REAPROVEITAMENTO DE RESÍDUOS DA CONSTRUÇAO CIVIL E

CENTRO DE ENSINO SUPERIOR DOS CAMPOS GERAIS – CESCAGE

http://www.cescage.edu.br/publicacoes/technoeng ISSN: 2178-3586 / 16ª Edição / Jul - Dez de 2017

REAPROVEITAMENTO DE RESÍDUOS DA CONSTRUÇAO CIVIL E

POLIESTIRENO EXPANDIDO NA PRODUÇÃO DE CONCRETO LEVE

CONSTRUCTION WASTE REUSE AND CIVIL POLYSTYRENE EXPANDED IN

PRODUCTION LIGHTWEIGHT CONCRETE

Juliano Carvalho Pereira1, Marcelo Ferreira Mendes2, Amanda Mariano Pedroso3

1Faculdades Ponta Grossa - Curso de Engenharia Civil. Ponta Grossa – PR – Brasil. E-mail:

[email protected] 2Faculdades Ponta Grossa- Curso de Engenharia Civil. Ponta Grossa – PR – Brasil. E-mail:



[email protected]

RESUMO: Este experimento avaliou a possibilidade de reutilização de resíduos da construção civil (RCC) e poliestireno expandido (EPS) como agregado graúdo na produção do concreto diminuindo os impactos ambientais gerados pelo descarte destes resíduos. Estes possuem propriedades físicas e mecânicas proveitosas na área da construção civil. O agregado de RCC além de possuir massa específica mais baixa que o agregado natural também possui características como resistência, textura rugosa, matriz de transição que se mostraram adequados ao trabalho proposto. A massa específica do EPS é muito baixa se comparada ao agregado natural, porém a resistência é também extremamente baixa. Com estas características o agregado de RCC e EPS podem proporcionar a produção concreto leve sem função estrutural. Neste sentido foram realizados estudos relacionados a massa específica e a absorção de água dos agregados reciclados. Produziu-se a partir destes resíduos corpos de prova (CPs) utilizando 100% de agregado graúdo de RCC que em seguida foi substituído por EPS nas seguintes por proporções: 20%, 30%, 40%, 50% e 60%. Afim de avaliar as resistências a compressão os CPs foram rompidos aos 7, 14, 21, e 28 dias. A resistência variou de 21,10 para 6,35 MPa aos 28 dias evidenciando a grande influência do acréscimo do EPS no concreto com diminuição nas resistências, mas considerados satisfatórios para a produção de concreto leve. Também foram avaliadas absorção de água, redução da densidade com diminuição do peso. Os resultados mostraram-se consistentes indicando a potencialidade do aproveitamento do RCC e do EPS na produção de concreto leve.

Palavras-chave: Reciclagem. Resíduos sólidos. Concreto.

ABSTRACT: This experiment evaluated the possibility of construction waste reuse (RCC) and expanded polystyrene (EPS) as aggregate in concrete production by reducing the environmental impacts generated by the disposal of such waste. These have physical and mechanical properties useful in the construction area. The aggregate of RCC besides having lower specific mass than the natural aggregate also has characteristics such as resistance, roughened texture, transition matrix which proved suitable for the proposed work. The specific gravity of EPS is very low compared to natural aggregate, but resistance is also extremely low. With these

mailto:[email protected]



features the RCC and EPS aggregate can provide a lightweight concrete production without structural function. In this sense studies have been conducted relating to specific gravity and the water absorption of the recycled aggregates. It was produced from these waste specimens (PCs) using 100% coarse aggregate RCC, which was then replaced with EPS for the following proportions: 20%, 30%, 40%, 50% and 60%. In order to evaluate resistance to compression CPs were broken at 7, 14, 21, and 28 days. Resistance ranged from 21.10 to 6.35 MPa at 28 days showing the great influence of the increase in EPS concrete with a decrease in resistance, but still satisfactory for lightweight concrete production. Were also evaluated for water absorption, density reduction with decreased weight. The results were consistent indicating the potential of the use of the RCC and EPS in lightweight concrete production.

Keywords: Recycling; Solid waste; Concrete.

1 INTRODUÇÃO

Nas últimas décadas o Brasil tem passado por um acelerado crescimento da construção civil. Segundo Amorim (2014) a construção civil brasileira cresceu 74,25%, entre os anos de 1994 a 2013. Nos 20 anos referenciados o aumento anual médio foi de 2,82%. Pesquisa realizada pela Sinduscon/Fiemg mostrou que crescimento do setor nos últimos 10 anos foi de 52,10%. Com este crescimento houve consequente o aumento da produção de resíduos da construção civil (RCC). De acordo com a Associação Brasileira para Reciclagem de Resíduos de Construção Civil e Demolição, “... o Brasil joga fora oito bilhões de reais ao ano por não reciclar seus produtos. Os números indicam que 60% do lixo sólido das cidades vêm da construção civil e 70% desse total poderia ser reutilizado” (ABRECON, 2015).

Fora do âmbito da construção civil também são gerados inúmeros resíduos sólidos e que muitas vezes não recebe o devido tratamento. Calixto (2016) afirma que no Brasil existem apenas 1.322 municípios brasileiros que contam com a coleta seletiva, dos 5.561 municípios do país. Portanto a reciclagem faz parte de apenas 23% das cidades brasileiras. O EPS se enquadra nos resíduos sólidos não tratados, mesmo sendo 100% reciclável, conta com pouco reaproveitamento. Segundo site da EPS Brasil (2014) no país fora reciclado em 2012, apenas 34,5% do EPS que foi descartado.

O EPS descartado assim como o RCC podem ser empregados juntos ou separadamente na confecção de concreto leve com menor densidade frente ao convencional. Angulo et al. (2015) realizou experimento com diversas composições utilizando agregados reciclados conseguindo produzir concretos leves com massa específica abaixo de 2,00 g/cm³. Verificou que a ruptura dos corpos de prova se dava no agregado de RCC, porém constatou excelente aderência com a argamassa. Estudo das propriedades físicas e mecânicas do concreto leve com agregado de EPS foram realizados por Rocha, Figueiredo, Altran (2016) onde constataram a redução da massa específica com o aumento da utilização do EPS na mistura do concreto possibilitando diminuição do peso do concreto, com isso contribuindo para redução do peso próprio das estruturas.

Segundo o Ambrozewicz (2012) o concreto leve que pode variar de 400 a 1800 kg/m³ em relação ao concreto convencional que possui densidade entre 2300 e 2500 kg/m³. Os valores mencionados na NBR 12655 (ABNT, 2006) item 3.1.7 descreve o



concreto leve como concreto endurecido que, quando seco em estufa, apresenta massa específica não menor que 800 Kg/m3, mas que não excede 2000 Kg/m3.

O recurso da reutilização do EPS proveniente do descarte da indústria também foi objeto de estudo de Siqueira et al., (2004), que debate sobre a fabricação de blocos de concreto leve a partir da adição do resíduo de poliuretano expandido (PU) triturado e que apontou que os corpos de prova com 5% de adição do PU 3, alcançando valor de 4,45Mpa de resistência a compressão aos 28 dias, possibilitando, produção de blocos sem fins estruturais, para os quais são determinados 2,5 MPa de resistência mínima. Helena (2009) realizou estudos pertinentes a inclusão do EPS no concreto e considerou aceitável, por proporcionar propriedades satisfatórias, atingindo as resistências suficientemente necessárias para possíveis aplicações blocos com funções estruturais e o concreto para aplicação em contra piso.

O RCC foi devidamente detalhado no experimento realizado por Leite (2001) onde verificou-se que a massa específica do agregado reciclado apresenta valores menores que o agregado natural, absorção de água elevada dependendo da composição do agregado reciclado em relação ao agregado natural, o que pode comprometer as relações água/cimento (a/c), hidratação e resistência do concreto entre outros. Devido a este fato é necessário fazer a compensação da absorção de água realizando a técnica de pré-umidificação.

O concreto com agregado de RCC produzido neste experimento foi composto pelo entulho cinza que é material proveniente dos restos de concreto que ao passar pelo processo de britagem gera areia reciclada e brita de diversas granulometrias e que podem ser utilizados em outros produtos como tijolos, blocos, calçamentos, meio fio, tubos de concreto entre outros (CAPELLO, 2008). O entulho cinza se enquadra, segundo a resolução número 307 do Conselho Nacional do Meio Ambiente – Conama, na Classe A – Item C onde qualifica os resíduos reutilizáveis ou recicláveis como agregados e descreve a origem destes materiais respectivamente, sendo a origem advindo de processos de fabricação e/ou demolição de peças pré-moldadas em concreto (blocos, tubos, meios-fios etc.) produzidas nos canteiros de obras (CONAMA, 2002).

O estudo do concreto leve fabricado a partir desta experiência tem por objetivo verificar a potencialidade da reutilização do RCC e EPS como agregado graúdo, analisando os efeitos da adição destes resíduos no concreto, dando ênfase a resistência a compressão, absorção e densidade. Com a avaliação dos resultados pode-se indicar possíveis aplicações para esse concreto agregando valor ao resíduo RCC e EPS, oferecendo uma opção para redução de descarte destes materiais.

2 MATERIAIS E MÉTODOS

2.1 METODOLOGIA

Esta pesquisa experimental baseou-se em quatro fases distintas que serão descritas a seguir. A primeira etapa consistiu na fase de preparação das amostras que foram empregadas para realização da pesquisa. Na segunda etapa realizou-se a caracterização, através de ensaios laboratoriais, do agregado RCC e do EPS que posteriormente foram utilizados para a preparação e confecção do concreto. A terceira etapa versou a fase de definição e realização da dosagem experimental do concreto com materiais recicláveis. Também nesta etapa se definiu o traço e se produziu o



concreto com agregados naturais buscando manter o mesmo traço do concreto com agregado com materiais reciclado para que posteriormente se fizesse a comparação das resistências a compressão. A última etapa constituiu na realização do ensaio de resistência a compressão do concreto. Com base nos resultados se realizaram as discussões sobre esta pesquisa experimental.

2.2 PREPARAÇÃO DAS AMOSTRAS

As amostras de RCC agregado graúdo foram coletadas em uma empresa especializada na reciclagem de resíduos sólidos advindos da construção civil e demolições na cidade de Ponta Grossa, a empresa não faz a separação granulométrica dos materiais gerados após a britagem. Os agregados gerados no processo de britagem vão desde areia, pedriscos até brita 3 e atualmente estes materiais estão sendo destinado integralmente para serventia de sub-bases de pavimentação. Por este motivo se fez necessário realizar a separação do material desejado. Para isso foram fabricadas artesanalmente peneiras com as malhas desejadas para obtenção de uma faixa granulométrica definida. O material coletado foi o agregado graúdo de RCC de entulho cinza passante na peneira de malha # 20 mm e retido na peneira de malha # 10 mm. As faixas granulométricas foram definidas em função da norma NRB 7211 (ABNT, 2005) a qual relaciona as especificações dos agregados para concreto. O agregado graúdo de RCC selecionado foi especificamente o entulho cinza utilizando-se de peneiras manuais conforme Figura 1 e Figura 2.

Figura 1 – Coleta do RCC.



Fonte: Autor

Figura 2 – Dimensão do agregado de RCC

Fonte: Autor

Já o EPS coletado e utilizado no experimento foi obtido de embalagens protetoras de eletrodomésticos e eletrônicos descartados por lojas e pelo consumidor final da região de Ponta Grossa. O EPS coletado foi triturado através de trituração manual buscando manter o maior número de pérolas do EPS intactas no momento da trituração. leite acaba impossibilitando fazer a separação granulométrica através de peneiras. Dessa forma a granulometria do EPS foi aferida através de paquímetro manual e variou em 3 a 7 mm.

2.2.1 Caracterização dos materiais

O agregado graúdo de RCC foi submetido aos seguintes ensaios de caracterização: massa específica e absorção de água conforme NBR NM 53 (ABNT, 2009) a qual trata sobre a determinação de massa específica, massa específica aparente e absorção de água do agregado graúdo.

Para esta pesquisa experimental o aglomerante, da marca Votoran, utilizado para produção do concreto foi o cimento Portland composto CPII-Z-32 R classificado de acordo com a norma NBR 11578 (ABNT, 1991).

2.2.2 Dosagem experimental

Neste trabalho adotou-se o método de dosagem por volume para a confecção dos concretos. A opção de adotar o volume para composição do traço se deve ao fato



do EPS apresentar densidades muito baixas variando de 10 a 30 Kg/m3 o que fundamentalmente impossibilita a produção do concreto por massa, pois o controle de peso do EPS para pequenas quantidades torna-se inexequível.

Primeiramente o traço para produção do concreto com agregado RCC e artificial EPS constituiu no tradicional 1:2:3. Notou-se que que o teor de pasta era insuficiente para envolver agregado graúdo. Então o traço foi devidamente ajustado para 1:3:3 habitualmente utilizado de forma empírica na fabricação de artefatos de concreto. Outra condição de grande importância na escolha do traço 1:3:3 está relacionado ao fato de que o EPS é hidrofóbico, não absorve água prejudicando a formação da pasta. Desta forma se fez necessário aumentar a quantidade areia natural para obtenção da argamassa. ANGULO et al. (2015) “em virtude da menor massa específica dos agregados, os concretos leves apresentam teor de argamassa superior ao das misturas de concretos convencionais, o que também garante adequada trabalhabilidade”. Todas as variações dos traços adotados neste experimento estão descritas na Tabela 1.

Tabela 1 – Traços do Concreto

Amostra Volume Relação % Substituição

RCC por EPS Cimento Areia Brita RCC EPS A/C

1ª REFERÊNCIA 1 3 3 0 0 0,60 0

2ª 100% RCC 1 3 0 3 0 0,60 0

3ª 80% RCC e

20% EPS 1 3 0 2,4 0,6 0,60 20%

4ª 70% RCC e

30% EPS 1 3 0 2,1 0,9 0,60 30%

5ª 60% RCC e

40% EPS 1 3 0 1,8 1,2 0,60 40%

6ª 50% RCC e

50% EPS 1 3 0 1,5 1,5 0,60 50%

7ª 50% RCC e

60% EPS 1 2,7 0 1,5 1,8 0,60

50% RCC e 10% da Areia

Fonte: Autor

Como pode ser observado na Tabela 1 a primeira amostra deriva do concreto convencional passando por alteração no traço em relação a areia buscando obter o mesmo traço proposto no experimento para que posteriormente fosse possível fazer a comparação nas derivações da substituição dos agregados. A partir da segunda amostra o agregado graúdo natural (brita) foi substituído pelo agregado graúdo de RCC. Nos restantes das amostras o agregado graúdo de RCC foi substituído por EPS obedecendo a seguinte porcentagem: 20%, 30% 40 e 50%. Na sétima e última amostra além da substituição de 50% do agregado graúdo de RCC por EPS também



foi substituído 10% da areia natural por EPS. O agregado miúdo (areia natural média) sofreu variação somente na última amostra.

2.2.3 Preparo, moldagem e cura dos corpos de prova

Todo o concreto produzido para as 7 amostras do experimento foi utilizado uma betoneira de 120 litros. A ordem de mistura para fabricação dos concretos foi a mesma utilizada para produção de concretos convencionais. Os procedimentos foram adotados conforme prescrito na NBR 12821 (ABNT, 1993).

O agregado graúdo de RCC passou pelo processo de pré-umidificação conforme procedimentos adotados por Leite (2001) indicado em seu trabalho como um artifício para evitar que o agregado reciclado absorva a água de formação da pasta do concreto, prejudicando a trabalhabilidade, alterando a relação a/c.

Foram moldados para cada traço 16 corpos de prova (CPs) para rompimento em 7, 14, 21 e 28 dias sendo rompido 4 CPs por evento. A quantidade produzida totalizou 112 CPs. Os CPs foram moldados em formas cilíndricas metálicas. Os moldes utilizados para confecção dos CPs têm dimensão de 10 cm de diâmetro e 20 cm de altura. O método de adensamento foi o manual, em duas camadas com 12 golpes para cada camada. A cura dos corpos de prova nas primeiras 24 horas se deu ao ar livre nos moldes cilíndricos metálicos. Após as 24 horas foi verificado se os CPs haviam adquiridos as condições mínimas de resistência para desmoldagem. Logo em seguida a desmoldagem os CPs foram submersos em um tanque para realização da cura em solução saturada de hidróxido de cálcio até a data de execução dos ensaios. Todas as etapas supracitadas obedeceram os procedimentos para moldagem e cura de corpos de prova a descritos na norma NBR 5738 (ABNT, 2003).

2.3 MÉTODOS DE ENSAIO

Após vencido do tempo de cura das amostras respeitando os 7, 14, 21 e 28 dias iniciou-se os procedimentos para a adequação das superfícies das bases de modo a tornar as superfícies planas e perpendiculares para realização do ensaio de resistência. O processo de regularização das superfícies das bases obedeceu os parâmetros do item 9 da NBR 5738 (ABNT, 2015) que trata da preparação das bases dos corpos-de-prova cilíndricos para ensaio a compressão axial. A opção escolhida para a preparação das superfícies das bases foi o capeamento conforme cumprindo os procedimentos do item 9.3.2 - Capeamento da NBR 5738 (ABNT, 2015). Após os CPs devidamente capeados iniciou-se os testes de resistência à compressão axial conforme recomendação da NBR 5739 (ABNT, 2007) que trata dos ensaios de compressão de corpo de prova de prova cilíndrico de concreto. Os CPs foram ensaios em máquina IMC, Figura 3, modelo PCE 100 com capacidade nominal de 1000 KN com acionamento hidráulico através de bomba elétrica.

Figura 3 – Prensa de Rompimento



Fonte: Autor

2.4 ESTUDO DO COMPORTAMENTO TEÓRICO DO CONCRETO

Após a obtenção dos resultados dos ensaios de resistência à compressão foram montadas tabelas e gráficos com os resultados das resistências obtidas possibilitando apreciar as correlações entre a resistência mecânica e os variados traços assim como fazer a verificação do redução de peso do concreto, massa específica e absorção de água conforme NBR 9778 (ABNT, 2009) tanto para o concreto convencional quanto para o concreto com agregado reciclado/artificial, assim como foram analisadas as variáveis que influenciaram os valores da resistência a compressão.

3 RESULTADOS E DISCUSSÃO

A substituição dos agregados convencionais por agregados com massa específica menor sejam eles de RCC, EPS ou ambos, causaram alterações significativas nas características do concreto como: resistência mecânica, absorção de água, alteração de peso, densidade. Os valores encontrados e as alterações correlacionadas estão descritas a seguir.

3.1 MASSA ESPECIFICA E ABSORÇÃO DE ÁGUA PARA O AGREGADO

NATURAL, DO RCC E EPS

Os valores encontrados para massa específica do agregado graúdo de RCC e assim como absorção de água estão descritos na Tabela 2. A massa específica do agregado graúdo de RCC apresentou valores menores em relação aos valores apresentados pelos agregados naturais habitualmente utilizados para fabricação do concreto convencional. Para Bazuco (1998) observou que que os valores de massa específica dos reciclados são de 5 a 10% mais baixos que os valores apresentados pelos agregados naturais. Leite (2001) encontrou em sua pesquisa valor 19% menor que o valor do agregado natural. A variação encontrada neste experimento foi de 15% e esta diferenciação ocorre devido a origem do concreto reciclado que pode



apresentar maior ou menor nível de porosidade. Todavia nota-se a relação e a proximidade com os valores encontrados na literatura.

Tabela 2 - Resultados dos Ensaios

Agregados Massa Específica

em Kg/m3 Absorção de Água

em (%)

Natural 2700 1,1 %

RCC 2290 5,6 %

EPS 20 0,01%

Fonte: Autor

Conhecer o valor da absorção de água do RCC na etapa de caracterização é extrema importância para o estudo deste experimento, pois ao comparar a taxa de absorção de água do agregado natural verifica-se que existe baixíssima influência nas misturas de concreto convencional devido ao fato do agregado natural ter pouca ou nenhuma porosidade. Por esse motivo a absorção de água do agregado reciclado durante a produção de concreto torna-se uma grande preocupação em razão do agregado reciclado ser um material mais poroso em relação ao agregado natural. No caso do agregado de RCC apresentar valores altos de absorção de água pode levar a problemas relacionados a hidratação correta do cimento prejudicando o processo de cura do concreto. A alta absorção de água devido a porosidade também pode afetar significativamente a trabalhabilidade do concreto pois influencia diretamente na formação da pasta-agregado exigindo o acréscimo de água aumentando o fator água cimento que consequentemente diminuindo a resistência do concreto.

Ao contrário Angulo (2015) afirma que agregados leves como o EPS são hidrofóbicos portanto não absorvem água, prejudicando a produção de concreto leve, porém a emprego de EPS na mistura do concreto além de reduzir peso próprio ao mesmo tempo permite a redução da permeabilidade aumentando a resistência aos ataques químicos, devido a sua característica inerte água e célula fechada do EPS.

3.2 RESISTÊNCIA A COMPRESSÃO AXIAL

Os valores de resistência a compressão através deste experimento estão disponibilizados na Tabela 3.

Tabela 3 – Valores de resistência a compressão

Resistências a Compressão em MPa

Dias de

Cura

Refe-rência

100% RCC

80% RCC 20% EPS

70% RCC 30% EPS

60% RCC 40% EPS

50% RCC 50% EPS

50% RCC 60% EPS

7 dias 8,82 9,56 8,04 5,80 4,86 4,27 3,37



14 dias 10,43 13,62 11,45 8,02 6,67 5,79 4,67

21 dias 11,55 18,21 13,66 8,83 7,78 6,83 5,28

28 dias 14,00 21,10 14,87 10,49 8,82 7,99 6,35

Fonte: Autor

Os valores mostram que a medida em que se acrescenta o EPS na mistura concreto a resistência a compressão vai diminuindo. “Aumentar o volume de EPS resulta em menor condutividade térmica e resistência ao fogo”, porém “o volume EPS afeta substancialmente a resistência à compressão do concreto EPS” (SAYADI et al. 2016, tradução nossa). Outro valor que merece destaque diz respeito ao aumento da resistência do concreto utilizando 100% de agregado graúdo de RCC. Nota-se um ganho de resistência a compressão em relação ao concreto referência mostrado a seguir no Gráfico 1.

Gráfico 1 – Variação da resistência a compressão em função do acréscimo de EPS.

Fonte: Autor

Um fator que pode ter contribuído para que o concreto referência apresentasse menor resistência do que o concreto com agregado graúdo RCC é o traço. Este foi alterado de 1:3:3 diferindo do concreto convencional 1:2:3. Com o acréscimo de areia no concreto convencional a resistência a compressão tende a baixar devido ao maior volume de argamassa que envolve o agregado graúdo.

Outro fator está relacionado a estrutura do agregado de RCC e a relação água/cimento. Leite (2001) afirma que a estrutura da matriz de concretos convencionais com relações a/c baixas, apresentam redução na porosidade do sistema. Aliado a este fato os agregados naturais proporcionam resistência e densidade suficientes para contribuir no aumento da resistência a compressão. Ao avaliar a estrutura de concretos com agregados reciclados, nota-se que, embora a matriz e da zona de transição do concreto sejam juntamente melhoradas, a agregado

8,8

2

9,5

6

8,0

4

5,8

0

4,8

6

4,2

7

3,3

7

10

,43

13

,62

11

,45

8,0

2

6,6

7

5,7

9

4,6

7

11

,55

18

,21

13

,66

8,8

3

7,7

8

6,8

3

5,2

8

14

,00

21

,10

14

,87

10

,49

8,8

2

7,9

9

6,3

5

R E F E R Ê N C I A 1 0 0 % R C C 8 0 % R C C 2 0 % E P S

7 0 % R C C 3 0 % E P S

6 0 % R C C 4 0 % E P S

5 0 % R C C 5 0 % E P S

5 0 % R C C 6 0 % E P S

RESISTÊNCIA A COMPRESSÃO

7 dias 14 dias 21 dias 28 dias



reciclado passa a ser o elo frágil da estrutura do concreto. Porém, à medida que a relação a/c aumenta, aumenta-se também a porosidade da matriz e da zona de transição do concreto convencional. Com isso a influência da densidade e da resistência do agregado graúdo são prejudiciais. Diferentemente ocorre com agregado reciclado de RCC, que apresenta propriedades semelhantes aos da matriz do concreto com o aumento da relação a/c, deixando de ser assim o elo frágil do concreto atuando como uma estrutura única promovendo a ruptura do agregado juntamente com argamassa do concreto conforme Figura 4. As características do agregado reciclado de RCC colaboram no aumento da adesão pasta/agregado, pois apresentam maior absorção de água, textura mais rugosa, forma mais irregular e granulometria mais contínuas.

Figura 4 – Ruptura do Agregado Graúdo de RCC

Fonte: Autor

Também pode-se observar as variações quanto ao ganho de resistência a compressão ao longo dos dias de cura. No Gráfico 2 observa-se pequenas variações de ganho de resistência para as amostras com misto de agregados de RCC e EPS.

Gráfico 2 - Ganho de Resistência em função da Idade



Fonte: Autor

A maior variação de ganho de resistência se deu na amostra com 100% de agregado graúdo de RCC que para os primeiros 7 dias apenas 45 % da resistência total adquirida aos 28 dias. Para Leite (2001) nos primeiros dias, para amostras com relação a/c elevada a matriz do concreto ainda não possui alta rigidez aliado a baixa resistência do agregado reciclado afeta um pouco os resultados de resistência a compressão. Com o avanço dos dias da cura do concreto a matriz torna-se mais densa, a resistência mais baixa do agregado de RCC começa a fazer maior diferença atuando como um sistema único na distribuição das tensões aplicadas nos CPs.

3.3 ABSORÇÃO DE ÁGUA

Todos os valores encontrados apresentaram menor nível de absorção de água, conforme Gráfico 3, se comparado ao concreto referência tendo destaque a amostra com 100% de RCC apresentando apenas 2,23% de absorção. Para Machado et al. (1998) o agregado graúdo reciclado tem poder de absorver a e água livre durante o processo de cura fazendo com que o concreto obtenha maiores níveis de resistência e menor nível de porosidade diminuindo a absorção de água no concreto endurecido.

Gráfico 3 – Absorção de água nos CPs

63%

45%

54%

55%

55%

53%

53%

74%

65%

77%

76%

76%

72%

74%

82%

86%

92%

84%

88%

85%

83%

100%

100%

100%

100%

100%

100%

100%

0% 20% 40% 60% 80% 100% 120%

Referência

100% RCC

80% RCC 20% EPS

70% RCC 30% EPS

60% RCC 40% EPS

50% RCC 50% EPS

50% RCC 60% EPS

28 dias 21 dias 14 dias 7 dias



Fonte: Autor

Nas amostras com misto de agregado RCC e EPS os valores de absorção de água diminuíram à medida que as porcentagens de EPS aumentavam comprovando o estudo de Angulo et al. (2015) onde descreveu que o agregado de EPS ajuda a contribuir na redução da permeabilidade podendo aumentar resistência aos ataques químicos.

3.4 DENSIDADE

A densidade do concreto reduziu significativamente com acréscimo dos agregados reciclados em especial com o EPS. O Gráfico 4 mostra a tendência de redução da densidade, e redução de peso de 43% última amostra em relação concreto referencial. Para Helena (2009) a utilização de EPS no concreto convencional apresenta resultados satisfatórios, com apropriada trabalhabilidade e redução da densidade. Porém as propriedades resistência à compressão e o módulo de elasticidade sofrem alterações elevadas com acréscimo do EPS nas misturas.

Gráfico 4 – Peso m Kg – Densidade em g/cm3 – Porcentagem da redução de peso

3,45%

2,23%

3,11%3,24%

3,06%2,88% 2,85%

0,00%

0,50%

1,00%

1,50%

2,00%

2,50%

3,00%

3,50%

4,00%

Referência 100% RCC 80% RCC 20%EPS

70% RCC 30%EPS

60% RCC 40%EPS

50% RCC 50%EPS

50% RCC 60%EPS



Fonte: Autor

Mesmo com o prejuízo na resistência o uso do EPS é cada vez maior na construção civil pois baixo custo, é um excelente isolante térmico e devido à baixa densidade do EPS permite uma diminuição expressiva do peso próprio da construção assim como a diminuição do uso de matéria prima natural.

A redução de peso assim como a densidade foi evidenciada no trabalho sobre as propriedades físicas e mecânicas do concreto leve com EPS de Altran (2016) onde a concluiu que a densidade, trabalhabilidade e resistência a compressão são as propriedades do concreto que mais sofrem alterações com o acréscimo de agregado leve de EPS.

4 CONSIDERAÇÕES FINAIS

Com base neste experimento e através dos resultados dos ensaios realizados pode-se concluir que:

A utilização do RCC e EPS acarreta benefícios da ordem econômica, social e ambiental. Além da economia na aquisição de matéria-prima, há ainda a minimização da poluição causada por estes resíduos.

A caracterização dos agregados reciclados que foram utilizados no experimento foi de grande importância, pois através dos resultados foi possível adequar o processo de fabricação do concreto principalmente no que diz respeito ao agregado de RCC adotando a técnica de pré-umidificação para compensar as altas percentuais de absorção do agregado durante produção de concreto não afetando a resistência;

Referência 100% RCC80% RCC20% EPS

70% RCC30% EPS

60% RCC40% EPS

50% RCC50% EPS

50% RCC60% EPS

Peso 3,713 3,495 3,249 3,082 2,913 2,742 2,594

Densidade 2,28 2,18 2,00 1,90 1,79 1,70 1,61

Redução 0% 6% 14% 20% 27% 35% 43%

3,713

3,495

3,2493,082

2,913

2,7422,594

2,282,18

2,001,90

1,791,70

1,61

0% 6% 14% 20% 27% 35% 43%



As taxas de absorção de água e a massa específica dos agregados de RCC e EPS tem relação direta com o produto final, o concreto endurecido provocando alterações na resistência a compressão, absorção de água, densidade e consequentemente redução de peso;

O concreto produzido neste trabalho mostrou que quanto maior for o acréscimo do EPS na mistura do concreto, mantendo a mesma relação a/c, menor será sua resistência a compressão;

A ruptura dos CPs se deu por meio dos agregados graúdos de RCC comprovando que todo conjunto atua igualmente na absorção e distribuição das tensões comprovando a melhora na zona de transição de concretos reciclados com relações a/c mais altas auxiliando no aumento da resistência dos concretos com RCC.

O concreto produzido com apenas agregado de RCC, mesmo com massa específica mais baixa que o agregado natural, não obteve redução suficiente para ser classificado como concreto leve. A partir do acréscimo do EPS a mistura do concreto juntamente com agregado de RCC conseguiu-se chegar a valores para ser considerado concreto leve.

A partir dos resultados encontrados, da facilidade do processo de obtenção dos agregados reciclados estudados neste experimento e da fabricação do concreto a partir destes materiais mostrou-se potencialmente e tecnicamente exequível a produção de concretos leves com características não estruturais.

Esta pesquisa se limitou a poucas propriedades do concreto das inúmeras as possibilidades de entendimento comportamental de um material, ainda mais sendo este um material novo. A partir deste trabalho existem muitos outros que podem ser desenvolvidos, no intuito de colaborar compreendimento sobre o assunto.

Assim, são feitas as seguintes sugestões para trabalhos futuros:

Realizar estudos promovendo alterações nos tamanhos dos agregados reciclados;

Realizar estudos utilizando agregado miúdo de RCC;

Realizar estudo da microestrutura da matriz e da zona de transição formada no concreto com agregados de RCC e EPS juntos ou separadamente;

Realizar estudos relacionados a economia gerada a partir da utilização de agregado reciclado;

Realizar estudos sobre índice de vazios e permeabilidade em concreto com agregados reciclados;

Realizar estudos sobre a durabilidade do concreto com misturas de RCC e EPS;

Realizar estudos de aplicabilidade do concreto leve desenvolvido nesta pesquisa experimental.



REFERÊNCIAS

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