de obras, onde foram depositados dentro de uma betoneira de 400 litros (própria
para a execução de traços de concreto e argamassas). A betoneira foi previamente
lavada e seca de forma que sua superfície interna ficasse completamente limpa e
livre de umidade. Os resíduos foram, então, colocados no interior do balão da
betoneira, esvaziando-se cada balde plástico. A mistura foi feita de modo a obter-se
uma proporção final de 33,3% em volume de cada tipo de resíduo componente da
mistura após o processo de homogeneização (FIGURA 3.5). Após a colocação das
três frações, em volumes iguais, a betoneira foi acionada e girou continuamente por
dez minutos. Depois da conclusão desse procedimento, obteve-se um material
granular fino homogeneizado composto pelas frações de resíduos de blocos,
argamassa e tijolos cerâmicos.
59
Figura 3.3 Detalhe da mistura das frações de AMR na betoneira
Fonte: autoria própria.
Foram determinadas em laboratório, seguindo as recomendaçoes da ABNT-
NBR NM 52:2009 (Determinaçao da massa específica de agregados miudos), as
massas específicas da areia e do agregado miúdo reciclado utilizados nesta
pesquisa, que apresentaram os valores de 2,54 g/cm³ para a areia natural e de 2,36
g/cm³ para a composiçao final, que foi caracterizada como agregado miúdo reciclado
neste estudo.
A Tabela 2.8 mostra os resultados em percentuais e em massa das frações
granulométricas do agregado reciclado resultante, utilizado na pesquisa. O material
enquadrou-se na curva de caracterização granulométrica recomendada para areias
(FIGURA 3.4).
60
Tabela 2.8 Valores encontrados em laboratório após o peneiramento da
amostra do agregado reciclado (AMR). Análise granulométrica
ABERTURA
PENEIRAS MESH
PESO RETIDO
(g)
PERCENTUAL
RETIDO
(%)
PERCENTUAL
ACUMULADO
(%)
FUNDO 12,44 2,34 99,63
100 15,78 2,97 97,29
80 93,78 17,63 94,32
48 116,15 21,83 76,69
28 61,66 11,59 54,86
20 106,87 20,09 43,27
9 82,45 15,50 23,18
4 40,87 7,68 7,68
T = 530 g T = 99,68%
Perda = 0,37%
O peneiramento mecânico, realizado para possibilitar a construção da curva
granulométrica do AMR (FIGURA 3.4) usado na pesquisa, foi feito no laboratório
universitário utilizando-se um agitador de peneiras eletromagnético da marca Bertel.
O equipamento, nessa operação, foi ligado por 15 minutos e operou com uma
frequência de 3 Hz. A curva do material estudado, destacada em verde na Figura
3.4, situa-o nos limites estabelecidos pela NBR 7211/2004 da ABNTE para
agregados miúdos.
61
Figura 3.4 Curva de caracterização granulométrica do agregado miúdo
reciclado (AMR) utilizado na pesquisa
3.2 Fabricação e cura do concreto
O procedimento seguinte na pesquisa foi a fabricação dos corpos de prova de
concreto para cada traço estudado, atendendo à respectiva condição a ser
considerada em cada caso. O concreto foi misturado utilizando-se uma colher de
pedreiro e um carrinho de mão, pois a betoneira não mistura bem quando são
usadas pequenas quantidades de material. Os corpos de prova foram moldados
conforme a norma NBR 5738 (ABNT, 2015) (Moldagem e cura de corpos de prova
cilíndricos de concreto), conforme mostra a Figura 3.5. Foram feitos sete corpos de
prova (utilizando-se formas cilíndricas de PVC) para cada condição adotada na
pesquisa, totalizando-se 84 corpos de prova, de acordo com o seguinte:
- Traço 1:2:4:
. 7 CPs com areia natural sem substituição de material.
62
. 7 CPs com 40% de substituição (em massa) da areia natural por agregado
miúdo reciclado.
. 7 CPs com 60% de substituição (em massa) da areia natural por agregado
miúdo reciclado.
. 7 CPs com 100% de substituição (em massa) da areia natural por agregado
miúdo reciclado.
- Traço 1:2:3:
. 7 CPs com areia natural sem substituição de material.
. 7 CPs com 40% de substituição (em massa) da areia natural por agregado
miúdo reciclado.
. 7 CPs com 60% de substituição (em massa) da areia natural por agregado
miúdo reciclado.
. 7 CPs com 100% de substituição (em massa) da areia natural por agregado
miúdo reciclado.
- Traço 1:1 1/2:3:
. 7 CPs com areia natural sem substituição de material.
. 7 CPs com 40% de substituição (em massa) da areia natural por agregado
miúdo reciclado.
. 7 CPs com 60% de substituição (em massa) da areia natural por agregado
miúdo reciclado.
. 7 CPs com 100% de substituição (em massa) da areia natural por agregado
miúdo reciclado.
(a) (b)
Figura 3.5 Detalhes (a) da preparação do concreto e (b) do momento da
moldagem dos corpos de prova
Fonte: autoria própria.
63
Vale lembrar que a quantidade de brita (em massa) foi mantida constante para
cada condição estudada nos traços escolhidos, variando-se apenas o teor de
agregado miúdo reciclado nas misturas em substituição à areia natural. O fator
água/cimento foi, também, uma variável mantida constante na execução de cada
traço, independentemente da condição estudada. Não houve incremento de água na
execução dos traços, procedimento normalmente utilizado para compensar as altas
taxas de absorção dos agregados reciclados na produção de concretos.
Primeiramente, foram depositados a areia e o agregado miúdo reciclado no
carrinho. No momento seguinte, foi colocada a quantidade de cimento
correspondente a cada traço. Em seguida, colocou-se a brita. E, por último,
adicionou-se a água à mistura, gradativamente à medida que o concreto se tornava
pastoso e homogêneo. Os corpos de prova cilíndricos foram moldados com diâmetro
da base igual a 100 mm e altura igual a 200 mm (FIGURA 3.6).
Figura 3.6 Aspecto dos corpos de prova de concreto
Fonte: autoria própria.
A Tabela 2.9 traz as informações detalhadas necessárias para a produção dos
concretos utilizados na pesquisa, tais como: as quantidades de cimento, areia, AMR,
brita e água usadas em cada situação estudada, e também fornece os volumes de
concreto produzidos.
64
Tabela 2.9 Composição dos traços de concreto da pesquisa
Fonte: autoria própria.
A cura dos corpos de prova de concreto foi feita ao ar. Eles foram guardados
em local coberto e fechado com temperatura ambiente (22 a 30° C), mantidos por
um período de 60 dias até o momento de serem transportados para o laboratório,
onde foi iniciada a etapa dos experimentos.
A idade de cura normalmente utilizada para ensaios em corpos de concreto é
de 28 dias. Na pesquisa, foi usado um período de cura mais prolongado para o
concreto, de forma que as reações químicas que potencialmente pudessem ocorrer
tivessem o seu efeito também avaliado nos diversos testes.
A Figura 3.7 mostra o local de estocagem dos corpos de concreto e o seu
aspecto após a cura e desforma.
65
(a)
(b)
Figura 3.7 Corpos de prova: (a) local da cura e (b) aspecto dos corpos de
concreto curados
Fonte: autoria própria.
3.3 Ensaio do tronco de cone
Esse ensaio é o primeiro a ser realizado nos concretos no momento de sua
fabricação (concreto fresco) e foi executado assim que a mistura dos concretos
finalizou, antes da moldagem dos corpos de prova. Esse é um ensaio comum em
canteiros de obra, ocorre sempre que há uma concretagem na construção e é
executado também quando o concreto é entregue na obra por empresas
concreteiras (FIGURA 3.9). O ensaio é feito retirando-se concreto do balão do
caminhão betoneira. Os valores encontrados no teste traduzem o comportamento do
66
concreto relacionado à sua fluidez ou trabalhabilidade e definem a sua aplicabilidade
nas diferentes partes de uma estrutura, tais como vigas, lajes, pilares e fundações.
Logo após a mistura do concreto, nas condições especificadas pela pesquisa,
foi feito o ensaio de abatimento do tronco de cone pelo método do Cone de Abrams,
que consiste em preencher um cone metálico em três camadas com o concreto
produzido, utilizando-se uma colher própria para o experimento e fazendo-se o
adensamento do concreto no interior do cone por meio de golpes aplicados com um
bastão de ferro, conforme o método especificado pela NBR 12655 (ABNT, 2015).
Em seguida, o cone é suspenso; consequentemente, há um abatimento na massa
de concreto após ser desenformada (FIGURA 3.8). Mede-se, então, com uma trena,
o valor do abatimento alcançado. Tornou-se comum chamar o abatimento do tronco
de cone de slump do concreto. Para um concreto ser bombeável, ele deve
apresentar slump maior do que 70 mm. É recomendável que os valores de slump de
um concreto situem-se entre 80 e 100 mm (9 ± 1) para que o seu bombeamento seja
eficiente. Pode-se dizer que o abatimento do concreto nesse ensaio caracteriza a
sua trabalhabilidade.
Figura 3.8 Esquema do teste de fluidez do concreto (Slump) ou ensaio do cone
de Abrams
Fonte: autoria própria.
67
Figura 3.9 Ensaio do abatimento do tronco de cone de Abrams
Fonte: autoria própria.
3.4 Ensaio para o cálculo do módulo de elasticidade dinâmico
Posteriormente, os corpos de prova, com a idade de 60 dias, foram submetidos
à regularização das suas superfícies circulares (superior e inferior) por meio do
desgaste da superfície do concreto feito pelo atrito contra um disco giratório de
superfície áspera. A máquina utilizada (FIGURA 3.10) promoveu o nivelamento das
superfícies dos corpos de prova, bem como garantiu que as superfícies circulares
destes se tornassem planas e paralelas, eliminando as irregularidades superficiais.
O processo descrito preparou os corpos de prova para os ensaios subsequentes.
68
Figura 3.10 Equipamento usado para planificação e polimento de superfícies
Fonte: autoria própria.
Para a aferição do módulo de elasticidade dos concretos produzidos, utilizou-se
o seguinte procedimento: após 65 dias de cura, os corpos de prova foram analisados
através de um aparelho emissor de ultrassom. No teste, a onda ultrassônica
produzida pelo equipamento percorreu o corpo de prova longitudinalmente e o
tempo do percurso da onda foi registrado pelo aparelho denominado PUNDIT
(Portable Ultrasonic Non-destructive Digital IndicatingTester).
O tempo de percurso gasto pela onda em sua trajetória (representada pela
altura do corpo de prova) é fornecido pelo aparelho em microssegundos. Foram
feitas cinco leituras, variando-se a posição da amostra e, assim, anotando-se o
tempo de percurso da onda por cada corpo de prova analisado.
O módulo de elasticidade dinâmico (Ed) foi determinado utilizando-se a
equação a seguir, de acordo com a norma BS-1881 (BSI, 1990).
𝐸𝑑 = 𝛾 . 𝑉2 (1+𝑣)(1−2𝑣)
(1−𝑣) (1)
em que:
𝛾 = densidade volumétrica do concreto no estado endurecido (em kg/m³);
69
𝑉 = velocidade com que a onda ultrassônica percorre o corpo de prova no
sentido longitudinal (em km/s);
𝑣 = coeficiente de Poisson que, segundo CALLISTER (2002), é a razão
negativa entre a deformação transversal e longitudinal quando um corpo de prova é
submetido a uma carga de compressão axial. Conforme CARNEIRO (1999), para
concretos, o coeficiente pode ser adotado com o valor de 0,20.
A velocidade da onda ultrassônica foi obtida utilizando-se a equação:
𝑉 =𝐷
𝑡 (2)
em que:
D = altura do corpo de prova (em km);
t = tempo (em segundos) que a onda ultrassônica leva para percorrer a
distância D, obtido através do equipamento PUNDIT (FIGURA 3.11).
(a)
(b)
Figura 3.11 (a) Aparelho PUNDIT e (b) corpo de prova ensaiado
Fonte: autoria própria.
70
3.5 Ensaio de resistência à compressão
Depois de realizado o teste não destrutivo para o cálculo do módulo de
elasticidade dinâmico, os corpos de prova (cinco por cada condição estudada), uma
vez que os outros dois seriam utilizados em outros testes foram submetidos ao
ensaio destrutivo de compressão simples na prensa de compressão EMIC modelo
PC100C. Foram ensaiadas 60 amostras no total. O ensaio foi realizado de acordo
com a NBR 5739 (ABNT, 2007) (FIGURA 3.12). O equipamento utilizado mostrava o
valor da carga máxima normal de compressão (F), obtido no momento da ruptura
dos corpos de prova. O cálculo da resistência à compressão dos concretos é dado
por:
𝑓𝑐 =4𝐹
𝜋𝐷2 (3)
em que:
fc = Resistência a compressão, em MPa
F = força máxima alcançada, em N
D = diâmetro do corpo de prova, em mm
71
(a)
(b)
Figura 3.12 (a) Prensa de compressão EMIC modelo PC100C e (b) aspecto dos
corpos de prova após o ensaio de resistência a compressão
Fonte: autoria própria.
3.6 Porosidade e absorção de água
Inicialmente, foram reservados dois corpos de prova para cada condição de
mistura adotada na pesquisa. Eles foram utilizados na análise do concreto relativa à
porosidade e à absorção de água. Os corpos de prova que inicialmente possuíam
altura igual a 20 cm foram divididos transversalmente ao meio. Originaram-se,
72
assim, quatro corpos de prova de concreto, por condição estudada, para serem
submetidos ao ensaio para a determinação da porosidade e absorção. Os corpos de
prova cilíndricos ensaiados apresentavam diâmetro da base e altura igual a 10 cm,
totalizando 48 amostras.
Os corpos de prova foram armazenados na sala de estoque do laboratório e
mantidos em temperatura ambiente durante o período de estocagem. As amostras
foram pesadas no estado seco, utilizando-se uma balança digital. Posteriormente,
foram depositadas em um recipiente que continha água na temperatura de 23º C,
devidamente lacrado, de modo que ficassem submersas. Os corpos de prova foram
mantidos submersos por um período de 48 horas. Foram ensaiados dois lotes de
corpos de concreto, cada um possuindo 24 amostras. Utilizou-se uma bomba de
vácuo para potencializar a saturação das amostras. A bomba de vácuo foi ligada ao
recipiente que continha os corpos de prova por um período de 30 minutos para cada
lote ensaiado. Terminado o período de submersão de 48 horas, os corpos de prova
foram pesados submersos com o auxílio de um suporte e, em seguida, procedeu-se
à pesagem destes no seu estado de saturação.
No final dos procedimentos, obtiveram-se os valores necessários para a
determinação da porosidade, absorção e densidade aparente dos concretos
estudados dados pelas expressões a seguir:
𝑃 =𝑀𝑠𝑎𝑡−𝑀𝑠
𝑀𝑠𝑎𝑡−𝑀𝑖𝑥100 (4)
𝐴 =𝑀𝑠𝑎𝑡−𝑀𝑠
𝑀𝑠𝑥100 (5)
𝐷𝑎𝑝 =𝑀𝑠
𝑀𝑠𝑎𝑡−𝑀𝑖𝑥𝐷á𝑔𝑢𝑎 (6)
em que:
P = porosidade
A = absorção
73
Dap = densidade aparente
Dágua = densidade da água (1000 kg/m3).
Ms = massa do corpo de prova seco
Msat = massa do corpo de prova saturado por água.
Mi = massa do corpo de prova saturado imerso em água.
A Figura 3.13 mostra os corpos de prova submersos em água dentro do
recipiente usado no ensaio. O objetivo dessa etapa é conseguir a saturação dos
corpos de concreto.
(a)
(b)
Figura 3.13 Detalhe do ensaio de absorção e porosidade (a) corpos de prova
submersos e (b) recipiente do ensaio lacrado e conectado a bomba de vácuo
Fonte: autoria própria.
74
CAPÍTULO 4
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Analisando-se os valores encontrados, nos diversos experimentos realizados,
foi possível avaliar as seguintes propriedades dos concretos fabricados para a
pesquisa: trabalhabilidade, densidade aparente, porosidade e absorção de água,
módulo de elasticidade e resistência a compressão.
4.1 Trabalhabilidade
A trabalhabilidade de um concreto é uma propriedade transitória deste e está
relacionada à facilidade de adensamento e moldagem de um concreto. A
consistência de uma mistura ou traço de concreto deve ser sempre levada em
consideração, pois os valores encontrados nos testes irão influenciar diretamente
nas questões de aplicabilidade do concreto em formas estruturais. A Figura 4.1
mostra os valores do Slump-test para os concretos estudados, tendo sido feita uma
única medida por condição de traço estudado. Pode-se observar os valores de
abatimento do tronco de cone de Abrams decaírem, levando-se em consideração,
inicialmente, os concretos de referência feitos unicamente com areia natural. À
medida que se substituiu a areia pelo agregado miúdo reciclado, teve-se uma
diminuição nas medidas de abatimento. Esse fenômeno ocorre, pois o agregado
miúdo reciclado apresenta altos índices de absorção de água. Como parte da água
de amassamento dos concretos é absorvida pelo agregado reciclado, passou-se a
contar com menos água livre na mistura de concreto, fator que produz o
enrijecimento da massa e que dificulta a aplicação dos concretos reciclados. Quanto
maior for o teor de substituição da areia de um concreto por agregado miúdo
reciclado, menores serão os valores obtidos para o abatimento deste no ensaio do
tronco de cone.
75
Figura 4.1 Valores obtidos nos ensaios de abatimento do tronco de cone de
Abrams para os concretos nas condições estudadas na pesquisa
Fonte: autoria própria.
76
Uma boa medida para melhorar a condição de trabalhabilidade de um concreto
reciclado seria mudar a condição de umidade do agregado reciclado antes da
mistura do concreto. A dosagem com agregado reciclado úmido diminuiria o efeito
da absorção dos agregados, tornando a consistência dos concretos mais fluida. É
importante ter uma boa fluidez no concreto nos momentos das concretagens
(FIGURA 4.2).
Figura 4.2 Momento do lançamento e do adensamento mecânico do concreto
em canteiros de obras.
Fonte: autoria própria.
77
De acordo com as recomendações da RILEM (1994), para que uma mistura de
agregado reciclado consiga o mesmo abatimento obtido para um concreto
convencional, o índice de água livre da mistura deverá ser 5% maior em relação ao
índice do concreto de referência. CORREIA, BRITO e PEREIRA (2006) recomendam
a pré-umidificação dos agregados reciclados por um período de 30 minutos, a fim de
compensar os altos índices de absorção do material reciclado.
Torna-se importante notar que a adição de água para compensar os efeitos da
absorção dos agregados reciclados elevará o fator água/cimento dos concretos
produzidos. Sendo assim, pode-se obter menores valores de resistência à
compressão e módulo de elasticidade para os concretos reciclados assim
produzidos.
A adição de produtos plastificantes para os concretos reciclados, como
alternativa para aumentar a sua fluidez e trabalhabilidade, pode ser um fator
antieconômico no processo de produção destes.
Observou-se que os valores de abatimento nos concretos estudados tornaram-
se menor à medida que o fator água/cimento dos traços de concreto adotados
diminuía. Ocorre que, quanto menor for a quantidade de água de amassamento
indicada para a fabricação de um determinado traço de concreto, considerando-se a
alta absorção provocada pelos reciclados, menor também será a quantidade de
água disponível para a mistura dos traços. Tomando-se essa afirmação, pode-se
concluir que concretos com baixos fatores água/cimento serão os mais prejudicados
com relação à sua trabalhabilidade, tornando-se concretos muito rígidos no seu
estado fresco, principalmente aqueles com altos índices de agregados reciclados
incorporados. De acordo com os resultados da pesquisa, observa-se que apenas os
concretos de referência nos traços 1 e 2, e o concreto no traço 1, com 40% de AMR,
podem ser bombeáveis (Slump > 70 mm), sem a adição de substâncias
plastificantes. A adição de água nos concretos reciclados acima dos valores
estipulados pelo fator água/cimento de cada traço (como forma de compensar a
absorção dos reciclados) pode melhorar a trabalhabilidade, mas pode também
prejudicar propriedades importantes, tais como resistência à compressão e módulo
de elasticidade dos concretos.
78
4.2 Densidade aparente
A densidade aparente de um concreto é uma propriedade física que é
influenciada pelo tipo de agregado usado na confecção dos concretos, pela
quantidade de água presente na mistura, bem como pela porosidade existente no
concreto no seu estado endurecido. O adensamento de um concreto, processo
executado no momento de uma concretagem (feito manualmente ou por meio de
equipamentos mecânicos), pode ter também grande influência na porosidade e,
consequentemente, influenciar os valores da densidade dos corpos de concreto
endurecidos.
O agregado miúdo reciclado é um agregado mais leve do que a areia, fator que
pode justificar a tendência dos concretos reciclados a apresentarem uma menor
densidade quando comparados aos concretos convencionais, conforme aponta a
Figura 4.3.
79
Pvalor = 0.009; R² = 65,28%; P(AD) = 0, 279.
Pvalor = 0.005; R² = 69,60%; P(AD) = 0, 297.
Pvalor = 0;R² = 72,39%;P(AD) = 0,918.
Figura 4.3 Valores médios e desvio-padrão obtidos nos ensaios realizados
para a determinação da densidade aparente dos concretos nas condições
estudadas na pesquisa
Fonte: autoria própria.
80
BAZUCO (1999) observou que o valor de massa específica dos agregados
reciclados são de 5 a 10% menores quando comparados aos valores apresentados
pelos agregados naturais. É importante salientar que os valores de massa específica
podem apresentar pequena variação de acordo com a origem e granulometria do
material reciclado.
Conforme HANSEN (1992), os valores de massa específica de agregados
reciclados originários de concreto oscilam entre 2,12 e 2,70 kg/dm³ de acordo com
os agregados originais utilizados. KHATIB (2005) cita, em seu trabalho, que os
valores de massa específica encontrados para os agregados miúdos contendo
cerâmica triturada foi de 2,05 kg/dm³ e para os agregados reciclados miúdos
originários da moagem de concretos foi de 2,34 kg/dm³. KATZ (2003) comenta que a
densidade da maioria dos concretos frescos feitos com agregados naturais encontra-
se na faixa de 2400 kg/m³, enquanto que o concreto feito com agregados reciclados
apresenta a sua densidade com valores próximos a 2150 kg/m³.
Torna-se significativo notar, segundo o que afirma LEITE (2001), que as
variações nos valores das massas específicas entre os agregados reciclados miúdos
e o agregado miúdo natural (areia) podem trazer consequências na dosagem dos
concretos. Existe a necessidade de realizar uma compensação da quantidade de
material reciclado a ser utilizada nas misturas de concreto quando traços em massa
convencionais são aplicados aos concretos reciclados. Sem essa metodologia, o
volume de material reciclado correspondente à massa de agregado natural seria
maior, resultando em uma distorção entre os volumes de concreto tradicional e
reciclado produzidos a partir de um mesmo traço unitário.
Cada traço estudado nesta pesquisa teve o seu fator água/cimento mantido
constante, variando-se apenas o teor de substituição da areia em cada condição
estudada. Os valores apresentados na Figura 4.3 correspondem à média dos
valores encontrados para o total de quatro corpos de prova ensaiados por condição.
A variável S indica o desvio-padrão da série.
Conforme se pode notar, o aumento do nível de substituição do material natural
pelo reciclado é acompanhado por uma diminuição da densidade dos concretos
reciclados. Pode-se afirmar, com base na análise estatística, que, para o traço 1 e o
traço 2, a densidade do concreto de referência (teor 0 de AMR) encontrada foi a
maior, enquanto que os concretos com 40%, 60% e 100% de substituição da areia
por AMR apresentaram valores médios menores (iguais) para densidade aparente.
81
No traço 3, que possui o menor fator água/cimento e o maior consumo de cimento
por quantidade de concreto produzida, os valores médios da densidade encontrados
foram iguais para os concretos com 0,40% e 60% de teor de AMR; nesse caso,
houve redução nos valores de densidade somente quando o teor de substituição da
areia atingiu 100%. Pode-se concluir daí que os traços de concreto mais ricos
passam por uma menor redução de sua densidade com o aumento do teor de
substituição dos agregados naturais, enquanto que essa redução nos valores da
densidade para os concretos mais pobres se mostra mais acentuada já nos teores
mais baixos de substituição. Isso provavelmente ocorre porque as quantidades de
agregados, nos traços menos ricos em cimento, são maiores em relação à
quantidade de cimento usada. Nesta pesquisa, encontrou-se um valor médio de
redução da densidade dos concretos reciclados em relação aos convencionais de
aproximadamente 5%. É importante salientar que a redução do peso de materiais
como o concreto é interessante, pois pode propiciar, por exemplo, a redução das
dimensões de elementos estruturais na construção de fundações.
4.3 Porosidade e absorção de água
De acordo com a análise estatística (FIGURA 4.4) dos valores encontrados no
ensaio para a determinação da porosidade, observa-se que no traço 1 os concretos
com teores de 40% e 100% de substituição do material natural apresentaram as
maiores médias para porosidade, enquanto os níveis de substituição 0% e 60%
apresentaram menor porosidade. No traço 2, apesar da variação da quantidade de
AMR, os níveis de porosidade mantiveram-se constantes; ou seja, não se detectou
aumento da porosidade dos concretos à medida que se aumentou o uso do material
reciclado. No traço 3, o teor de substituição de 100% apresentou a maior média para
a porosidade, enquanto os outros teores (0,40% e 60%) apresentaram médias
menores estatisticamente iguais para a porosidade.
Pode-se observar, por meio da Figura 4.4, que a porosidade tende a aumentar
à medida que se aumenta o fator água/cimento e que se diminui o consumo de
cimento nos traços de concreto produzidos. Esses dois fatores condicionam a
porosidade da matriz de argamassa dos concretos. Normalmente, os concretos com
o teor de AMR igual a 100% tendem a apresentar maiores níveis de porosidade
82
quando comparados a concretos convencionais. Para os traços 1 e 3, os
percentuais de porosidade registrados apresentaram aumentos de 21% e 27%,
respectivamente, em relação ao concreto de referência, tomando-se por base os
valores médios de porosidade encontrados na pesquisa.
83
Pvalor = 0,015;R² = 60,49%;P(AD) = 0,908.
Pvalor = 0.182.
Pvalor = 0.048; R² = 46,22%; P(AD) = 0,918.
Figura 4.4 Valores médios e desvio-padrão obtidos nos ensaios realizados
para a determinação da porosidade dos concretos nas condições estudadas
na pesquisa
Fonte: autoria própria.
84
Pode-se dizer que as propriedades do concreto denominadas porosidade e
absorção de água estão diretamente relacionadas. Sendo assim, quanto maior for a
porosidade de um concreto, maior também será a absorção de água promovida por
ele. Essa afirmação foi confirmada na presente pesquisa. A porosidade de um
concreto está diretamente ligada às características de sua matriz de argamassa, que
possui vazios capilares que podem ou não estar conectados. No caso dos concretos
reciclados, como a matriz de argamassa possui agregado reciclado, que apresenta
altas taxas de absorção de água, consequentemente, os valores de absorção para
os concretos reciclados tendem a ser maiores quando comparados aos concretos
tradicionais feitos com a areia natural. No caso de concretos reciclados fabricados
com o agregado graúdo reciclado em substituição à brita, pode-se considerar
também que serão detectados maiores índices de porosidade e absorção de água
por ocasião da análise desses concretos.
HANSEN e NARUD (1983) concluíram em sua pesquisa que o tamanho das
partículas que compõem o material reciclado influi diretamente nos valores de
absorção de água do agregado. Sendo assim, os agregados reciclados miúdos,
compostos por partículas menores, apresentarão maiores valores para a absorção
de água.
Os valores para a absorção de água em um concreto endurecido são
influenciados pela porosidade de seus componentes; ou seja, pela quantidade de
água que os seus constituintes podem absorver e pela consistência do concreto no
estado fresco. O aumento de superfície específica originado pela substituição da
areia pelo material reciclado aumenta também as taxas de absorção dos concretos
reciclados.
Os concretos reciclados, na presente pesquisa, apresentaram consistência
muito rija no estado fresco. Naturalmente, como há menos água livre nas misturas
feitas utilizando-se reciclados (devido às altas taxas de absorção dos agregados
miúdos reciclados), há uma considerável perda de trabalhabilidade à medida que se
aumenta o teor de agregado miúdo reciclado nos traços. Um concreto de
consistência muito rija no seu estado fresco produzirá corpos endurecidos mais
porosos, uma vez que a água funciona também como lubrificante interno na pasta
de concreto nos momentos de concretagens e preenchimento de formas. Sendo
assim, o concreto que apresenta consistência muito rija no estado fresco terá menos
condições de produzir peças de concreto endurecido com baixa porosidade. Os
85
vazios de uma peça de concreto podem ser representados pelos seus capilares, por
pequenas bolhas de ar aprisionadas no interior de sua matriz ou por grandes falhas
(“brocas”) produzidas nos momentos das concretagens. As brocas ocasionalmente
encontradas em peças estruturais de concreto são uma consequência do uso de
concretos pouco fluidos e também de falhas na operação de lançamento e
adensamento do concreto em suas formas (FIGURA 4.5).
86
Figura 4.5 Detalhe de peças estruturais de concreto com falhas de
concretagem (*brocas*)
Fonte: autoria própria.
Segundo MEHTA e MONTEIRO (2008), a absorção de água, bem como as
percentagens de vazios de um concreto aumentam à medida que se aumenta o fator
87
água/cimento nos traços de concreto. Essa conclusão também é confirmada pela
presente pesquisa.
Normalmente, nas pesquisas consultadas, é citado o aumento do valor da
absorção de água e da porosidade com a substituição do material natural pelo
agregado reciclado. GONÇALVES (2001) afirma que, para os concretos reciclados,
a influência dos agregados graúdos reciclados em relação à sua porosidade e
absorção de água é mais pronunciada, pois o graúdo reciclado possui uma
porosidade muito maior do que a do material natural (brita). Como o agregado
graúdo reciclado está envolvido por uma matriz de argamassa mais densa, no caso
de concretos de alta resistência (baixo fator água/cimento), a influência dos
reciclados graúdos será mais significativa quando se analisarem as propriedades já
citadas. No seu trabalho, realizado com quatro dosagens de concreto utilizando fator
água/cimento igual a 0,41, em que ele usa um concreto de referência e outras três
dosagens alternando o uso de reciclados, a conclusão obtida é de que os valores de
absorção de água e porosidade para os concretos reciclados são sempre maiores
do que os valores encontrados para o concreto natural (concreto de referência).
As características relacionadas à porosidade e absorção de água dos
concretos reciclados devem ser observadas tendo em vista a durabilidade das
estruturas que podem ser produzidas com esses materiais. Já existem algumas
normas com recomendações, por exemplo, para recobrimentos mínimos de
armaduras de concreto armado feito com reciclados, conforme o grau de
agressividade no meio ambiente. Será necessário incrementar as pesquisas com
agregados reciclados como forma de obter valores confiáveis para a sua utilização,
levando-se também em consideração a heterogeneidade de sua composição.
88
Pvalor = 0.011; R² = 63,53%; P(AD) = 0, 839.
Pvalor = 0.231.
Pvalor = 0.019; R² = 57,51%; P(AD) = 0, 721.
Figura 4.6 Valores médios e desvio-padrão obtidos nos ensaios realizados
para a determinação da absorção de água dos concretos nas condições
estudadas na pesquisa
Fonte: autoria própria.
89
Nesta pesquisa, após a análise estatística dos dados, observou-se o seguinte:
no traço 1, os concretos com teores de 40% e 100% de substituição do material
natural apresentaram as maiores médias para absorção de água, enquanto os níveis
de substituição 0% e 60% apresentaram menores valores para a absorção. No traço
2, apesar da variação da quantidade de AMR, as médias de absorção mantiveram-
se constantes; ou seja, não se detectou aumento da absorção de água dos
concretos à medida que se aumentou o uso do material reciclado. No traço 3, o teor
de substituição de 100% apresentou a maior média para a absorção, enquanto os
outros teores (0,40% e 60%) apresentaram médias menores estatisticamente iguais
para absorção de água. Torna-se fácil concluir que os valores encontrados para
absorção de água de um concreto crescem à medida que aumenta a sua porosidade
ou percentagem de vazios. Para os traços 1 e 3, os percentuais de absorção de
água registrados apresentaram um aumento de 24% e 34%, respectivamente, em
relação ao concreto de referência, tomando-se por base os valores médios de
absorção de água encontrados na pesquisa.
4.4 Módulo de elasticidade dinâmico
No presente estudo, após a análise estatística dos dados, conclui-se que em
todos os traços houve a redução dos valores encontrados para o módulo de
elasticidade dos concretos à medida que se aumenta o teor de substituição da areia
por AMR (FIGURA 4.7). No traço 1, há uma redução de 12,5% entre os valores
médios do módulo dinâmico encontrados para o concreto de referência e aqueles
encontrados para a situação de substituição de 40% e 60% da areia. No caso da
substituição total da areia, o decréscimo nos valores do módulo chega aos 25%. No
traço 2, registrou-se queda nos valores do módulo de deformação da ordem de 20%
para os teores de 40% e 100% de substituição (em massa), enquanto registrou-se
perda de 15% para o módulo do concreto produzido com teor de 60% de AMR. No
traço 3, houve estabilização dos valores do módulo de elasticidade entre o concreto
de referência e os concretos com 40% e 60% de teor de AMR, enquanto que a
condição de substituição total da areia provocou queda de 20% nos valores do
módulo encontrados para esse traço. Como a matriz de argamassa dos concretos é
a grande responsável por condicionar os seus valores de módulo de elasticidade,
90
conclui-se que o uso do AMR torna essa fase do concreto mais deformável,
enquanto que os concretos feitos com areia apresentam maior rigidez. O traço 1,
aquele que apresenta menor consumo de cimento e maior fator água/cimento entre
os casos estudados, foi o mais prejudicado pela troca do agregado natural com
relação à análise do módulo de elasticidade. Observa-se que o aumento da
porosidade da matriz cimentícia detectado para o uso de AMR nos concretos
também mostra efeitos negativos relacionados ao módulo de elasticidade destes.
Os valores apresentados na Figura 4.7 representam a média e o desvio-padrão
obtidos com os dados provenientes de cinco corpos de prova construídos para cada
condição de traço analisada nesta pesquisa.
91
Pvalor = 0; R² = 70,58%; P(AD) = 0, 355.
Pvalor = 0; R² = 84,30%; P(AD) = 0, 083.
Pvalor = 0; R² = 85,67%; P(AD) = 0, 520.
Figura 4.7 Valores médios e desvio-padrão obtidos nos ensaios realizados
para a obtenção do módulo de elasticidade para os concretos nas condições
estudadas na pesquisa
Fonte: autoria própria.
92
4.5 Resistência à compressão
Na presente pesquisa, depois de realizado o processamento estatístico de
dados, pode-se observar que no traço 1 houve incremento nos valores médios de
resistência à compressão nas misturas com teores de 60% e 100% de AMR; nesse
caso, obteve-se aumento considerável de 26% nas médias de resistência. No traço
2, observa-se diminuição nos valores de resistência à medida que se substitui a
areia pelo AMR, representada por uma queda de 22% para o teor de 40% de AMR e
de 8,5% para os teores de 60% e 100% de AMR. No traço 3, detectou-se
estabilidade nos resultados encontrados para a resistência do concreto até o nível
de 60% de substituição da areia natural, enquanto que, para o concreto reciclado
com teor de 100% de AMR, a diminuição do valor médio de resistência à
compressão atingiu 34% em relação ao concreto de referência.
Conclui-se, observando os resultados, que o traço 1 foi beneficiado pela
substituição da areia por AMR, melhorando muito os seus valores de resistência.
Pode-se dizer que, para traços de concreto com pouco consumo de cimento e fator
água/cimento mais elevado, a troca de material natural por reciclado traz benefícios
para os concretos com relação à sua resistência à compressão. Com relação ao
traço 3, que adota um concreto mais rico em cimento e com baixo fator
água/cimento, a substituição da areia natural até o patamar de 60% não prejudicou
os valores de resistência, levando-se a crer que, mesmo para concretos mais ricos,
pode-se promover o uso dos reciclados até um certo nível, sem que ocorram
prejuízos à resistência destes. Certamente, nos casos estudados, ocorreram os
citados fenômenos de reação pozolânica (devido à grande fração de 33% em
volume de material cerâmico contido no AMR) e de cura interna úmida, processo
que tem como fundamento a liberação gradual e contínua da água absorvida pelo
AMR durante o amassamento dos concretos, promovendo uma melhor cura destes.
É interessante observar que, nas misturas com teor de 100% de AMR, por causa da
alta absorção de água promovida pelos reciclados, o adensamento das peças de
concreto ficou muito prejudicado. O concreto com maior rigidez no seu estado fresco
produziu corpos de prova mais porosos e brocados (termo que usualmente se refere
a falhas de concretagem).
93
Os resultados mostrados na Figura 4.8 representam a média da resistência à
compressão encontrada após o ensaio feito com cinco corpos de prova fabricados
para cada condição de traço estudada.
94
Pvalor = 0; R² = 70,49%; P(AD) = 0, 880.
Pvalor = 0; R² = 77,42%; P(AD) = 0, 284.
Pvalor = 0; R² = 74,94%; P(AD) = 0, 201.
Figura 4.8 Valores médios e desvio-padrão encontrados nos ensaios
realizados para a obtenção da resistência à compressão simples dos
concretos nas condições estudadas na pesquisa
Fonte: autoria própria.
95
É possível obter concretos reciclados com resistências superiores à de
concretos convencionais de referência. Esse comportamento pode ser justificado
devido à alta taxa de absorção dos agregados reciclados quando esta não foi
compensada para a produção de concretos. Existe a possibilidade de cura úmida
interna por parte do agregado reciclado durante o endurecimento da pasta
cimentícia, fenômeno que ocorre principalmente quando se trata com agregados
leves de alta porosidade e alto poder de absorção de água. A maior taxa de
absorção de água apresentada pelo agregado reciclado pode propiciar a diminuição
do fator água/cimento do concreto (fator que condiciona a porosidade da matriz
cimentícia), ocasionando aumento da sua resistência mecânica. Outro efeito que
pode aumentar a resistência dos concretos reciclados é a atividade pozolânica. As
pozolanas são substâncias constituídas de sílica e alumina, que, em presença de
água, se combinam com o hidróxido de cálcio e outros componentes do cimento,
formando compostos com propriedades aglomerantes.
Segundo LIMA (1999), em face da possibilidade de reatividade pozolânica de
materiais cerâmicos, acredita-se que agregados reciclados com altos teores desse
material na sua composição possam contribuir para a melhoria da resistência à
compressão de concretos reciclados, principalmente em idades mais avançadas.
Em seu trabalho, TENORIO (2007) afirma que a resistência à compressão dos
concretos reciclados aumentou conforme se aumentou o consumo de cimento nos
traços. Como cada nível de consumo de cimento está associado a uma relação
água/cimento, conclui-se que, para os concretos reciclados, a resistência à
compressão é inversamente proporcional à relação água/cimento, assim como
acontece com os concretos convencionais. Dessa forma, a introdução dos
agregados reciclados no concreto não alterou a relação que a sua resistência tem
com a porosidade do material. O autor também frisa que o incremento do consumo
de cimento provoca a diminuição da porosidade dos concretos, fator que propicia o
aumento dos valores de resistência à compressão dos concretos.
RAVINDRARAJAH et al. (1987) afirmam que a fração do agregado reciclado
que mais influencia a perda de resistência do concreto reciclado é a graúda e que a
utilização de um nível de substituição total dos agregados naturais pelos reciclados
ocasiona um valor de aproximadamente 10% na redução da resistência à
compressão dos concretos reciclados.
96
CAPÍTULO 5
CONCLUSÕES
Conclui-se, com base na pesquisa e estudo realizados para o
desenvolvimento do presente trabalho, que o material obtido por meio da reciclagem
dos resíduos de construção e demolição possui um bom potencial que pode justificar
o seu reaproveitamento. Observando as propriedades analisadas nos concretos
reciclados, tais como a trabalhabilidade, é fácil notar que os traços para concreto
reciclado baseados em tabelas para traços de concreto convencionais necessitam
de uma correção no seu fator água/cimento ou do pré-umedecimento dos reciclados
para minimizar os efeitos das altas taxas de absorção de água próprias do material
reciclado. Pode-se usar também aditivos plastificantes nos concretos reciclados
como uma forma de aumentar a sua fluidez no estado fresco (que foi muito
prejudicada pelo uso do agregado miúdo reciclado), facilitando, assim, os trabalhos
de concretagens. A densidade dos concretos reciclados é menor do que a
densidade dos concretos normais. Essa característica torna-se desejável na medida
em que se pode obter, por exemplo, estruturas de concreto armado ligeiramente
mais leves. A porosidade e a absorção de água é maior nos concretos reciclados,
levando-se em conta a comparação com os concretos convencionais. O aumento da
porosidade e absorção de água nos concretos reciclados é prejudicial para certas
aplicações, embora esse problema possa ser contornado adotando-se espessuras
de cobrimentos maiores quando o concreto tiver a função de superfície protetora de
armaduras. Em outros casos, a porosidade e a absorção de água aumentadas são
características desejáveis, por exemplo, nos concretos fabricados para o uso em
superfícies ou pisos drenantes. Com relação ao módulo de elasticidade, as perdas
detectadas (nesta pesquisa) nessa importante propriedade dos concretos reciclados
variaram de 13 a 25% em relação aos concretos de referência, fator que deve ser
levado em conta no momento da execução de projetos estruturais para concreto
armado fabricado com agregado miúdo reciclado. Quanto à questão da resistência à
compressão dos concretos, foi possível verificar que a adição de AMR às misturas
pode até melhorar os níveis de resistência destas em alguns casos (principalmente
quando os traços possuírem baixo consumo de cimento e fatores água/cimento mais
altos) ou ainda mantê-los estáveis até certos teores de utilização do material
reciclado.
97
Sendo assim, conclui-se que os materiais reciclados transformados em
agregados podem ser utilizados para a confecção de concretos para diversas
finalidades, desde a produção de blocos de concreto para alvenaria e pisos
drenantes até a sua aplicação como concreto estrutural. É interessante salientar que
a qualidade do agregado reciclado, os processos que envolvem o seu
beneficiamento e a sua granulometria final irão influenciar diretamente as
propriedades mecânicas dos concretos originados a partir desses materiais. Além
disso, o reaproveitamento do material que o setor da construção civil descarta
promove a preservação das fontes de matérias-primas, diminui os custos com o
gerenciamento e disposição final de resíduos e incentiva as iniciativas em relação à
proteção ambiental.
98
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