RECUPERAÇÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS (Uma proposta de proteção ambiental) ISSUU-EDIPEL-2014

REINALDO ASSIS PELLIZZARO

.MARIA FERNANDA DACÁZ PELLIZZARO

RREECCUUPPEERRAAÇÇÃÃOO

DDEE

RREESSÍÍDDUUOOSS SSÓÓLLIIDDOOSS

( Uma proposta técnica de proteção ambiental )

-Edipel-

MARIA FERNANDA DACÁZ PELLIZZARO

2

RECUPERAÇÃO

DE

RESÍDUOS SÓLIDOS

RECUPERAÇÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS

3

1@. Edição - 2014

Reinaldo Assis Pellizzaro

PELLIZZARO, Maria Fernanda Dacáz

( Volume 1 - Parte Geral )

(Edição especial para BIBLIOTECA VIRTUAL –EDIPEL- ISSUU

Sugestões e pedidos para EDIPEL - Editora Pellizzaro - Rua 51, nr.100

Ed. JANAÍNA. FONE 047 3670782 Balneário Camboriú SC)


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Índice_______________________

Capítulo I - Introdução e Justificativa................................. 05

Objeivos............................................................. 13

Capítulo II – Resíduos sólidos............................................... 16

Disposição final dos resíduos........................... 16

Reciclagem na construção civil ........................ 20

Capítulo III-Metodologia da pesquisa................................... 18

Capítulo IV- Reciclagem na arte............................................ 48

Capitulo V – Análise & Resultados....................................... 122

Demolição de Obras.......................................... 124

Bibliografia....................................................... 195


5

.

1. INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA

A crescente degradação ambiental ocorrida em todo o

Planeta é, sem dúvida, um dos principais problemas que a

humanidade vem enfrentando desde o século passado.

Esta degradação está intimamente ligada ao intenso

processo de industrialização e urbanização das cidades, às

novas tecnologias e ao elevado crescimento populacional.

Relaciona-se diretamente com o atual modelo de produção

criado pelo homem, que na maioria das vezes utiliza

matérias-primas não-renováveis de origem natural para

gerar os bens de consumo, ocasionando uma intensa

devastação, mineração e exploração dos recursos

encontrados na natureza. Certamente, os recursos naturais

estão sendo esgotados e as transformações no meio

ambiente, gerados pela disponibilidade e acessibilidade

desses recursos, estão causando grandes impactos

ambientais, afetando sensivelmente a qualidade de vida das

espécies e, consequentemente, a sua sobrevivência.

Tendo em vista a precariedade do modelo de produção

alimentado por recursos naturais não-renováveis,

CAPÍTULO I

INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA


6

evidenciou-se uma grande quantidade de resíduos gerados

e dispostos inadequadamente, sendo que os produtos eram

projetados, construídos, utilizados e logo sucateados no

lixo, e os resíduos eram gerados para bens de consumo

duráveis (edifícios, pontes, estradas) ou não-duráveis, tais

como embalagens (CURWELL; COOPER, 1998;

GÜNTHER, 2000; JOHN, 1999; JOHN, 2000 apud ÂNGULO

et al., 2001a). Assim, ao final da vida útil, os bens de

consumo se convertem em resíduos, sendo que a massa de

resíduos gerados supera a quantidade de massa de bens de

consumo na economia em longo prazo (JOHN et al., 2003).

Diante desses problemas, houve necessidade de

implantar um sistema adequado para gerenciamento de

resíduos sólidos. Durante a ECO-92 e com a definição da

Agenda 21, destacou-se a necessidade de redução,

reutilização e reciclagem dos resíduos gerados,

transformando assim as cadeias industriais de ciclo linear

aberto (matérias-primasprodutoresíduos industriais e

pós-consumo) em cadeias de ciclo fechado, minimizando a

saída de resíduos e a entrada de matérias-primas não-

renováveis (JOHN et al., 2003).

Segundo Buttler (2003), a questão da extração e do

consumo de materiais naturais no mundo, atinge níveis

preocupantes. O consumo de matérias-primas no mundo

cresce com a mesma proporção do crescimento da

população e da economia. Para se ter uma idéia, cerca de

9,5 bilhões de toneladas de matérias-primas naturais foram

consumidas no planeta até o ano de 1995. Com este

crescimento acelerado, as jazidas estão se tornando cada

vez mais escassas, problema que se vê facilmente nas

grandes cidades, pelo difícil acesso de extração e pelas


7

maiores distâncias a percorrer dos insumos a serem

transportados.

Evidenciou-se, assim, uma preocupação com o

gerenciamento complexo e oneroso dos resíduos de

maneira geral, e outros problemas como a escassez das

áreas para deposição de resíduos, altos custos sociais, falta

de saneamento básico e contaminação ambiental, fazendo

vir à tona uma nova discussão da “não-sustentabilidade” do

modelo proposto pela sociedade até então.

Contudo, surge em 1987, a aplicação do conceito de

Desenvolvimento Sustentável no Relatório de Brundtland,

sendo definido, segundo a World Commission on

Environment and Development (1987 apud MOURA, 2000),

como uma forma de desenvolvimento econômico que

emprega e utiliza os recursos naturais não apenas em

benefício do presente, mas também se preocupando com as

gerações futuras. Moura (2000) caracteriza o conceito de

sustentabilidade, como sendo o melhor aproveitamento das

matérias-primas, o reaproveitamento de resíduos e a

disposição final dos resíduos impróprios para o uso, o que

passou a ser entendido como uma alternativa plausível à

degradação ambiental.

Assim, a busca por um modelo de desenvolvimento

sustentável e a implementação de um sistema de gestão

ambiental adequado para os resíduos sólidos, tem como

uma das soluções - a reciclagem de resíduos. Dentre as

vantagens potenciais da reciclagem, citadas por John (2000,

p.86) estão “a preservação de recursos naturais, a

economia de energia, a redução do volume de aterros, a


8

redução da poluição, a geração de empregos, a redução do

custo do controle ambiental pelas indústrias, o aumento da

durabilidade e, até mesmo, a economia de divisas”.

A cadeia produtiva da construção civil é um dos

setores que provoca um grande impacto ambiental devido

ao fato de ser um dos maiores consumidores de matérias-

primas naturais, como areia, rocha, madeira e minérios, de

acordo com Sjöström (1996 apud JOHN, 2000), extraindo

em torno de 14 a 50% dos recursos naturais do planeta.

Outro fator agravante no setor é o alto consumo de energia

e grande geração de poluição e resíduos, devido às

atividades de extração da matéria-prima, produção de

materiais, execução dos processos construtivos,

manutenção e demolição. Diante disso, a reciclagem nas

atividades da construção civil pode ser vista como uma

alternativa para o problema de geração de resíduos,

possibilitando a conservação de recursos naturais e

permitindo uma economia de energia. Para se ter uma idéia,

a substituição de parte do clínquer por cinzas volantes e

escórias, utilizadas como aglomerantes no cimento,

possibilitou uma redução de 28% no consumo de

combustível na indústria cimenteira (YAMAMOTO et al.,

1997 apud JOHN, 2000).

Certamente, a reciclagem de resíduos pela indústria da

construção civil vem se consolidando como uma prática

importante para a sustentabilidade do meio ambiente, seja

atenuando o impacto ambiental ou ainda reduzindo custos.

As pesquisas sobre reciclagem de resíduos

incorporados nos materiais de construção têm apresentado

crescimento significativo nos últimos anos. Os estudos estão

relacionados com a reutilização de materiais da própria


9

construção civil, os chamados entulhos, e também com o

reaproveitamento de resíduos provindo de indústrias

metalúrgicas, siderúrgicas, têxteis ou até mesmo de lodo de

Estações de Tratamento de Efluentes (ETEs). Outros

resíduos de pós-consumo, provindos de diferentes origens e

natureza como: restos de embalagens plásticas, pedaços de

pneus e borrachas, serragem e pedaços de madeira, fibras

vegetais entre outros, também podem ter grande viabilidade

e potencial de serem empregados e reciclados como

materiais na construção civil.

Neste sentido, para Navarro (2001 apud PRADO,

2003, p.14), “a reciclagem pode ser entendida como a

inclusão de um resíduo num novo ciclo produtivo atribuindo-

lhe valor”. Boa parte dos resíduos gerados pela própria

indústria da construção civil ou de outras fontes, poderão

ser reaproveitados ou transformados em um novo produto

alternativo, dando a oportunidade de transformação de uma

fonte de despesa em uma fonte de renda. É importante

salientar que a transformação de um resíduo em um novo

produto deve-lhes conferir a garantia na qualidade na busca

de um mercado mais competitivo, efetivo e diversificado,

além de ambientalmente seguro, com bons desempenhos,

sendo no entanto, uma tarefa complexa (JOHN, 2000).

De modo geral, a reciclagem dos resíduos é uma das

maneiras de lidar com os problemas ambientais e

econômicos gerados por estes, devido os altos custos para

remoção e disposição final, pela escassez de áreas para

deposição e pelo aumento de distância a percorrer. É vista


10

como uma tentativa de minimizar impactos ambientais,

aumentando assim a vida útil de aterros.

Pode-se dizer que a reciclagem leva à dispersão de

materiais, ao contrário da simples deposição, que causa sua

concentração. Para John (1997 apud LIMA, 1999) o uso de

resíduo em novos serviços de construção procede-se como

se estivesse “pulverizando” os aterros, desde que se haja

segurança quanto à qualidade do agregado reciclado e das

suas aplicações, evitando riscos ao meio ambiente e à

segurança dos usuários.

Outra questão, é que o incentivo à reciclagem deve ser

uma parte importante em qualquer política ambiental,

aproveitando os resíduos de diversas indústrias como

matéria-prima para outras, salientado os perigos ou risco

inerente à própria reciclagem, pois muitos dos resíduos são

considerados perigosos por apresentar elevados teores de

impurezas e composições químicas variadas, provenientes,

muitas vezes, dos diversos processos produtivos e das

características da matéria-prima utilizada (CARNEIRO et al.,

2001; PRADO, 2003).

Embora haja grande perspectiva para o

desenvolvimento e viabilidade de reciclagem de resíduos

sólidos, a discussão mais sistemática sobre reciclagem de

resíduos sólidos é ainda recente no Brasil. Já em países

como da Europa, como por exemplo, França, Alemanha,

Holanda, Dinamarca, Bélgica, e outros, como o Japão e

Estados Unidos, apresentam políticas ambientais mais

avançadas, principalmente na reciclagem de resíduos de

construção e demolição.

A criação de uma política ambiental mais efetiva

quanto a reciclabilidade de resíduos, torna-se tanto


11

necessária quanto urgente, tendo em vista que o modelo

atual gerenciamento dos resíduos pelas administrações

públicas, sendo seus únicos destinos os aterros, lixões e

deposições clandestinas, já vem mostrando sinais de

insustentabilidade. A questão da reciclagem dos resíduos

sólidos é sem dúvida uma questão de sobrevivência para os

municípios, por serem empregados altos recursos

financeiros com a remediação de áreas degradadas e

desperdícios devido ao uso do solo para deposição de

resíduos.

A busca frenética pelo Desenvolvimento e Construção

Sustentável, com a prevenção e redução dos resíduos pela

viabilização e desenvolvimento de tecnologias mais limpas

no uso de materiais recicláveis ou reaproveitáveis, tem

motivado muitos países a pesquisar e adotar uma gestão

diferenciada para os resíduos sólidos, sendo a reciclagem

potencialmente viável.

Diante deste contexto, as pesquisas e tecnologias para

a reutilização ou reciclagem dos resíduos industriais nas

atividades da construção civil, visam contribuir com

algumas soluções aos problemas ambientais relacionados

com a grande quantidade de resíduos sólidos gerados e

depositados diariamente, bem como à limpeza urbana, ora

já justificado pela importância da conservação dos recursos

naturais e geração de energia, além de garantir melhorias à

saúde pública.

O presente trabalho aborda o estado da arte da

reciclagem de resíduos sólidos industriais na construção

civil em diversos países assim como apresenta a situação


12

atual na região metropolitana da cidade de Blumenau/SC,

de um ponto de vista ambiental, visando preparar um

documento informativo norteador àqueles que buscam a

reciclagem dos resíduos sólidos industriais.

Numa primeira parte, faz-se avaliação do Estado da

Arte sobre a reciclagem de resíduos sólidos industriais, sob

o ponto de vista ambiental, em uma escala mundial. É de

nosso interesse, poder detectar a natureza dos resíduos

utilizados, os tipos de ensaios realizados para caracterizar

estes resíduos, as aplicações que foram feitas com estes

resíduos e, finalmente, que tipos de ensaios foram

realizados no produto final, elaborado com o resíduo, a fim

de garantir a proteção ao meio ambiente. Estes aspectos

serão analisados com a reciclagem do resíduo sólido

industrial na construção civil.

Num segundo momento, serão estudados os resíduos

sólidos industriais da região metropolitana de Blumenau

S/C, com o objetivo de verificar os tipos de resíduos

gerados, a existência da reutilização do resíduo ou não, o

interesse da indústria em buscar um processo de valoração

destes resíduos.

1.2 OBJETIVOS

1.2.1 Objetivo Geral

O presente trabalho aborda o estado da arte da

reciclagem de resíduos sólidos industriais na construção

civil em diversos países assim como apresenta a situação

atual na região metropolitana da cidade de Blumenau/SC,

de um ponto de vista ambiental, visando preparar um


13

documento informativo norteador àqueles que buscam a

reciclagem dos resíduos sólidos industriais.

1.2.2 Objetivos Específicos

Os objetivos específicos serão apresentados segundo

as duas diferentes etapas:

1.2.2.1 Estado da arte

descrever a evolução histórica da reciclagem dos

resíduos;

identificar os diversos tipos de resíduos sólidos

industriais que estão sendo reciclados na indústria da

construção civil;

descrever a geração e composição de resíduos

disponíveis;

repertoriar os tipos de ensaios químicos e físicos

realizados para caracterizar os resíduos;

verificar as formas de aproveitamento dos

reciclados como materiais de construção ou seja, a sua

aplicação;

identificar os tipos de ensaios realizados no

produto final obtido e as propriedades do mesmo;

1.2.2.2 Situação atual da reciclagem dos resíduos

sólidos industriais da região metropolitana de Blumenau S/C


14

realizar uma amostragem das indústrias segundo

o seu gênero e porte;

definir um modelo de questionário;

definir a maneira segunda a qual o questionário

será aplicado;

tratar os dados.

1.3 ESTRUTURA DO DESENVOLVIMENTO DA

PESQUISA

A descrição do desenvolvimento e os resultados desta

pesquisa estão estruturados em seis capítulos, assim

dispostos:

- Capítulo I – O primeiro capítulo apresenta uma breve

introdução sobre o assunto desta dissertação, com

abordagem de questões relativas à importância e

justificativa da reciclagem de resíduos sólidos industriais

como materiais para a construção civil, enfocando os

aspectos ambientais e legais. Ainda neste capítulo são

apresentados os objetivos da pesquisa.

- Capítulo II – O segundo capítulo apresenta uma

revisão bibliográfica do estado da arte da reciclagem dos

resíduos sólidos, abordando os principais tipos de resíduos

sólidos industriais que são utilizados na indústria da

construção civil, tais como: os Resíduos de Construção e

Demolição – RCD, as Cinzas Volantes (Fly ash) e

Sedimentáveis (Bottom ash), os Resíduos de Pneus e


15

Borrachas, os Resíduos Metalúrgicos, os Resíduos de

Estação de Tratamento de Efluentes, os Resíduos de Areia

de Fundição e os Resíduos de Materiais Plásticos. Com a

avaliação destes resíduos, são abordados também os

históricos, as possíveis origens dos resíduos, .....

- Capítulo III – São apresentados a metodologia

aplicada a fim de avaliar o estado da arte da reciclagem dos

resíduos sólidos industriais na indústria da construção civil,

bem como detectar o panorama atual da reciclagem dos

resíduos sólidos industriais na região do Vale do Itajaí...

- Capítulo IV – O quarto capítulo discute os resultados

da pesquisa, repertoriando os principais ensaios e

propriedades de cada resíduo enfocado, buscando em

revisão bibliográfica, alguns resultados das pesquisas para

cada etapa do trabalho. Também são apresentados

resultados quanto à aplicação dada em cada tipo de

resíduo...

- Capítulo V – Neste capítulo são feitas às

considerações finais sobre o trabalho....

- Capítulo VI – O último capítulo apresenta as

referências bibliográficas consultadas ao longo do trabalho.


16

Este capítulo tem por objetivo dar um enfoque aos

principais aspectos sobre a reciclagem dos resíduos sólidos,

considerando a viabilidade técnica e econômica da

reciclagem na construção civil, as políticas de incentivo à

reciclagem, a disposição de resíduos....

2.1- PROBLEMAS DA DISPOSIÇÂO FINAL DOS

RESÌDUOS

Os resíduos sólidos industriais são geralmente

depositados em aterros sanitários ou industriais, outros são

incinerados, e ainda, muitos lançados a céu aberto, vales,

margens de rios ou em locais irregulares.

Soma-se a isto, os problemas gerados à própria

população e ao meio ambiente, pelo surgimento de

zoonoses, contaminação das águas superficiais, do lençol

freático, além da poluição visual (BUTTLER, 2003).

CAPÍTULO II

RESÍDUOS SÓLIDOS INDUSTRIAIS:

DESTINAÇÃO, RECICLAGEM E A INDÚSTRIA DA

CONSTRUÇÃO CIVIL


17

No entanto, a preocupação dos governos e

legisladores ainda está voltada à deposição de resíduos de

maneira controlada, como por exemplo, os aterros sanitários

e industriais, os quais são fiscalizados por órgãos

ambientais. Os aterros sanitários são definidos como:

[...] forma de disposição final de resíduos sólidos

urbanos no solo, mediante confinamento em camadas

cobertas com material inerte, geralmente solo, segundo

normas operacionais específicas de modo a evitar danos ou

riscos à saúde pública e à segurança, minimizando impactos

ambientais (D’ALMEIDA & VILHENA, 2000, p.252).

Para D’Almeida & Vilhena (2000), a execução,

operação e manutenção dos aterros devem ser

rigorosamente mantidos, com o atendimento às

especificações técnicas. Poderão ocorrer, entretanto,

situações de emergências ocasionando impactos

ambientais, tais como: a ineficiência da drenagem do

percolado ou da impermeabilização de base ocasionando

infiltrações no lençol freático, a erosão nas camadas de

cobertura de solo, ou ainda a ocorrência de trincas e

deformações na camada de cobertura final.

Outro problema característico é a capacidade física

dos aterros sanitários, que vem sendo limitada pelo grande

volume de resíduos gerados que são descartados e

dispostos diariamente nestes locais. Além disso, considera-

se o aterro uma forma de desperdício de recursos.


18

Pera (1997 apud LIMA, 1999, p.24), cita como motivos

para a diminuição do aterramento de resíduos: “o aumento

dos custos de aterramento, pressões pela preservação

ambiental (inclusive pressão comercial), crescimento do

volume de resíduos e possibilidade de lixiviação de

elementos danosos ao meio ambiente”.

Coelho et al. (1998) ressalta que com a intensa

geração de resíduos provenientes dos entulhos do setor da

construção civil, nas grandes cidades, as áreas para

disposição desses resíduos estão cada vez mais escassas e

com alto custo imobiliário na implantação de aterros. Na

região metropolitana São Paulo, os valores para

normalização de aterros sanitários e o monitoramento para

controlar o risco de acidentes, tem elevado o preço desses

serviços a valores muitas vezes insuportáveis, podendo

ultrapassar a US$100/tonelada (Carneiro et al.,2001).

Diante de fatos como este, a exemplo de cidades como

São Paulo, deve-se analisar e discutir perspectivas de

reciclagem de resíduos devido ao alto valor imobiliário das

áreas para implantação de aterros e o limite de sua

capacidade física. Outro fator relevante, é a grande

dificuldade para a extração de matérias primas, devido a

uma ocupação desenfreada da população urbana próxima

às áreas extrativistas, impossibilitando muitas vezes a

extração dos recursos naturais, implicando em um aumento

dos custos para importação desses materiais (COELHO et

al., 1998).

Na tentativa de amenizar estes problemas, pode-se

dizer que a reciclagem contribui significativamente para a

redução dos resíduos gerados, minimizando as despesas de

deposição e os volumes a serem depositados. Zordan


19

(1997) observa que a reciclagem vem influenciando

significativamente a vida útil dos aterros nos EUA, devido a

um pacote de 20 leis, criadas em 1989, sobre o

gerenciamento de resíduos, denominado “Plano Integrado

de Gerenciamento de Resíduos”. Com isso, a reciclagem de

resíduos neste país vem maximizando a capacidade física

dos aterros, passando de 35 anos para mais 50 ou 55 anos

de utilização.

Carneiro et al. (2001 apud PRADO 2003), destaca

ainda a reciclagem vista como oportunidade de

transformação da fonte de despesa (com o gerenciamento e

deposição dos resíduos) em fonte de faturamento

(comercializando os resíduos a preços baixos ou

implementando novos negócios na produção de materiais

com resíduos incorporados).

Além de ser uma opção em relação às demais formas

(como a deposição em aterros ou incineração) e apresentar

vantagens potenciais do ponto de vista da sustentabilidade,

o processo de reciclagem envolve certamente aspectos

legais, onde em um ciclo produtivo, os resíduos gerados são

de responsabilidade do fabricante até sua destinação final.

No Brasil, esta responsabilidade calca-se na Lei 6.938/98,

Art. 14, IV, §1º:

Art.14, IV, §1º - Sem obter a aplicação das penalidades

previstas neste artigo, é o poluidor obrigado, independente

da existência de culpa, a indenizar ou reparar os danos

causados ao meio ambiente e a terceiros, afetados por sua

atividade [...].


20

Com isso vale ressaltar que o gerador de resíduo se

responsabiliza pelos seus resíduos até a entrega dos

mesmos ao destinatário final, seja este um aterro

sanitário/industrial ou uma usina de reciclagem. Portanto

deve certificar se o destinatário possui a devida licença

ambiental de operação deferida pelo órgão competente de

sua localidade, precavendo-se assim de riscos futuros

(PRADO, 2003). Compete ainda ao gerador, a

responsabilidade por seus resíduos mesmo se estes

estiverem contaminados, proibindo de qualquer modo o

destino de resíduos tóxicos à reciclagem, devendo então,

serem depositados em aterros sanitários.

Através da reciclagem pode-se obter um material

adequado à utilização em diversos serviços de construção,

com economia de recursos financeiros, ficando muitas

vezes, mais barato reciclar os resíduos do que gerenciar

seu aterramento e sua remoção de locais irregulares

(LIMA,1999).

2.2 A RECICLAGEM E A SUSTENTABILIDADE DA

CONSTRUÇÃO CIVIL

A reciclagem de resíduos sólidos utilizados como

materiais de construção civil pode ser vista como chave

importante na busca por um modelo de desenvolvimento

sustentável para a sociedade até então.

O conceito de desenvolvimento sustentável aplicado à

construção civil, permite avaliar uma série de metas

ambientais que visam potencializar a reciclagem de

resíduos sólidos para este setor (JOHN, 2000). As principais


21

contribuições ambientais caracterizadas pelo autor são

comentadas a seguir.

A primeira e mais importante contribuição ambiental da

reciclagem é a preservação dos recursos naturais, pois a

substituição da matéria prima natural por resíduos, minimiza

a destruição da fauna e flora e prolonga a vida útil das

reservas naturais, mesmo que estas sejam abundantes,

como é o caso das reservas de argila ou de calcário. Além

disso, reciclar também contribui na redução dos impactos

causados a paisagem por uma atividade extrativista como

mineração ou até mesmo por um aterro.

Outra vantagem da reciclagem de resíduos é a

redução do volume de aterros (EPA, 1998; JOHN, 2000).

Geralmente, os aterros que concentram grandes

quantidades de resíduos perigosos ou não inertes, com

altas concentrações de substâncias químicas, podem

apresentar riscos à saúde do homem e do meio ambiente

pela contaminação do lençol freático. Além de ser uma

opção em relação às demais, a queima ou calcinação de

resíduos perigosos em fornos da indústria cimenteira,

denominada de co-processamento, vem contribuir para a

reciclagem pela redução de deposição de resíduos

perigosos e a geração de energia.

Muitas vezes, a reciclagem permite a produção de um

determinado bem com redução no consumo energético.

Este é o caso da reciclagem de alguns resíduos como as

escórias de alto forno e as cinzas volantes como

aglomerante na produção do cimento, e de resíduos como o

alumínio e o aço que atuam como fonte de energia para a


22

indústria cimenteira. Outro fator atrelado a isso é à distância

com transporte e gestão para a deposição de um resíduo em

um aterro que também desprende grande consumo de

energia.

É importante salientar que a reciclagem contribui para

uma redução na poluição do ar. Segundo YAMAMOTO et

al. (1997 apud JOHN, 1999) utilizar resíduos como adição

ao cimento, como por exemplo cinzas volantes e escórias de

alto forno básicas, pode ocorrer ganhos pela redução da

emissão de dióxido de carbono (CO2) e de compostos de

enxofre (SOx) produzidos pela combustão. Exemplo disso é

a substituição de 60 % do clínquer por escória de alto forno

que permite gerar uma diminuição de dióxido de carbono de

aproximadamente 494 kg por tonelada de cimento fabricado

(YAMAMOTO et al., 1997 apud JOHN, 2000).

Além destes fatores, a reciclagem de resíduos na

construção civil também pode ser vista como um meio para

a redução dos custos de proteção ambiental ou até mesmo

viabilizar um grau de proteção ambiental superior,

permitindo dar valoração a um resíduo que antes se

constituía em despesa e sem finalidade de uso (VRIJLING,

1999 apud JOHN, 2000).

2.3 A RECICLAGEM DE RESÍDUOS SÓLIDOS NA

CONSTRUÇÃO CIVIL

Entre os principais problemas enfrentados no país e na

maioria dos grandes centros urbanos do mundo, destaca-se

a intensa geração de resíduos acumulados diariamente.

Tais resíduos, provindos de diferentes áreas, como os de


23

hospitais, indústrias em geral, residenciais, da construção

civil e outros, afetam sensivelmente a qualidade de vida das

pessoas (FUKUROZAKI & SEO, MEIRA & ARAÚJO; 2004).

Notadamente, uma das atividades que tem contribuído

significativamente com mudanças e alterações ao meio

ambiente é a construção civil. Certamente, a atividade

construtiva sempre se caracterizou como uma grande fonte

geradora de resíduos sólidos, em virtude do processo de

urbanização ou renovação das cidades (PINTO, 1999;

OLIVEIRA & ASSIS, 2000; CARNEIRO et al., 2001;

ÂNGULO & JOHN, 2002; MEIRA & ARAÚJO, 2004). Além

disso, esta atividade é a maior consumidora de recursos

naturais existentes de qualquer economia, sendo que o

setor construtivo produz os bens com maiores dimensões

físicas do nosso planeta ÂNGULO & JOHN (2002) e JOHN

(2000).

Em contrapartida, a cadeia produtiva da construção

civil aparece como um campo com potencial de absorver

seus próprios resíduos, bem como um enorme potencial em

reciclar e reaproveitar em seus materiais, resíduos

provenientes de outras indústrias. Entretanto, faz-se

necessário realizar uma análise específica antes de se

afirmar sobre a viabilidade ambiental de um processo de

reciclagem (JOHN, 1999). Isto porque, produzir novos

materiais para a construção civil a partir de resíduos, pode

ocasionar sérios danos por contaminação ao meio ambiente,

devido há possibilidade de ocorrer reações químicas que

venham a degradar, por exemplo, o concreto, acarretando a

liberação de elementos químicos perigosos pelos processos


24

de lixiviação ou solubilização, quando estes materiais

estiverem em contato com a água (PRADO, 2003).

A questão da reciclagem de resíduos sólidos no Brasil

ainda é tímida, quando comparados a países de primeiro

mundo, exceto a reciclagem praticada pelas indústrias de

cimento e de aço (ÂNGULO & JOHN, 2001a). A reciclagem

de resíduos ainda é tratada com uma visão simplista, como

sendo um problema de preservação da natureza (fauna e

flora), de deposição de resíduos em aterros sanitários e de

controle da poluição do ar. Na opinião dos autores, este

atraso tem como fatores preponderantes os repetitivos

problemas econômicos e sociais que priorizam as

discussões políticas, impedindo o avanço da implantação de

programas de reciclagem de resíduos, como meio de

incentivo à qualidade ambiental.

No entanto, ainda a maior experiência na área de

reciclagem de produtos gerados por outras indústrias na

produção de materiais de construção civil é conduzida pela

indústria cimenteira, reciclando principalmente cinzas

volantes e escórias de alto forno granuladas, reduzindo

assim a geração de CO2 e uma economia de combustível

(YAMAMOTO et al., 1997 apud ANGULO et al., 2001a).

Adicionalmente, segundo Marciano & Khiara (1997

apud ÂNGULO et al., 2001a) estima-se que a indústria

cimenteira economizou entre 1976 e 1995 cerca de 750 mil

toneladas de óleo combustível queimando resíduos como

casca de arroz, serragem e pedaços de madeira, pó de

carvão vegetal, pedaços de pneus e borrachas, escórias de

alto forno, entre outros, contribuindo para a diminuição no

volume de resíduos em aterros e a energia gerada com

transporte e gestão.


25

Dados apontam que esta indústria recicla mais de 5

milhões de toneladas por ano destes resíduos, sendo que o

setor siderúrgico também recicla pelos menos 6 milhões de

sucata anualmente (JOHN, 2000). Estima-se que a

reciclagem de sucata de aço na siderurgia, permitiu

economizar em 1997, aproximadamente 6 milhões de

toneladas de minério de ferro, evitou gerar cerca de 2,3

milhões de toneladas de resíduos e, emitir cerca de 11

milhões de toneladas de CO2 à atmosfera (MARCIANO &

KHIARA, 1997 apud JOHN, 2000). Porém, diante do grande

potencial de reciclar legalmente estes resíduos, a indústria

cimenteira tem elevado os custos pelo recebimento e

prestação de serviço (PRADO, 2003).

Fatos como este, vem despertando o interesse por

novas pesquisas, na busca de outras aplicações para a

valorização e minimização dos resíduos industriais, que

permitirão conhecer melhor as características de certos

resíduos e as metodologias empregadas para o

desenvolvimento de produtos alternativos.

Neste caso, viabilizar economicamente a reciclagem

de um determinado resíduo, deve-se considerar que os

custos do processo (transporte e estocagem dos resíduos),

sejam no mínimo iguais ou inferiores aos custos associados

os seus descartes (MOURA, 2000). Além disso, deve-se

conhecer muito bem o comportamento físico, químico e

tecnológico, tanto do resíduo quanto do produto final obtido.


26

2.4 ASPECTOS SOBRE A VIABILIDADE DA

RECICLAGEM DE RESÍDUOS SÓLIDOS

Assim como em qualquer tipo de indústria, a inserção

de um novo material ou serviço, requer conhecer suas

características técnicas, econômicas, além dos aspectos

políticos e práticos relacionados a este produto (LEITE,

2001). De modo geral, estes parâmetros também são

direcionados à reciclagem de resíduos, pois a reintegração

de um resíduo a um novo ciclo produtivo, bem como a

valoração deste, requer um bom conhecimento de todos

estes aspectos.

No entanto, para avaliar a viabilidade econômica da

reciclagem de resíduos alguns fatores são levados em

consideração, tais como: a proximidade de instalação de

processamento dos resíduos, o custo com transporte, o

volume de resíduos gerados disponíveis, o custo de

estocagem, entre outros (MOURA, 2000). Segundo Carneiro

et al. (2001) e John (2000), a viabilidade financeira de

utilização de um resíduo aplicado à construção civil, está

intimamente relacionada aos custos do processo da

reciclagem (custos de pré-tratamento, transporte,

licenciamento ambiental, etc), de valoração de mercado,

quando o resíduo é comercializado, e aos custos da

disposição dos resíduos em aterros. Tais parâmetros devem

ser analisados, verificando os maiores ou menores custos

totais com relação à gestão dos resíduos, sendo, muitas

vezes, fator determinante ao interesse à reciclagem.

Além disso, Ângulo et al. (2001a) ressalta que para

viabilizar tecnicamente o processo de reciclagem para o

desenvolvimento de um novo material ou produto a partir de


27

um resíduo, como uma alternativa de mercado

ambientalmente segura, são necessárias articular

informações e uma metodologia de pesquisa contendo

alguns tópicos, que são: 1) levantamento de dados

quantitativos, como quantidade de resíduo gerado no país,

volume existente em estoque, eventual sazonalidade na

geração dos resíduos e locais de maior produção; 2)

caracterização química e física dos resíduos e das suas

propriedades através de métodos e ensaios apropriados

para posterior seleção das possíveis aplicações dos

resíduos; 3) avaliação dos usos potenciais dos resíduos, a

partir das características estabelecidas no item anterior, com

base em análises e conhecimentos técnicos, científicos e de

mercado; 4) identificação das propriedades físicas e

mecânicas do produto final e avaliação do produto

desenvolvido em relação a seu desempenho e sua

durabilidade; 5) análise do desempenho ambiental,

avaliando o risco eminente à qualidade do meio ambiente,

pela lixiviação de elementos perigosos provenientes de

resíduos reciclados.

A OECD – Organization for Economic Cooperation and

Development e a RILEM – Réunion International des

Laboratories d’Essais et Matériaux também estabeleceram

uma proposta de avaliação para o uso dos resíduos na

construção civil (CINCOTTO, 1998 apud MOURA, 2000).

Entre os objetivos propostos por este documento, destacam-

se:


28

a) a quantidade de resíduo disponível deve ser

suficientemente grande para justificar o desenvolvimento de

sistemas de manuseio, processamento e transporte;

b) as distâncias de transporte envolvidas devem ser

compatíveis com as dos materiais convencionais;

c) o material não deve ser potencialmente

nocivo durante a construção ou posteriormente à sua

incorporação ao produto final.

Outro aspecto inerente à reciclagem de resíduos é a

difícil aceitação de um novo produto que seja competitivo no

mercado de trabalho (LEITE, 2001). Muitas vezes, a

inexistência de incentivos políticos e fiscais para o avanço

da utilização de materiais reciclados, a falta de

especificações e de uma política de qualidade ambiental, ou

até mesmo, a ausência de selos ou marcas de qualidade

ambiental de produtos no mercado brasileiro, levam-no

acreditar que o eventual receio ou desinteresse por parte do

público consumidor leigo, associa-se o produto reciclado a

um produto de baixa qualidade (JOHN, 1999). Diferente de

outros países, as empresas brasileiras que eventualmente

reciclam, ainda não utilizam sua contribuição ambiental

como ferramenta de marketing, apesar do consumidor, em

muitos casos, preferir produtos com menor impacto

ambiental, desde que seja assegurado o preço e a

qualidade dos mesmos (MORENO, 1998 apud JOHN, 1999).

Portanto, a realização de um diagnóstico na

identificação de resíduos gerados em determinada região,

avaliando o conhecimento disponível sobre cada um, e

analisando o seu potencial de aproveitamento na

construção civil é, segundo Carneiro et al. (2001), atividade


29

fundamental para o desenvolvimento de pesquisas ou

gestão visando à reciclagem de resíduos.

2.6 POLÍTICAS AMBIENTAIS DE INCENTIVO À

RECICLAGEM

A percepção da importância da reciclagem para a

sustentabilidade do planeta tem levado muitos países à

discussão e implementação de políticas específicas

ambientais, visando dar condições reais para que ela

aconteça (JOHN, 2000).

Em alguns países, existem regulamentações que

proíbem e punem os responsáveis pela deposição massiva

de resíduos ao meio ambiente. Além disso, diante do rápido

esgotamento de áreas de deposição de resíduos sólidos,

países como a França e os Estados Unidos promulgaram

leis e regulamentações proibindo a implementação de novos

aterros sanitários no país, incentivando assim a prática da

reciclagem.

O governo inglês, lançou em 1995 uma política de

gerenciamento sustentável dos resíduos, pelo documento A

way with waste, onde enfatiza que a reciclagem é um meio

de aprimoramento no desempenho ambiental da gestão dos

resíduos (DETR, 1999 apud JOHN, 2000). Neste sentido,

esta política visa conter as barreiras para a reciclagem,

viabilizando a inserção da reciclagem no mercado, exigindo

valores mínimos de resíduos em determinados materiais,

além de imposição de uma taxa pela deposição de todo


30

resíduo enviado aos aterros (DESSAI, 1998 apud JOHN,

2000).

Com esta premissa, observa na Inglaterra, que as

taxas cobradas pela deposição de resíduos de concreto em

aterros vêm aumentando significativamente (SEALY et al.,

2001). Segundo o autor, o governo estadual vem cobrando

uma taxa da construtora, sobre todo o resíduo gerado em

obra. Isto mostra que a preocupação não é somente com a

deposição final destes resíduos, mais também, com o

provável desperdício de materiais e impactos que tais

resíduos gerarão ao meio ambiente. Porém, se os resíduos

gerados pela construção civil for previamente separados no

próprio canteiro de obra, a taxa a ser cobrada é reduzida, o

que causa um incentivo ao setor em reduzir e reciclar seus

próprios resíduos.

Já o governo holandês, promulgou em 1978, uma

regulamentação que propõe reduzir a poluição ambiental

causada pelos resíduos de construção através da

minimização do volume desses resíduos até que fosse

possível a viabilização da reciclagem neste país.

Atualmente, a Holanda vem se destacando como grande

recicladora de resíduos, chegando a reciclar mais de 80 %

dos resíduos de construção e demolição, devido à

existência de leis e regulamentações rígidas (BUTTLER,

2003). Paralelo a isso, as conseqüências práticas destas

leis já resultaram no fechamento de vários depósitos

clandestinos de resíduos de construção e no aumento das

taxas para deposição destes resíduos em aterros, cerca de

5 a 6 vezes o preço normal cobrado (ZORDAN, 1997).

Nos EUA, o governo estabeleceu na Ordem Executiva

12873 de 20 de outubro de 1993, atualizada e aperfeiçoada


31

em 1998, uma política nacional para compra de produtos e

serviços “ambientalmente preferíveis”, definidos como

àqueles que possuem o menor efeito nocivo à saúde ou ao

meio ambiente, quando comparados com os demais durante

seu ciclo de vida (CLINTON, 1993 apud JOHN, 2000). Outro

destaque a política de incentivo a reciclagem nos EUA, foi à

criação de um órgão de proteção ambiental, a EPA

(Environmental Protection Agency) que vem estabelecendo

metas de quantidade mínima de resíduos para materiais

como o cimento Portland (15 % de cinzas volantes e 25 %

de escórias de alto-forno), carpetes, isolantes térmicos,

tintas látex (de 10 a 50 %), etc (JOHN, 2000).

Outros países, como a Noruega e o Japão, também

contemplam de regulamentações que prevêem a cobrança

de altas taxas pela deposição dos resíduos em aterros ou

multas pesadas pela infração de descarte em locais

impróprios (BUTTLER, 2003).

Com relação à política de reciclagem no Brasil, o

marco inicial se deu em 1999 com o lançamento do

Programa Brasileiro de Reciclagem (PBR), implantado pelo

governo federal através da portaria do antigo Ministério da

Indústria, Comércio e Turismo n. 92, de 6 de agosto de 1998

(JOHN, 2000). Este programa tem como diretrizes,

desenvolver mecanismos para valorizar os resíduos

industriais, minerais e agropecuários, como insumos ou

matérias primas para outros produtos.

Também no Brasil a reciclagem está começando a

receber o apoio de leis. Recentemente, o Conselho

Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), publicou a


32

Resolução n. 307 de 5 de julho de 2002, em vigor desde o

início de 2003, que dispõe de diretrizes sobre a gestão dos

resíduos da construção civil.

È importante enfatizar a realização de algumas

pesquisas por diversos autores, feitas no Brasil,

principalmente com relação à reciclagem de resíduos de

construção e demolição. Em 2001, algumas dessas

pesquisas foram compiladas e publicadas em um livro, de

tema “Reciclagem de Entulho para a Produção de Materiais

de Construção”, financiado pela Caixa Econômica Federal e

produzido pelo Projeto Entulho Bom (BUTTLER, 2003). Este

acervo foi premiado pela ONU – Organização das Nações

Unidas, como uma das 100 melhores práticas para melhorar

a qualidade de vida das pessoas e do meio ambiente.

2.6 PESQUISA SOBRE A RECICLAGEM DE

RESÍDUOS SÓLIDOS

O desenvolvimento da reciclagem está estreitamente

ligado às atividades de pesquisa. Muitos trabalhos já vêm

sendo desenvolvidos na utilização de resíduos sólidos

industriais reciclados como materiais empregados na

construção civil. Entretanto, existem várias barreiras da

reciclagem a serem vencidas pela inserção de um novo

produto contendo resíduos, tais como: aspectos legais e

regulamentares, educação, informação, barreiras técnicas e

econômicas (BCSD-GM, 1999; LAURITZEN, 1998 apud

JOHN, 2000).

No Brasil, além da utilização de alguns resíduos como

a cinza volante e as escórias de alto forno na indústria

cimenteira, e de resíduos perigosos como combustível no


33

co-processamento, o marco inicial das pesquisas sobre a

reciclagem de resíduos sólidos como materiais na

construção civil se deram com a utilização dos resíduos de

construção e demolição, ou também chamados “entulhos da

construção”, em estudos realizados no final da década de

80 por Cincotto e Pinto. A partir daí, uma série de trabalhos

sobre desperdícios, políticas municipais e de técnicas de

reciclagem desses resíduos foram desenvolvidos em alguns

municípios brasileiros como Salvador, Belo Horizonte e

Ribeirão Preto.

No entanto, muitas pesquisas com o uso dos resíduos

de construção e demolição como materiais na construção

civil também vêm sendo realizadas em outros países como a

Alemanha, Noruega, Holanda, Japão, Dinamarca. Nestes

países, a prática da reciclagem vem destacando-se há

muitos anos. Isto porque, o incentivo político dado e a

existência de normas e regulamentações fazem com que

haja um avanço na potencialidade destes resíduos para

diferentes aplicações no campo da engenharia civil. Já o

Brasil, apresenta no cenário atual, lacunas de conhecimento

sobre produção e aplicação do material produzido, pela

necessidade de especificações técnicas que garanta esta

qualidade, devido a recente política de reciclagem de

resíduos de construção estabelecida no país.

Uma visão mais ampla da situação da pesquisa e

desenvolvimento da reciclagem de alguns resíduos

industriais empregados na construção civil, foi levantada por

John (1999), com o objetivo de mostrar os níveis de


34

desenvolvimento da pesquisa com resíduos no Brasil. Este

levantamento pode ser observado na Tabela 2 ....

È importante ressaltar a carência de informações e

publicações científicas no que concerne o levantamento de

dados estatísticos sobre quais os resíduos mais utilizados

na indústria da construção, suas propriedades química e

física e suas caracterizações para as aplicações finais.

Poucas também são as publicações que arrolam dados

estatísticos com diferentes resíduos de forma conjunta, ou

seja, em um mesmo artigo. Normalmente, quando existem,

estas pesquisas se atêm a um resíduo específico.

Outro aspecto importante para o efetivo processo de

reciclagem é a avaliação ambiental de um determinado

produto com reciclados e a transferência de tecnologia. No

entanto, dificilmente encontram-se publicações que tratam

destes assuntos. Uma das possíveis causas é a ausência

de uma política ambiental voltada para o desenvolvimento

sustentável mais desenvolvida, que envolva mecanismos

para o desenvolvimento de mercado da reciclagem de

resíduos, como por exemplo através

Não se tem muita certeza alguns dos itens avaliados

pelo autor em cada resíduo sobre o grau de conhecimento

e desenvolvimento de pesquisa com alguns resíduos

brasileiros, muitos resíduos industriais há carência de

informações e publicações científicas que retratam

estatisticamente ausência de informações

Tabela 2 ....- Resíduos reciclados utilizados como

material de construção civil e o grau de desenvolvimento da

pesquisa no Brasil (JOHN, 1999). As áreas em cinza forte

indicam conhecimento consolidado. Cinza fraco


35

conhecimento já desenvolvido. Em branco conhecimento

incipiente ou inexistente.

Resíduo Cara

ct

eri

za

çã

o

Ris

co

am

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nta

l

Alt

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ati

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Tra

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No

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s

alt

ern

ati

va

s

Escória de

alto forno

Cinza volante

Escória de

aciaria

Cinzas de

grelha

Entulho de

obra

Cinzas de

casca de arroz

Escória de

cobre

Cinza de xisto

betuminoso

Fosfogesso

Fibras

vegetais

Microsílica


36

Cal de

carbureto

Resíduos de

madeira

Areia de

fundição

Beneficiament

o de rochas

Aparas de

plástico


37

A pesquisa realizada neste trabalho apresenta uma

metodologia empregada que se difere daquela da maior

parte dos trabalhos nesta área de reciclagem de resíduos

sólidos industrias pelo fato de não se tratar de uma

pesquisa experimental visando à aplicação do resíduo

sólido, que é o que normalmente acontece nesta área de

estudo.

Também, cabe ressaltar que existem duas partes

contempladas neste trabalho, a primeira refere-se a

dissertar sobre o estado da arte da reciclagem dos resíduos

sólidos na construção civil, enquanto que, na segunda,

avalia-se a situação de reciclagem destes resíduos na

região metropolitana de Blumenau/SC.

Sendo assim, para descrever a metodologia aplicada

será necessário apresentá-la em duas etapas distintas,

correspondendo, cada uma, às duas partes da pesquisa

acima citadas.

4.1 METODOLOGIA APLICADA AO ESTADO DA

ARTE DA RECICLAGEM DE RESÍDUOS SÓLIDOS

INDUSTRIAIS NA CONSTRUÇÃO CIVIL

CAPÍTULO III

METODOLOGIA DA PESQUISA


38

O estado da arte da reutilização de resíduos sólidos na

construção civil foi analisado através de pesquisa

bibliográfica, principalmente, no Brasil, nos Estados Unidos

e países da Europa sem, entretanto, deixar de contemplar

outros países, ainda que em menor escala.

4.1.1 Formas de Acesso ao Material Bibliográfico

A pesquisa bibliográfica, a fim de responder aos

requisitos acima, foi realizada, baseada nas seguintes

formas de acesso:

- Teses e dissertações;

- Artigos científicos de periódicos;

- Artigos científicos de anais de congresso;

- Sites de Agências Nacionais de Proteção ao Meio

Ambiente.

4.1.2 Estrutura Padrão para Análise dos Artigos

No material bibliográfico selecionado, procurou-se

estabelecer uma estrutura padrão que, servisse de

orientação para discorrer sobre a reutilização dos resíduos

sólidos industriais na construção civil. Quatro aspectos

foram selecionados e analisados:

a) natureza do resíduo – tem por objetivo mostrar a

origem do resíduo;

b) características do resíduo – identificar os ensaios

que permitiram de caracterizar os resíduos;


39

c) aplicação – colocar em evidência as diversas áreas

da construção civil nas quais o resíduo foi reutilizado e/ou

os produtos finais com ele obtidos.

d) propriedades do produto final – descrever os

ensaios realizados no produto final a fim de comprovar as

propriedades necessárias à aplicação deste.

No entanto, esta é uma estrutura padrão que será

complementada conforme cada tipo de resíduo e de

aplicação estudados, pois, cada um destes irá apresentar

condições específicas que deverão ser levadas em

consideração.

Também, embora não seja o objetivo principal, em

determinadas abordagens haverá a necessidade de levar

em conta alguns aspectos relativos à legislação e à gestão

ambiental, como forma de melhor compreensão das

implicações da reutilização dos resíduos sólidos industriais

na construção civil.

4.1.3 Tipos de Resíduos Enfocados

A escolha dos tipos de resíduos a serem enfocados

está associada com a existência de pesquisas destes

reutilizados na construção civil, relatadas em documentos

científicos, de maneira a se obter os requisitos básicos

estabelecidos na estrutura padrão de análise proposta.

Sendo assim, os resíduos selecionados foram os

seguintes:

a) resíduos de construção e demolição (RCD)

b) resíduos de pneus e borracha


40

c) resíduos metalúrgicos

d) cinzas volantes (fly ash)

e) areia verde de fundição

f) polímeros

g) lodos de ETEs

4.2 AVALIAÇÃO DA SITUAÇÃO DE RECICLAGEM

DOS RESÍDUOS SÓLIDOS NA REGIÃO METROPOLITANA

DE BLUMENAU/SC

A metodologia adotada nesta etapa da pesquisa,

fundamentou-se na consulta de um catálogo completo de

informações setorizadas sobre as indústrias de Santa

Catarina, o GuiaWeb lançado pela FIESC (Federação das

Indústrias do Estado de Santa Catarina), sendo

complementada com uma publicação que reúne um conjunto

de informações e dados sobre os principais segmentos que

forma a economia catarinense, o Santa Catarina em dados,

também editado pela FIESC.

Com isso, na região denominada de metropolitana,

considerou-se o chamado Núcleo Metropolitano da Região

metropolitana do Vale do Itajaí, o qual é constituído dos

seguintes municípios: Blumenau (município sede), Gaspar,

Indaial, Timbó e Pomerode. No entanto, outros municípios

também fazem parte desta região, que são: Apiúna, Ascurra,

Benedito Novo, Botuverá, Brusque, Doutor Pedrinho,

Guabiruba, Luiz Alves, Rio dos Cedros e Rodeio. Assim,

foram arrolados todos os 15 municípios para a contemplar a

amostragem.


41

Já o processo investigatório da situação atual da

região metropolitana de Blumenau sobre a reciclagem dos

resíduos sólidos foi executado através da aplicação de

questionário junto ao setor industrial. Para alcançarmos este

objetivo foi necessário realizar uma amostragem, definir um

modelo de questionário e a maneira segunda a qual ele

seria aplicado e, finalmente, tratar estes dados, sendo que

estas etapas serão apresentadas e discutidas a seguir.

4.2.1 Amostragem

Para ser possível realizar a amostragem, o primeiro

passo foi definir a classificação dos gêneros e portes das

indústrias além de levantar o número de cada gênero e

porte das indústrias na região de estudo, para se definir o

universo em questão. A partir deste conhecimento foi, então,

possível, definir a amostra com a qual a pesquisa foi

realizada.

Os gêneros de indústrias basearam-se na classificação

proposta pela FIESC (Federação das Indústrias do Estado

de Santa Catarina), bem como a busca de indicadores

industriais quanto ao número e porte das indústrias. A

seguinte lista define estes gêneros:

- Minerais não metálicos

- Metalúrgica

- Mecânica

- Material elétrico e de comunicações

- Extrativa mineral

- Material de transporte


42

- Madeira

- Mobiliário

- Papel e papelão

- Borracha

- Couros e peles

- Química

- Produtos farmacêuticos e veterinários

- Perfumaria, sabões e velas

- Produtos de matérias plásticas

- Têxtil

- Vestuário, calçados e artefatos de tecidos

- Produtos alimentares

- Bebidas

- Fumo

- Editorial e gráfica

- Diversas.

A amostragem foi realizada por gênero e porte das

indústrias sendo que, no caso em que em um ou outro item

possuir um número muito pequeno de indústrias, todas

foram arroladas.

4.2.2 Modelo e Método de Aplicação do Questionário

Ao proceder o levantamento de dados junto às

indústrias da região em questão, elaborou-se, inicialmente,

um modelo do questionário visando obter as seguintes

informações: gênero e porte para caracterização das

indústrias, tipos de resíduos sólidos gerados em cada

processo produtivo, medidas tomadas quanto à destinação


43

destes resíduos sólidos e existência do interesse de uma

alternativa de reciclagem.

Cabe salientar o desejo de se obter dados

quantitativos sobre a questão de reutilização dos resíduos

sólidos industriais na região metropolitana de Blumenau.

Entretanto, tomou-se o cuidado de elaborar um questionário

digamos qualitativo, descartando-se, através deste aspecto,

toda e qualquer intenção de policiamento junto às empresas

e, tentando reforçar, o caráter eminentemente científico

desta abordagem.

O questionário apresenta-se conforme o modelo

abaixo:

QUESTIONÁRIO

1) Gênero da Indústria

( ) Minerais não metálicos

( ) Metalúrgica

( ) Mecânica

( ) Material elétrico e de comunicações

( ) Extrativa mineral

( ) Material de Transporte

( ) Madeira

( ) Mobiliário

( ) Papel e papelão

( ) Borracha

( ) Couros e peles

( ) Química

( ) Produtos farmacêuticos e veterinários


44

( ) Perfumaria, sabões e velas

( ) Produtos de matérias plásticas

( ) Têxtil

( ) Vestuário, calçados e artefatos de tecidos

( ) Produtos alimentares

( ) Bebidas

( ) Fumo

( ) Editorial e gráfica

( ) Diversas

2) Porte da empresa:

( ) Micro ( ) Pequena ( ) Média

( ) Grande

3) Quais os tipos de resíduos gerados pela indústria:

_________________________________________________

______________________________________________________

_______________________________________________

4) Os resíduos sólidos provenientes de diferentes processos

são separados ou não?

( ) SIM

( ) NÃO

Espaço para observação, se for necessário:

_________________________________________________

______________________________________________________

_______________________________________________


45

5) Os resíduos sólidos desta indústria são reutilizados?

( ) SIM

( ) NÃO

( ) ALGUNS

Se a resposta for “ALGUNS”, estes

são:____________________________________________

6) Se os resíduos sólidos são reutilizados, isto é feito pela:

( ) própria indústria

( ) por terceiros


_________________________________________________

______________________________________________________

_______________________________________________

7) Qual a proporção dos resíduos sólidos da indústria que são

reutilizados pela própria indústria?

_________________________________________________

______________________________________________________

_______________________________________________


_________________________________________________

______________________________________________________

_______________________________________________


46

8) Qual a proporção dos resíduos sólidos da indústria que são

reutilizados por terceiros?

_________________________________________________

______________________________________________________

_______________________________________________


_________________________________________________

______________________________________________________

_______________________________________________

9) Existe a busca de uma alternativa de reutilização dos

resíduos sólidos?

( ) SIM

( ) NÃO

( ) Nunca havia cogitado

( ) Outra

(Especificar)____________________________________________

______________

10) Existe algum tipo de informação sobre resíduos que seria

de interesse da empresa?

_________________________________________________

______________________________________________________

___________________________________________

Para o procedimento de aplicação deste questionário,

inicialmente, contataram-se as indústrias selecionadas, via


47

endereço eletrônico e por correspondência, apresentando

de forma clara e concisa, a finalidade deste trabalho.

Posteriormente, foram enviados os questionários pela

própria mestranda para àquelas que se dispuseram a

colaborar com a pesquisa, sendo que todas as indústrias

foram mantidas no anonimato.

Diante dos poucos questionários devidamente

preenchidos e retornados, foi necessário realizar novos

contatos com as indústrias selecionadas, para que a

amostra pudesse ser representativa.

4.2.3 Tratamento dos Dados

Uma vez obtidos todos os questionários, os dados

foram tratados estatisticamente, por gênero e por porte das

indústrias e pelas questões abordadas.

Também, foi relatado o índice de decisão de não

participação do referido questionário por parte das

indústrias.


48

CAPÍTULO IV

RECICLAGEM DOS RESÍDUOS

SÓLIDOS INDUSTRIAIS ESTADO DA ARTE

Neste capítulo será feita uma revisão bibliográfica

abordando o estado da arte sobre a reciclagem dos

resíduos sólidos industrias na construção civil, visando

avaliar alguns tipos de resíduos sólidos que mais vem sendo

reaproveitados por esta indústria, o histórico da reciclagem,

a natureza (origem e composição dos resíduos), a geração e

as principais características de cada resíduo .......

3.1 RECICLAGEM DE RESÍDUOS DE CONSTRUÇÃO

E DEMOLIÇÃO (RCD)

3.1.1 Considerações Gerais

Dentre as atividades que geram resíduos, a construção

civil de destaca entre as maiores geradoras de Resíduos de

Construção e Demolição (RCD). De acordo com EU (1999

apud JOHN, 2000), geralmente o volume de resíduos de

construção e demolição nas cidades equivale ou ultrapassa

a quantidade descartada de resíduos sólidos municipais

(PINTO, 1999).

De acordo com os autores Carneiro et al. (2001) e

Oliveira & Assis (2000), as alterações ao meio ambiente

provocados pela geração de resíduos da construção civil,

podem ocorrer, desde a fase de implantação até a execução


49

da obra. Entretanto, também, os resíduos podem ser

gerados em toda a vida útil das construções, ou seja,

durante sua manutenção, reforma ou demolição,

ocasionando a eliminação de diversos componentes e

perdas de materiais de construção durante ou após a

execução do serviço.

Outros fatores também estão associados à produção

de resíduos pela indústria da construção civil, tais como:

detalhamento e definição insuficientes nos projetos,

ausência de mecanismos e procedimentos operacionais de

controle nos processos construtivos, mão-de-obra

desqualificada, qualidade inferiorizada dos componentes e

materiais de construção disponíveis no mercado, entre

outros (CARNEIRO et al, 2001).

Diante da grande quantidade desses resíduos, a forma

de deposição dos resíduos gerados em aterros clandestinos

ou aterros públicos, ou até mesmo seu abandono, vem

ocasionando sérios prejuízos de ordem social, econômica e

ambiental. Para Oliveira & Assis, Ângulo et al. (2000),

Ângulo et al (2001a), a dispersão geográfica e temporal dos

resíduos de construção por toda as cidades, acarreta em

danos ao meio ambiente e efeitos negativos sobre as

malhas urbanas, destacando-se o esgotamento das áreas

sadias, o assoreamento e obstrução de corpos d’água, a

poluição ou contaminação dos aqüíferos, o entupimento dos

sistemas de drenagens, a proliferação de vetores, entre

muitos outros. Porém há ainda um prejuízo econômico e um

alto custo social, com gastos para a retirada dos resíduos


50

em despejos clandestinos de vias e logradouros públicos, de

terrenos baldios e margens de córregos.

Essa situação tem motivado muitos países a adotar

soluções alternativas visando à reutilização e/ou a

reciclabilidade dos resíduos provenientes da indústria da

construção civil. No caso de países da União Européia,

Dorsthorst & Hendricks (2000 apud MEIRA & ARAÚJO,

2004), mostram que a reciclagem varia de 5% (Irlanda,

Portugal, Grécia e Espanha) até mais de 80% (Holanda,

Dinamarca e Bélgica). Cerca de 50 milhões de resíduos de

construção e demolição são reciclados ou reutilizados, de

um total de 180 milhões de toneladas de resíduos

produzidos. Os demais são incinerados ou depositados em

aterros.

Há de se observar, ainda, que a reciclagem de

resíduos de construção no Japão chega a 57% do volume

total produzido, sendo que o concreto proveniente de

demolições de estruturas e pavimentos corresponde a

aproximadamente 73% desse volume (NOGUCHI &

TAMURA, 2001).

No Brasil, os estudos sobre soluções práticas de

reciclagem e reutilização desses resíduos ainda são

incipientes. Como exemplos destas soluções, pode-se citar

a utilização dos resíduos como agregado para concretos e

argamassas, bem como a utilização em bases e sub-base

em pavimentação (MEIRA & ARAÚJO, 2004; POON & LAM,

2002).

Portanto, a questão da reciclagem dos RCD, bem

como outros tipos de resíduos, surge como uma nova

questão de sobrevivência para os municípios, tanto no setor

econômico quanto ambiental, por serem mais factíveis de


51

reaproveitamento e com aplicabilidade e simplicidade

operacional. Os investimentos com a implantação de um

programa de reciclagem de entulhos, são relativamente

pequenos, sendo amortizados em um curto espaço de

tempo (BRITO FILHO, 1999).

Entretanto a deposição dos RCD, tem elevado as

administrações públicas a empregar altos recursos

financeiros para com a remediação das áreas degradadas

pelos mesmos. Não obstante, este modelo de gestão dado

aos resíduos de construção, onde seus destinos são lixões

ou aterros e áreas urbanas clandestinas, vêm mostrando

sinais de insustentabilidade, pelo desperdício de outro

recurso natural: o solo (FUKUROZAKI & SEO, 2004).

3.1.2 Histórico da Reciclagem de Resíduos de

Construção e Demolição

Desde os primórdios da humanidade, a construção civil

era executada de forma artesanal, gerando como

subproduto, uma enorme quantidade de resíduos minerais

(LEVY & HELENE, 2002).

O reaproveitamento, ou seja, a reciclagem dos

resíduos da própria construção, os chamados entulhos ou

RCD, é praticado desde a antiguidade. Observando-se a

história das civilizações antigas, pode-se comprovar o

aproveitamento dos resíduos de construções de

determinado período histórico (igrejas renascentistas, vias

romanas), para dar fundamentação nas construções

seguintes (INSTITUT DE TECNOLOGIA DE LA


52

CONSTRUCCIÓ DE CATALUNYA – ITEC, 1995 apud

PINTO, 1999). Há registros também, na época dos romanos,

segundo os autores Schulz; Hendricks (1992 apud

ALTHEMAN, 2002); Brito Filho (1999); Leite (2001); Santos

(1975 apud LIMA, 1999), da utilização de alvenaria britada

(restos de tijolos, telhas, utensílios de cerâmica) como

agregado para a produção de novos concretos

rudimentares, da construção das bases dos pavimentos com

cacos cerâmicos moídos e pasta aglomerante de cal, e da

mistura de argilas, da utilização de cinzas vulcânicas.

Em 1860, na Alemanha, se teve notícia da reciclagem

de RCD, em que blocos de concreto foram britados servindo

de agregado para a confecção de novos artefatos de

concreto (PINTO; LIMA,1999). Já em 1928, neste mesmo

país, são realizados os primeiros estudos das propriedades

dos agregados reciclados de RCD (PINTO, 1999).

A prática significativa da reciclagem de RCD como

material de construção civil, foi impulsionada na Europa

após o fim da Segunda Guerra Mundial (ÂNGULO et al.,

2001a; JOHN & AGOPYAN, 2000; PINTO, 1999). Com o

término da guerra, houve a necessidade da reconstrução

das habitações dos países europeus, iniciando

imediatamente a remoção do grande volume de escombros

das cidades afetadas (SCHULZ; HENDRICKS, 1992 apud

LIMA; PINTO, 1999). Com a falta de locais para a deposição

dos resíduos e devido à carência e urgência de agregados

para a construção das edificações, iniciou-se na Alemanha,

o processo de utilização do entulho britado como agregado

para produção de novos concretos (SCHULZ; HENDRICKS,

1992 apud ALTHEMAN, 2002; LEITE, 2001). Na

interpretação de Schulz; Hendricks (1992 apud PINTO,


53

1999) e De Paw & Lauritzen (1994 apud LIMA, 1999), a

República Federal da Alemanha herdou da guerra

aproximadamente 600 milhões de metros cúbicos de

escombros, onde passou a reciclar cerca de 11,5 milhões de

metros cúbicos, produzindo assim 175.000 unidades

habitacionais construídos com materiais reciclados até o

ano de 1955.

No entanto, pode-se avaliar que só a partir de 1946,

marca-se o início do desenvolvimento da tecnologia de

reciclagem de resíduos de construção e demolição na

construção (LEVY & HELENE, 2002).

Outro fato internacional que motivou a pesquisa para o

reaproveitamento dos RCD para a confecção de novos

concretos, ocorreu na Argélia em 1980, com um terremoto

de grandes proporções (LIMA, 1999).

Desde então, alguns países europeus como a

Holanda, a Bélgica, a Dinamarca, a França, a Itália, a

Espanha e o Reino Unido, passaram a se interessar pela

reciclagem dos RCD tendo em vista a demanda não

correspondida de materiais granulares de algumas regiões

e, também, por razões ambientais e econômicas (ITEC,

1995 apud PINTO, 1999; ANVI, 1992, DE PAW &

LAURITZEN, 1994, HANZEN, 1992, LATTERZA, 1997,

LEVY, 1997, MEHTA, 1994, SWANA, 1993, ZORDAN, 1997

apud LIMA, 1999).

Atualmente, apesar da escassez de agregados

naturais e de áreas para aterros nas grandes regiões

metropolitanas, encontra-se o Brasil, com uma política

ambiental sobre reciclagem de resíduos de construção


54

ainda dando seus primeiros passos. Diferentemente dos

países europeus, onde há uma política mais abrangente,

como é o caso da Holanda, que recicla aproximadamente

90% dos resíduos de construção e demolição Dorsthorst;

Hendriks (2000 apud ANGULO et al., 2001a), e de países

como os EUA, que no final da década de 60 já possuía uma

política mais abrangente sobre resíduos, chamada de

Resourse Conservation and Recovering Act (RCRA)1 (JOHN

& AGOPYAN, 2000).

Considera-se que a reciclagem dos resíduos de

construção e demolição em diversos países, contribui

expressivamente com a necessidade de solucionar

problemas de destino do grande volume de RCD que são

gerados devido ao crescimento populacional dos centros

urbanos e pela expansão do grande número de habitações.

Não obstante, com a busca pelo desenvolvimento

econômico nos dias de hoje, faz-se prevalecer tanto nos

países desenvolvidos como aqueles em fase de

desenvolvimento, a adesão às políticas de reciclagem e

valoração dos resíduos, aliando-se a preservação do meio

ambiente, a fim de reduzir o impacto ambiental pela

incessante deposição da grande massa destes resíduos,

bem como minimizar as extrações das jazidas naturais e

leitos de rios.

Diante das diversas soluções que a reciclagem e

utilização dos resíduos de construção e demolição vem

trazendo, verifica-se que desde meados dos anos 80 no

Brasil, diversos estudos e trabalhos vêm sendo

desenvolvidos pelas instituições de pesquisa visando a

1 Traduzida como Lei de Conservação e Reciclagem de Recursos


55

ressaltar a potencialidade desses resíduos (ALTHEMAN,

2002).

Altheman (2002), cita exemplos de algumas

realizações de reciclagem de RCD, a iniciar um estudo

sistemático concluído por Pinto em 1986, com a análise do

uso de RCD na produção de argamassas, sendo seguido

em 1995 pelos autores Levy e Helene. Estudos com material

reciclado na produção de concretos foram elaborados por

Zordan, dois anos mais tarde. As experiências brasileiras

limitam-se pelas ações municipais na gestão dos resíduos

sólidos da construção urbana, sob os aspectos econômicos

e ambientais, abordados por Pinto em 1999. Ainda neste

mesmo ano, Lima propõe diretrizes para a produção e

normalização dos resíduos de construção reciclado

aplicados em argamassas e concretos. Já Angulo em 2000,

pesquisa sobre a influência e a variabilidade dos agregados

de resíduos de construção e demolição no concreto.

A reciclagem de resíduos de construção iniciou-se

efetivamente no Brasil em 1991, em Belo Horizonte, e hoje,

verifica-se a existência de algumas usinas de reciclagem

deste material em diversos estados brasileiros. Atualmente,

vários estudos estão sendo desenvolvidos nas

universidades nacionais para melhor compreensão e

informações do comportamento deste material (LEITE,

2001).

3.1.3 Definição e Classificação dos Resíduos de



56

O termo Resíduo de Construção e Demolição,

comumente citado como RCD, assim como o termo entulho,

geralmente tem conceitos iguais (ALTHEMAN, 2002). De

forma geral, defini-se o termo RCD ou entulho da

construção civil como sendo um resíduo proveniente das

atividades de construção, reformas, reparos, e demolições

de estruturas e estradas (LEITE, 2001).

Zordan (1997 apud LEITE); Brasil (2002) e Huang et

al., (2002) definem o resíduo de construção como material

proveniente da atividade de construção de edificações

residenciais e comerciais, das reformas e reparos

ocasionados nestas e outras estruturas, além dos resíduos

resultantes da preparação e da escavação de terrenos. Já

os materiais provenientes da destruição de construções são

caracterizados como resíduos de demolição.

Altheman (2002) e Pietersen et al. (1998 apud LEITE

2001) ressaltam ainda a definição de agregado reciclado

como sendo um material granular resultante de um processo

de reciclagem. Recentemente, o Conselho Nacional do Meio

Ambiente – CONAMA (BRASIL, 2002), publicou a resolução

nº. 307, em vigor desde janeiro de 2003, que estabelece,

critérios e procedimentos para a gestão dos resíduos da

construção civil. Para efeito dessa resolução, adota-se uma

definição mais completa de agregado reciclado, como

sendo “todo material granular proveniente do

beneficiamento de resíduos de construção que apresentem

características técnicas para a aplicação em obras de

edificação, infra-estrutura, em aterros sanitários ou outras

obras de engenharia”.


57

De maneira geral, quaisquer que forem os resíduos,

todos devem ser classificados do ponto de vista do risco

ambiental, para que possam objetivar o seu correto

manuseio e destino. Deste modo, os resíduos de construção

e demolição são classificados de acordo com a norma

brasileira NBR 10004/87 – “Resíduos Sólidos –

Classificação”, como resíduos de Classe III – inertes (LEITE,

2001). Isto se deve ao fato deste resíduo possuir compostos

minerais não poluentes e serem praticamente inertes

quimicamente (LEVY, 1997; TORRING, 1998, VAZ FILHO &

CORDEIRO, 2000 apud LEITE, 2001).

Embora os RCD sejam classificados como inertes,

alguns estudos comprovam que este fato pode não ser

totalmente verdadeiro (JOHN & AGOPYAN, 2000; LEITE,

2001). Isto porque os resíduos de construção e demolição

consistem em materiais pesados e de grande volume e que,

quando depositados indiscriminadamente, contribui para o

depósito de outros tipos de resíduo, podendo gerar

contaminações devido à lixiviação ou solubilização de

algumas substâncias nocivas (LEITE, 2001). Além disso, os

RCD podem conter tintas e substâncias de tratamento de

superfície, bem como materiais de pintura, amianto e

pequenas quantidades de metais pesados que podem estar

aderidos ou misturados ao resíduo, gerando assim um

material que pode percolar ao solo, e conseqüentemente

contaminá-lo de forma significativa (DORSTHORST &

HENDRICKS, 2000; PENG et al., 1997, TORRING, 1998

apud LEITE, 2001). Diante disso, Zordan (2000) e Carneiro

et al. (2001), ressalta que o resíduo de construção e


58

demolição, por apresentar uma heterogeneidade de

materiais que podem estar contaminados ou não, pode

alterar a classificação dada pela NBR 10004/04 em

qualquer uma das classes: perigoso, não-inerte ou inerte.

Com isso, para que haja uma garantia de que estes

resíduos não tragam riscos ao meio ambiente é de grande

valia, realizar ensaios de lixiviação e solubilização nos

resíduos de construção e demolição para comprovar a

existência e a quantidade de materiais contaminantes.

Conforme já mensurado acima, a Resolução nº. 307 de

05/07/02 do Conselho Nacional do Meio Ambiente –

CONAMA, também estabelece algumas diretrizes quanto à

classificação dos resíduos de construção. Para efeito desta

resolução, o Art. 3º classifica os resíduos de construção civil

em quatro classes distintas:

Classe A : são resíduos reutilizáveis ou recicláveis na

forma de agregados;

Classe B : são os resíduos recicláveis para outras

destinações, tais como plásticos, papel, metais, vidros,

madeiras e outros;

Classe C : são os resíduos para os quais não foram

desenvolvidas tecnologias ou aplicações economicamente

viáveis que permitam a sua reciclagem e/ou reutilização, a

exemplo de produtos oriundos do gesso;

Classe D : são os resíduos perigosos provenientes do

processo de construção, tais como: tintas, solventes, óleos

entre outros.

Vale ressaltar que o Art. 10º da Resolução nº. 307 do

CONAMA estabelece que os resíduos da construção civil


59

devem ser destinados conforme a classificação mensurada

no seu Art. 3º.

Outra proposição de classificação dos resíduos de

construção e demolição também é estudada por Lima

(1999). A classificação é baseada no teor de impurezas ou

no tipo de componente predominante nos resíduos

(concreto, resíduos de alvenaria, etc.) que chegam até as

usinas de reciclagem. Para tanto, Lima considera em sua

proposta os seguintes fatores: os diferentes tipos de

resíduos disponíveis para a reciclagem ou reutilização; as

exigências para os agregados reciclados em seus diversos

usos potenciais; os sistemas de classificação existentes no

Brasil e outros países; as condições de operação das

centrais de reciclagem; as experiências estrangeiras sobre a

implantação da reciclagem e a necessidade de consumir

quantidades significativas de resíduos de construção.

Analisando estes critérios, o autor elaborou uma proposta

com seis classes de resíduos de construção, sendo

apresentadas a seguir:

Classe 1: Resíduo de concreto sem impurezas –

composto predominantemente de concreto estrutural

(simples ou armado), limitando teores de argamassa,

alvenaria e impurezas como gesso, terra, vegetação, vidro,

papel, madeira, metais, plásticos e outros;

Classe 2: Resíduo de alvenaria sem impurezas –

material composto de argamassas, alvenaria e concreto,

com presença de outros materiais minerais inertes como

areia, pedra britada, e outros teores limitados de impurezas;


60

Classe 3: Resíduo de alvenaria sem materiais

cerâmicos e sem impurezas – resíduo composto de

argamassa, concreto e alvenaria, com baixa presença de

materiais cerâmicos. Também pode conter materiais inertes

(areia, pedra britada, fibrocimento) e quantidades limitadas

de impurezas (terra, vegetação, gesso, madeira, plástico e

outros);

Classe 4: Resíduo de alvenaria com presença de

terra e vegetação – resíduos compostos com materiais

basicamente iguais aos do resíduo classe 2, porém admite-

se a presença de uma quantidade no volume de terra ou

terra misturada à vegetação. O teor de impurezas nesta

classe é maior que nas demais;

Classe 5: Resíduo de composto por terra e vegetação

– material composto principalmente por terra e vegetação,

admitindo valores acima dos da classe 4. Nesta classe

tolera-se a presença de argamassas, alvenaria e concreto,

além de outros materiais inertes como areia, fibrocimento e

pedra britada com teores de impurezas maiores que nas

demais classes;

Classe 6: Resíduo com predominância de material

asfáltico – resíduo composto basicamente de material

asfáltico, sendo limitado outras impurezas como argamassa,

restos de alvenaria, vegetação, terra, gesso, vidros entre

outros.

Observa-se que na classificação proposta por Lima

(1999), admite-se em quase todas as classes acima

mencionadas, uma grande quantidade no teor de impurezas.

Leite (2001) comenta que esta classificação, não muito

restritiva, se deve ao fato de que há cultura ainda incipiente


61

sobre a reciclagem dos resíduos de construção dentro do

próprio setor construtivo. Acredita-se que à medida que o

conceito de reciclagem se fortalecer dentro da indústria da

construção civil, talvez possa partir para uma classificação

com maiores restrições, podendo assim originar materiais

reciclados mais homogêneos e a possibilidade um aumento

nos tipos de aplicações com estes resíduos e garantia de

maior qualidade para cada uso potencial proposto.

3.1.4 Origem, Composição e Características dos

Resíduos de Construção e Demolição

Dentro da cadeia produtiva da construção a maior

parte da geração dos resíduos é proveniente de obras e

demolições. Outra parcela contributiva é as falhas

tecnológicas estruturais ou estruturas obsoletas, além dos

desastres naturais, como: incêndios, furacões, terremotos,

guerras, desabamentos, e outros (CARNEIRO et al., 2001;

LEVY, 1997 apud LEITE, 2001).

O setor da construção civil desenvolve várias

atividades no canteiro de obras e os empreendimentos

realizados são compostos por uma gama de diferentes

materiais. Evidencia-se pois, que os resíduos gerados sejam

eles pela construção, reforma e manutenção, ou quando

ocorre a sua demolição, têm uma composição variada, que

depende muito da fonte que o originou e do momento em

que foi colhida a amostra para análise (LEVY, 1997 apud

LEITE, 2001). Segundo Zordan (2000), o resíduo de

construção e demolição é considerado o mais heterogêneo


62

de todos os resíduos industriais, e sua composição química

está intimamente relacionada com a composição dos

materiais que o compõe.

O RCD é composto de diferentes materiais,

constituídos em cerca de 90% da massa em frações de

natureza mineral (argamassas endurecidas, concretos,

areia, pedras-britadas, tijolos e cacos cerâmicos, metais

ferrosos) e componentes orgânicos (como madeiras,

plásticos, solos, materiais betuminosos, etc). Esta análise é

verificada tanto no Brasil como em países da Europa

(CARNEIRO et al., 2000, FERRAZ et al., 2001, EC, 2000

apud ÂNGULO et al., 2003b; ANGULO et al., 2002; BRITO

FILHO, 1999; JOHN, 2000; PINTO, 1999; HUANG et al.,

2002). A variação na composição destes resíduos (em

massa), é estimada em termos de seus materiais

componentes, ou ainda, em função dos insumos presentes,

como cimento, areia, cal e outros (ÂNGULO et al., 2002).

Do ponto de vista químico, Angulo et al. (2003b) estima

que a composição média de óxidos nos resíduos de

construção e demolição do Brasil, é majoritariamente a

sílica, seguida pela alumina e óxido de cálcio.

Soma-se a isto, que basicamente 95% dos RCD

contêm em sua formação uma grande quantidade de

parcelas recicláveis, onde os materiais constituintes desses

resíduos são verdadeiros potenciais de matérias-primas,

sendo passíveis de serem explorados (BRITO FILHO,

1999).

Entretanto, a proporção de materiais constituintes nos

resíduos de construção, como solos, materiais cerâmicos,

metálicos e orgânicos podem variar de acordo com a origem

dos resíduos. “Resíduos produzidos por manutenção de


63

obras de pavimentação, naturalmente, irão apresentar

composição compatível com os materiais empregados,

revelando especialmente asfaltos” (JOHN & AGOPYAN,

2000, p.8).

Ora já mencionado, sabe-se que a constituição do

resíduo depende da fonte que o gerou – reformas,

demolições, construção, métodos construtivos, natureza da

obra, etc. Diante dos diferentes aspectos que interferem na

composição, quantidade e características desse resíduo,

algumas características podem ser destacadas, como: o

nível de desenvolvimento da indústria da construção local,

treinamento e qualidade da mão-de-obra, tipos de materiais

disponíveis ou predominantes na região, o desenvolvimento

econômico regional, a demanda por novas obras, etc

(CARNEIRO et al., 2001). Além disso, quando se estuda a

composição média dos resíduos de construção, também

devem atrelar-se a isso, os índices de perdas de materiais

mais significativos na construção civil (LEITE, 2001).

Neste sentido, Carneiro et al. (2001), observam a

importância da análise das características do resíduo de

construção correlacionada a parâmetros específicos de

cada região geradora, bem como a avaliação de variações

ao longo do tempo. Exemplo disso, são as construções de

edifícios em países desenvolvidos, que geram altos teores

de plásticos e papéis advindos de embalagens dos materiais

para consumo. Em contrapartida, neste mesmo tipo de

atividade em países em desenvolvimento, a quantidade

gerada de resíduos de concreto, blocos, argamassas, e


64

outros são altíssimos, devido às perdas encontradas no

processo.

Embora exista, de forma geral, dados sobre a

composição dos resíduos de construção, ainda não se tem

um estudo nacional abrangendo cada região. De acordo

com John (2000 apud PINTO, 1999), a constituição dos

resíduos avaliada no Brasil se assemelha com aquela dos

países europeus, sendo diferente daquela dos países norte-

americanos. Estima-se que nos EUA, segundo dados

fornecidos pela EPA em 1995, a quantidade de madeira,

proveniente de construções de edifícios, na massa de

resíduos era de 30%. Já na massa de resíduos em

construções residenciais, os resíduos de concreto e

alvenaria indicam valores entre 1 a 8%, e nas construções

comerciais, valores entre 10 a 20%.

De acordo com os dados disponíveis para a

Comunidade Européia (ITEC, 1995 apud PINTO, 1999), a

composição estimada dos RCD para os diversos países

europeus é em média 45% de componentes de alvenaria de

vedação, 40% de concreto, 8% de madeira, 4% de metal e

3% de plásticos, papel e outros materiais. Levy (1997, apud

LEITE, 2001) cita em seu trabalho alguns índices levantados

pela Hong Kong Polytechnic em 1993, da composição média

dos resíduos de construção e também a composição média

dos resíduos de demolição em Hong Kong, sendo

graficados nas Figuras 3-1 e 3-2.

Figura 3-1 – Composição média dos resíduos

provenientes de construção em Hong Kong (LEVY, 1997

apud LEITE, 2001).


65

Madeira - 18,22%

Areia - 3,24%Tijolos Maciços -

11,94%

Poeira, Solo e Lama

- 16,09%

Papel e Matéria

Orgânica - 2,62%

Blocos de Concreto -

1,12%

Cascalho - 15,25%

Metais - 6,08%

Concreto - 16,34%Pedra Britada -

7,76%

Outros - 0,9%

Figura 3-2 – Composição média dos resíduos

provenientes de demolição em Hong Kong (LEVY, 1997

apud LEITE, 2001).


66

Areia - 1,43%

Outros - 1,21%

Poeira, Solo e Lama -

11,91%

Cascalho - 4,6%

Concreto - 53,10% Pedra Britada - 6,82%

Madeira - 7,14%

Tijolos Maciços - 6,33%Asfalto - 1,61%

Metais - 3,4%

Papel e Matéria

Orgânica - 1,3%

Blocos de Concreto -

1,16%

Como pode ser observado nos gráficos acima

inseridos, há uma maior quantidade de material de concreto

nos resíduos de demolição, por se tratar da demolição das

estruturas, enquanto que o percentual deste material é bem

menor nos resíduos de construção, devido às sobras

existentes de materiais ou perdas ocasionadas pela

atividade construtiva, reforma ou manutenção. Outra

comparação analisada é a madeira, que está muito mais

presente nos resíduos de construção, diante da utilização

de fôrmas para execução das estruturas de concreto, por

exemplo.

No Brasil, pesquisas realizadas em alguns municípios

indicam uma pequena variabilidade na composição dos

RCD gerados. Brito Filho (1999) faz uma análise da

composição média em massa dos resíduos de construção e

demolição depositados no aterro de Itatinga na cidade de


67

São Paulo, conforme mostra a Figura 3-3. Nesta análise,

verifica-se que em torno de 95% destes resíduos (33% de

concreto e argamassa, 32% de solo e areia, 30% de

materiais cerâmicos, 5% de outros materiais) são

classificados como resíduo Classe A, pela resolução nº. 307

do CONAMA, havendo a possibilidade de reciclagem como

forma de agregados para a construção civil (ANGULO et al,

2002a).

Pinto (1989 apud LIMA, 1999) analisou a composição

média dos resíduos de construção em São Carlos/SP,

provenientes da coleta de 33 amostras de diferentes pontos

espalhados pelo município, em 1985 (Figura 3-4). Verifica-

se que a presença mais significativa de materiais no resíduo

é as argamassas (aproximadamente 64%) e os

componentes cerâmicos (30%), sendo que os demais

compostos contribuem em menores quantidades.

Figura 3-3 – Composição média dos entulhos

depositados no aterro de Itatinga, São Paulo – PMSP

(a partir de BRITO FILHO, 1999).

Orgânicos

1%

Outros

4% Cerâmicos

30%

Argamassas

25%

Concreto

8%

Solo

32%


68

Figura 3-4 – Composição média dos resíduos de

construção no município de São Carlos, em 1985 (PINTO,

1989).

Argamassa (64%) Produtos cerâmicos (29,1%)Concreto (4,2%) Pedras (1,4%) Ladrilhos de concreto (0,4%) Cimento amianto (0,4%)Papel e matéria orgânica (0,2%) Solo (0,1%)Blocos de concreto (0,1%) Madeira (0,1%)Vidro (0%) Metais e plasticos (0%)

Zordan (1997) estudou a composição de reciclado

produzido na usina de reciclagem pública de Ribeirão Preto

em 1986, onde coletou amostras com intervalos

aproximados de uma semana entre as coletas. Latterza

(1997 apud LIMA, 1999) também determinou a composição

de reciclado produzido nesta mesma recicladora. Pode-se

observar os resultados destas duas pesquisas pelas

Tabelas 3-1 e 3-2. É possível perceber, que a composição

do resíduo para a mesma usina de reciclagem e mesma

localidade, varia um pouco de uma pesquisa para outra.

Entretanto, esta variabilidade não atinge grandes

proporções apesar das amostras serem coletadas em


69

diferentes períodos, verificando assim que as porcentagens

dos materiais componentes estão na média de cada amostra

coletada em um mesmo local.

Tabela 3-1 – Composição do reciclado produzido em

Ribeirão Preto/SP no período de setembro e outubro de

1996 (ZORDAN, 1997).

Materi

al

Presente

Porcentagem dos materiais presentes (% em

massa)

Amostras

A B C D

M

édia

Argamassa

3

6,

8

3

5,

7

3

7,

9

3

9,

4

3

7,4

Concreto

1

9,

8

2

1,

6

2

1,

5

2

1,

7

2

1,1

Cerâmica

1

4,

6

2

5,

9

2

3,

8

1

8,

9

2

0,8

Pedras

2

7,

4

1

3,

4

1

2,

4

1

7,

6

1

7,7

Cerâmica Polida

1

,2

2

,6 4

1

,9

2

,5


70

Outro

s

0

,2

0

,8

0

,4

0

,5

0

,5

Total

1

00

1

00

1

00

1

00

1

00

Tabela 3-2 – Composição do agregado reciclado

produzido na Central de Reciclagem de Ribeirão Preto/SP

(LATTERZA, 1997 apud LIMA, 1999).

Mater

ial

presente

Porcentagem de cada material (% em massa)

Arga

massa 46,2

Cerâ

micos 19,2

Brita 19,1

Concr

eto 14,6

Torrõ

es 0,9

Total 100

Em estudos feitos por Carneiro et al. (2001),

determinou-se que a composição do resíduo de construção

e demolição em Salvador/Ba, apresenta 94% de materiais

com alto potencial de reciclabilidade, sendo utilizado como

agregado na construção civil. A composição média do

entulho de Salvador pode ser observada pelo gráfico da


71

Figura 3-5. Os resultados mostram a maior parte dos

resíduos de construção e demolição que podem produzir

agregados com grande potencial de reciclagem são

constituídos por concreto e argamassa (53%), seguido dos

materiais cerâmicos (14%) e rochas (5%) que perfazem em

torno de 72% de todo o material que compõem a amostra.

Figura 3-5 – Composição média dos resíduos de

construção no município de Salvador/Ba (CARNEIRO et al.,

2001).

Concreto e

Argamassa 53%

Rochas 5%

Solo e Areia 22%

Cerâmica Branca

5%Cerâmica Vermelha

9%

Outros 2%

Plástico 4%

De maneira geral, as diferenças observadas na

composição dos resíduos de construção e demolição podem

ser atribuídas ao tipo de construção ou obra em que o


72

mesmo foi gerado, as técnicas e os insumos utilizados no

setor construtivo. Outro aspecto atrelado a isso é a técnica e

o período de amostragem utilizada, bem como o local de

coleta da amostra (canteiro de obra / aterro) (CARNEIRO et

al., 2001). Diante disso, evidencia-se que nos resíduos

analisados em obras brasileiras típicas, ocorre o predomínio

na composição destes, a argamassa e materiais cerâmicos

(Figuras 3-3 e 3-4), sendo geralmente provenientes dos

resíduos de construções. Por outro lado, estas mesmas

porcentagens não são fortemente evidenciadas nos índices

levantados em Hong Kong (Figuras 3-1 e 3-2).

Há de se observar ainda, no Brasil, um pequeno

número de resíduos advindos de demolições, constatando

assim, a predominância de resíduos originados de

construção, sendo este fato verificado pela quantidade

reduzida de concreto e alvenaria na composição dos

resíduos de demolição.

Outra importante ressalva é mencionada por Leite

(2001), que observa uma grande quantidade de materiais

inertes (argamassas, concretos e cerâmicos) com alto

potencial de reaproveitamento para a produção de

agregados, aproximadamente 40 e 70% para os resíduos de

construção e demolição, respectivamente.

3.1.5 Geração de Resíduos de Construção e

Demolição

Os resíduos gerados pelas atividades da construção

civil, apresentam atualmente os maiores índices de

crescimento, dentre os outros tipos de resíduo produzidos

nas grandes cidades. Os resíduos de construção e


73

demolição representam 20 a 30%, e às vezes até mais de

50% dos resíduos sólidos depositados em cidades no

mundo (CHUNG & LO, 2003). Como já comentado

anteriormente, os resíduos de construção e demolição são

gerados pelas atividades de reformas, reparos e demolições

de edificações, além de uma grande quantidade de

materiais desperdiçados e danificados, resultante do método

de execução dos serviços (CARNEIRO et al., 2001; BRITO

FILHO, 1999; ÂNGULO et al., 2002).

Conforme a Revista Téchne (2001), ainda é inevitável

a geração de resíduos de construção e demolição, mesmo

com o avanço no controle de desperdícios dos materiais de

construção. Verifica-se no Brasil, que o desperdício varia

muito de obra para obra, estimando valores médios em

torno de 8%. Grigoli (2000 apud MEIRA & ARAÙJO, 2004)

aponta que do total de materiais de construção

desperdiçados em obra, cerca de 50% são reincorporados à

obra, enquanto que a outra metade é considerado entulho.

Tendo em vista o aumento do número de construções

nas cidades, conseqüentemente, há uma grande geração de

resíduos (MEIRA & ARAÙJO, 2004). Pinto (2000 apud

MEIRA & ARAÙJO, 2004) estima que para cada metro

quadrado construído geram-se 150 quilos de resíduos de

construção.

Segundo John (2000), nos estudos feitos por Pinto

(1999) nas grandes cidades brasileiras, mostram que

aproximadamente 50% dos RCD, provêm de atividades

realizadas no canteiro de obra, enquanto que as obras de

manutenção e demolição geram a outra metade. Em países


74

desenvolvidos, onde há intensa atividade de renovação das

edificações, grande área urbana e infra-estrutura, a

freqüência de resíduos proveniente de demolições é maior

(PERA, 1996 apud PINTO, 1999). Na Europa Oriental e

Alemanha, estimativas apontam que apenas 2/3 da

quantidade de resíduos são gerados pela atividade de

demolição e manutenção, e os outros 1/3, por atividades de

construção (BOSSING et al., 1996 apud JOHN, 2000).

Estima-se que nos Estados Unidos à produção de

resíduos de construção chega a 31,5 milhões de

toneladas/ano, equivalendo a quase 25% de todo resíduo

sólido produzido (PENG et al., 1997). De acordo com a EPA

(1998), neste mesmo país, 33% dos resíduos de construção

provêm de demolições não residenciais e que somente 8%

dos resíduos são caracterizados pelas atividades de

construção. Tais relações na variação da quantidade de

resíduos geradas, são função principalmente da tecnologia

e sistema construtivo empregado, da intensidade da

atividade construtiva de cada região, das taxas cobradas

contra desperdícios de materiais e manutenção das

construções, da atuação da indústria da construção na

economia do país.

Pode-se avaliar, de maneira geral, que a quantidade

em volume de resíduos de construção e demolição gerados

nas cidades é igual ou maior que o volume de resíduos

sólidos municipais (EU, 1999 apud JOHN, 2000; JOHN &

AGOPYAN, 2000).

A geração de resíduos de construção e demolição em

muitos países tem índices elevados, variando entre 136 a

3.359 kg/hab.ano e contribuindo com uma percentagem em

torno de 13 a 67% em massa, na geração dos resíduos


75

sólidos urbanos (MIRANDA & SELMO, 2003; ÂNGULO et

al., 2003a; ÂNGULO et al., 2001b; JOHN & AGOPYAN,

2000). Pinto (1999), em estudos feitos no Brasil, estimou

que a geração de resíduos de construção em algumas

cidades brasileiras de médio a grande porte, como

Campinas, Jundiaí, Belo Horizonte, Santo André, São José

dos Campos, Ribeirão Preto, Salvador e Vitória da

Conquista, variou de 230 kg a 760 kg/hab.ano,

representando a massa dos resíduos gerados entre 41%

(Salvador, BA) a 70% do resíduo sólido municipal em

massa. A geração per capita de RCD estudada em algumas

cidades brasileiras pôde ser estimada pela mediana de 500

kg/hab.ano (JOHN & AGOPYAN; JOHN, 2000; ÂNGULO et

al., 2002, ÂNGULO et al., 2003a). Porém, a Prefeitura

Municipal de São Paulo estima uma geração per capita de

aproximadamente 280 kg/hab.ano (BRITO FILHO, 1999).

De acordo com Environmental Protection Department

(2000, apud POON et al., 2001); Chung & Lo (2003), em

2000, 42% do total de resíduos gerados em Hong Kong

(16500 toneladas de resíduos sólidos dispostos nos aterros)

são considerados resíduos de construção e demolição.

Estima-se que na Inglaterra são gerados em torno de

40 milhões de toneladas por ano de resíduos de construção

e demolição, excluindo os resíduos de escavações, o qual

represente mais de 30 milhões de toneladas (MCGRATH,

2001).

Na União Européia, aproximadamente 180 milhões de

toneladas de resíduos de construção e demolição são

produzidos anualmente (DORSTHORST & HENDRICKS,


76

2000 apud MEIRA & ARAÙJO, 2004). Atrelado a isso, gera-

se na Europa uma média de entulho em torno de 600 a 918

kg/hab.ano, superior a estimativa de 390 kg/hab.ano de

resíduos sólidos municipais (LAURITZEN, 1998 apud JOHN,

2000). Analisando estes dados, os resíduos de construção

contribuem nas seguintes parcelas: concreto – 41%,

alvenaria – 40%, asfalto – 10%, cerâmica e azulejos – 7%,

sendo que os resíduos de concreto representam

consideravelmente 68 milhões de toneladas/ano no volume

total de material de RCD (BUTTLER, 2003).

Países como a Alemanha, produz cerca de 45 milhões

de toneladas/ano de resíduos, sendo que 25% do volume

total são compostos por resíduos de concreto (KILBERT &

CHINI, 2000 apud BUTTLER, 2003). A Finlândia gera

anualmente 1 milhão de resíduos de demolição

(WAHLSTRÖM et al., 2000), assim como a França,

aproximadamente 25 milhões de toneladas de material de

demolição são gerados a cada ano, o que representa 50%

de todo o resíduo sólido que é gerado anualmente no país

(QUEBAUD & BUYLE-BODIN, 1999 apud LEITE, 2001).

Já na Grécia, a indústria da construção teve um

desenvolvimento rápido nos últimos anos devido aos

preparativos aos Jogos Olímpicos em Atenas em 2004.

Estudos recentes desenvolvidos pelo National Statistical

Service of Greece (NSSG), estimou que a quantidade de

RCD gerados para o ano de 2000, não incluindo os resíduos

de construção e conservação das atividades de

infraestrutura, foi de 2.092.387 toneladas, gerando uma

média de 191 kg per capita. Em nível de comparação, a

média gerada (191 kg/hab.ano) é mais baixa que a média do

resto dos estados membros da União Européia


77

(aproximadamente 656 kg/hab.ano incluindo os resíduos

das atividades de infraestrutura) (FATTA et al., 2004).

Diferente de outros países, nos Estados Unidos, a

geração per capita de RCD é de 463 kg/hab.ano (EPA,

1998), valor inferior ao estimado de resíduo municipal: 720

kg/hab.ano (EPA, 1996 apud JOHN, 2000). Esta inversão na

taxa de geração de resíduos per capita, pode estar atrelada

ao menor peso da construção civil na economia norte-

americana (6,58% do PIB), ou atribuída a menor geração de

resíduos pelas atividades construtivas (HENDRICKSON;

HARVOATH, 2000 apud JOHN, 2000).

De modo geral, a Tabela 3-3 resume a grande

variabilidade das estimativas na produção dos resíduos de

construção e demolição encontrados na bibliografia.

Observa-se que existe uma grande variação das

estimativas. Uma das razões é a classificação do que é

considerado resíduo de construção, sendo que outras

razões dependem relativamente da idade das edificações,

da tecnologia empregada, da intensidade da atividade de

construção em cada país, entre outras (JOHN & AGOPYAN,

2000).

Tabela 3-3 - Estimativas da geração de resíduos de

construção civil (segundo JOHN, 2000)

P

aí

Quantida

de Anual Fonte


78

s M

t

o

n/

a

n

o

k

g/h

ab.

S

u

é

ci

a

1

,2

–

6

1

36

–

680

TOLSTOY, BÖRKLUND &

CARLSON (1998); EU (1999

H

ol

a

n

d

a

1

2,

8

-

2

0,

2

8

20

-

130

0

LAURITZEN (1998);

BROSSINK; BROUWERS & VAN

KESSEL (1996); EU (1999)

E

U

A

1

3

6

–

1

7

1

8

22

–

130

0

EPA (1998); PENG,

GROSSKOPF, KIBERT (1994)

U

K

5

0

–

7

8

80

a

112

DETR (1998); LAURITZEN

(1998)


79

0 0

B

él

gi

c

a

7

,5

–

3

4,

7

7

35

–

335

9

LAURITZEN (1998); EU (1999)

D

in

a

m

ar

c

a

2

,3

–

1

0,

7

4

40

–

201

0

I

tá

li

a

3

5

–

4

0

6

00

–

690

A

le

m

a

n

h

a

7

9

–

3

0

0

9

63

–

365

8


80

J

a

p

ã

o

9

9

7

85 KASAI (1998)

P

or

tu

g

al

3

,2

3

25 EU (1999)

B

ra

sil

n

.a

.*

2

30

–

660

PINTO (1999)

*não avaliado

Vale ressaltar que em cidades metropolitanas, os

resíduos de construção e demolição são responsáveis pela

exaustão das áreas de aterro, já que estes correspondem a

mais de 50% (m/m) dos resíduos sólidos municipais.

Considerando a ausência de áreas adequadas,

próximas e disponíveis para a deposição destes materiais, o

gerenciamento integrado dos RCD, é atualmente, um dos

grandes desafios para as administrações públicas e

privadas, principalmente no município de São Paulo, tendo

em vista que 1200 toneladas/dia dos resíduos de construção

e demolição são dispostos irregularmente em locais como

mananciais e margens de cursos d’água, embaixo de

viadutos, próximos a rodovias, ruas pouco movimentadas e

terrenos baldios (FUKUROZAKI & SEO, 2004). A exemplo

são gastos a cada ano em São Paulo, aproximadamente R$


81

45.000.000 em coleta, transporte e deposição destes

resíduos, gerando assim, um alto custo sócio-econômico e

ambiental (ANGULO et al., 2003b).

No Brasil, estima-se que os resíduos de construção e

demolição descartados contribuem na ordem de 68,5 x 106

toneladas/ano. Contudo, 95% destes resíduos (65,0 x 106

toneladas/ano) são de interesse para a reciclagem

(natureza mineral inorgânica) (ÂNGULO et al., 2003b;

ÂNGULO et al., 2002).

3.1.5.1 Perdas e desperdício de materiais na

construção civil

As perdas de materiais nos processos construtivos

implicam em um aumento do impacto ambiental,

ocasionados pelo maior consumo de materiais e energia,

quando este ultrapassa os índices pré-estabelecidos em

projeto para a produção ou manutenção de um determinado

bem (ANDRADE, 1999; SOUZA et al., 1999 apud JOHN,

2000).

John (2000, p.19) verifica que na maioria dos

procedimentos de construção utilizados é inevitável a

ocorrência de um determinado volume de perdas. Para

tanto, o autor cita que “a fração das perdas que excede a

este limite mínimo característico da tecnologia é

considerada desperdício”. Os desperdícios de materiais

podem ser caracterizados pelos resíduos de construção

retirados das obras ou também de materiais incorporados

por defeitos de execução e pela correção de serviços


82

(argamassas com espessura excessiva ao estabelecido em

projeto ou nas especificações técnicas) (PINTO, 1989,

FRANCHI et al., 1993, SOUZA et al., 1998, apud LIMA,

1999).

De acordo com Leite (2001); John & Agopyan (2000),

as perdas podem ser geradas nas diferentes etapas do ciclo

de vida da obra, devido à ingerência dos processos

construtivos, desde a fase de planejamento e

implementação da obra até a fase final quando da

manutenção. Alguns exemplos mais comuns que acabam

traduzindo em perdas são citados como: a seleção de uma

tecnologia inadequada, falta de especificações técnicas e

padronização dos elementos construtivos, danificações de

serviços já prontos quando na execução de serviços

subseqüentes, a falta de um gerenciamento efetivo quanto à

recepção, estocagem, transporte, aplicação e manuseio dos

materiais.

Pesquisas apontam que os índices de perdas de

materiais são significativamente maiores quando

comparados aos valores utilizados nos cálculos do custo do

empreendimento construtivo (SOIBELMAN, 1993;

FORMOSO et al., 1993; FORMOSO et al., 1998 apud

LEITE, 2001). Segundo Pinto (1999), estima-se que a

intensidade da perda de materiais realizada pelas pesquisas

brasileiras situa-se entre 20 e 30% da massa total de

materiais nos setores da construção empresarial. Para

tanto, como uma das conseqüências do alto índice de

perdas de materiais do setor construtivo está a onerosidade

dos custos finais do empreendimento, podendo chegar a um

aumento de 7,89% do custo total da obra (LEITE, 2001).


83

È importante ressaltar que as perdas de materiais

durante a fase de construção, ou até mesmo em reformas e

manutenção são as principais causas da geração do resíduo

de construção (JOHN & AGOPYAN, 2000; CARNEIRO et

al., 2001). Entretanto, parte das perdas fica incorporada na

própria obra, na forma de componentes com dimensões

finais superiores àquelas projetadas. A outra parcela

converte-se em resíduo de construção, onde quantidade de

resíduo gerado corresponde, em média, 50% dos materiais

desperdiçados (PINTO, 1999; PINTO, 1995 apud

CARNEIRO et al., 2001).

Alguns índices mais recentes sobre perdas de

materiais na construção formal, realizados em

aproximadamente 63 novos canteiros de obras no Brasil,

estão presentes na Tabela 3-4.

É possível observar a grande variação nas perdas

entre os diferentes canteiros de obra de qualquer empresa

que usa uma mesma tecnologia. Dentre os materiais que

apresentam os maiores valores de perdas, se destacam as

argamassas. Tal fato advém de que muitas vezes, as

mesmas cumprem erroneamente, o papel de “consertar”

problemas acontecidos em serviços que precedem aqueles

que utilizarão estas argamassas (SOUZA et al., 2000).

Logo, esta variabilidade demonstra que é possível

combater as perdas e conseqüentemente minimizar a

geração de resíduos, sem haver uma mudança nas técnicas

ou metodologias utilizadas. Deste modo, devem ser

previstas a modulação e integração dos projetos, a definição

de uma política administrativa dos materiais (controle


84

sistemático de estocagem, manuseio e aplicação), investir

em mão de obra qualificada, utilizar ferramentas adequadas,

optar pela melhor técnica construtiva, buscar melhorias para

a redução dos desperdícios, almejando assim na menor

geração de resíduos e da racionalidade no uso dos recursos

não renováveis (PINTO, 1999; LIMA, 1999; JOHN &

AGOPYAN, 2000).

Tabela 3-4 - Perdas de materiais em novos canteiros

de obras e estimativas dos resíduos de construção (SOUZA

et al., 1999; ANDRADE, 2001apud ÂNGULO et al., 2002b).

Mate

riais

(%) Perdas de

materiais

(%)

Resíduos

M

í

n

i

m

o

M

é

di

a

M

áxi

mo Média

Conc

reto 2

9

2

3 1,3

Aço 4

1

1

1

6 7,7

Bloc

os e

tijolos

3 1

3

4

8 13

Plac

as 5

1

3

1

9 13


85

cerâmicas

Arga

massas 8

4

2

2

88 2,1

3.1.6 Impacto Ambiental Causado pelos Resíduos de


Com o fenômeno da urbanização e adensamento das

cidades, o progresso da indústria e economia, o crescimento

no setor de transportes, nas últimas décadas, colocou em

evidência várias mudanças climáticas no planeta,

ocasionando o aquecimento global, o aumento do buraco da

camada de ozônio, as chuvas ácidas, os desmatamentos e

extinção partes da fauna e flora. Neste sentido, outro fator

responsável pelos impactos causados ao meio ambiente é

os produtos da construção civil: as edificações e suas

conexões viárias, hidráulicas e elétricas, que se fazem

presentes em todas as regiões ocupadas pelo homem, seja

ela urbana ou rural (JOHN, 2000).

O desenvolvimento da atividade construtiva, assim

como todas as atividades industriais contribuem diariamente

com o aumento da degradação ambiental, devido à enorme

quantidade de recursos naturais e energia consumida para

abastecer o setor, além do descarte e disposição

inadequada desses resíduos ou ainda, à falta de soluções

que absorvam essa produção gerada (CARNEIRO et al.,

2004; MANFRIN et al., 2004).


86

No ambiente construído, além do consumo de recursos

na fase de construção, também são causados impactos

sobre o ambiente circundante, diante do grande consumo de

energia e água (ALAVEDRA et al., 1997 apud LEITE, 2001).

Os edifícios são responsáveis pelo consumo de 50% da

energia elétrica no Brasil (LAMBERTS & WESTPHAL, 2000

apud CARNEIRO et al., 2001), e na Inglaterra, cerca de

10% do consumo total de energia está associado à

produção e transporte de materiais da construção civil

(JOHN, 2000). Em atividades de canteiro, manutenção e

demolição geram, entre outros, resíduos, poeira e ruído. O

material particulado respirável, assim como os que são

gerados no processo de extração de agregados e moagem

de matérias-primas, como o cimento e a cal, são fontes

sérias de poluição do ar, liberando grandes quantidades de

CO2 .

Outros aspectos ainda considerados irrelevantes do

ponto de vista do processo construtivo, como a

contaminação de água pela limpeza de caminhões

betoneiras ao final de cada dia de trabalho, também já vem

recebendo atenção de pesquisadores (CHINI; MBWAMBO,

1996 apud JOHN, 2000).

Desta forma, reduzir os impactos ao meio ambiente

causados pelos resíduos advindos da construção civil é uma

forma de aproximar o setor da sustentabilidade. Repensar

nos métodos e técnicas para a melhoria da questão

ambiental vem promovendo à indústria da construção a

incorporação de materiais reciclados para a produção das

argamassas de concreto. Essa tendência à construção

sustentável visa no fechamento do ciclo de vida de um

produto ou material, de forma a reduzir a quantidade


87

descartada de matéria-prima, e maximizar a reciclagem e

reutilização das mesmas (PIETERSEN et al., 1998 apud

LEITE, 2001).

De um modo geral, para que se reduza o nível de

impacto da demanda ambiental sobre a atividade

construtiva, principalmente no que se diz respeito à geração

dos resíduos de construção e demolição, faz-se necessário

avaliar a hierarquia da política de gestão dos resíduos.

Peng et al. (1997), apresenta um modelo hierárquico

esquematizado na Figura 3-6. A formulação deste modelo

está presente nas principais legislações relativas a

resíduos, elaborado diante da experiência com os resíduos

sólidos municipais, onde a redução do volume do resíduo

implica diretamente em uma redução no custo e impacto

ambiental gerado (JOHN, 2000).

Como mostra esta hierarquia, a redução na geração

de resíduos na fonte é apontada como a melhor solução

para minimização da degradação ambiental e econômica. O

descarte de materiais impróprios para determinada

aplicação pode vir a ser reutilizado em outras, fazendo com

que o resíduo de determinado setor possa a ser utilizado

por outros, utilizando pouca energia e processamento. A

reciclagem dos resíduos vem a seguir, ocasionando a

transformação e incorporação destes resíduos em novos

produtos. Abaixo desta, encontra-se a compostagem, que

utiliza a parte orgânica dos resíduos e transforma em húmus

para o tratamento do solo; a incineração dos resíduos,

contribuindo com a geração de energia; e por fim o


88

aterramento, para resíduos contaminados e aqueles que se

tornarem impróprios para as demais alternativas.

BAIXO

ALTO

Figura 3-6 – Hierarquia da disposição dos resíduos de

construção e demolição (PENG et al., 1997).

A busca pelo reaproveitamento ou reciclagem dos

resíduos de construção e demolição como novo material

agregado no seu processo construtivo vem a contribuir na

diminuição dos impactos ambientais atualmente, já que a

tendência mundial é que a geração desses resíduos e o

desperdício das atividades da construção civil aumentem

ainda mais (ALTHEMAN, 2002).

Pinto (2000 APUD LEITE, 2001) enfatiza da

responsabilidade da indústria da construção com o seu

resíduo gerado no ambiente urbano. Gerenciar os resíduos

I

M

P

A

C

T

O

A

M

B

I

E

N

T

A

L

REDUÇÃO

REUTILIZAÇÃO

RECICLAGEM COMPOSTAGEM

INCINERAÇÃO

ATERRAMENTO


89

de construção e demolição, confinando no próprio canteiro

de obra ou no seu local de origem, representa, além da

minimização da degradação ambiental, menor gasto quanto

à remoção para locais distantes e futuros problemas com os

órgãos públicos.

3.2 RECICLAGEM DE RESÍDUOS DE PNEUS E

BORRACHA

3.2.1 Considerações Gerais

Com o desenvolvimento da indústria química

petrolífera, o número de produtos elaborados com resina

sintética ou material polimérico vem aumentando

acentuadamente (FANG et al., 2001). Dentre os produtos

manufaturados com este tipo de material está a borracha,

sendo utilizada por diversas indústrias no mundo como

matéria-prima para a fabricação de seus produtos, por

exemplo, a indústria automobilística e de transporte, que

atualmente é uma das maiores consumidoras de borracha

(FUKUMORI et al., 2002).

Dentre os produtos manufaturados, um que mais se

destaca, ao nível de reciclagem são os pneus.

A deposição de pneus inteiros tem sido proibido na

maioria das operações em aterros sanitários, diante do

tamanho e volume expressivo deste tipo de material a ser

depositado, e a tendência deles flutuarem à superfície do

aterro com tempo (ELDIN & SENOUCI, 1992). O


90

acondicionamento de pneus em aterros vem resultando em

um esgotamento e minimização da vida útil dos mesmos,

além de empregar altos custos perante as taxas cobradas

com transporte e gestão.

O armazenamento de pneus usados em áreas

clandestinas ou empilhados em locais impróprios, como

terrenos baldios, é sem dúvida outra ameaça ao potencial

ambiental, causando riscos quanto à sua inflamabilidade e

proliferação de vetores (SIDDIQUE & NAIK, 2004; NEHDI &

KHAN, 2001). A queima clandestina ou acidental de pneus

usados gera grande poluição do ar, pois, uma vez os pneus

acesos, queimam a altas temperaturas e devido à

combustão incompleta, libera uma fumaça negra tóxica à

atmosfera contendo alto teor de dióxido de enxofre e outras

substâncias nocivas (NEHDI & KHAN, 2001, ELDIN &

SENOUCI, 1992). Além disso, o abandono ou acúmulo

deste material não traz apenas um problema ambiental, mas

também de saúde pública, diante do acúmulo das águas das

chuvas, formando ambientes propícios à disseminação de

doenças como a febre amarela e a dengue.

Recentemente, alguns países como a China, Coréia,

Japão, Estados Unidos têm dado maior atenção para a

utilização de pneus usados visando alcançar as metas de

proteção do meio ambiente e reciclagem dos mesmos

(FANG et al., 2001). Para se ter uma idéia, nos EUA, a

reciclagem saltou de 11% para 33% do total de sucata

produzida, devido ao uso como fonte de energia, em

pavimentação asfáltica e na transformação em outros

produtos

(http://www.bsi.com.br/unilivre/centro/experiencias/experienc

ia1332.html).

http://www.bsi.com.br/unilivre/centro/experiencias/experiencia

http://www.bsi.com.br/unilivre/centro/experiencias/experiencia


91

A reciclagem de resíduos de borracha, bem como

outros resíduos materiais são de grande importância para

todas as indústrias no mundo (FUKUMORI et al., 2002).

Segundo Fang et al. (2001), a crescente importância da

reciclagem dos resíduos de pneus e borracha, se deve a (a)

Proteção do meio ambiente: a poluição ambiental causada

pelo acúmulo de resíduos de pneus e borracha torna o lugar

próprio para a proliferação de animais peçonhentos e

insetos, disseminando infecções e epidemias à população

(malária, cefalite, etc). Estudos epidemiológicos nos EUA

correlacionaram as epidemias fatais com a existência de

grandes estoques resíduos de pneus (ELDIN & SENOUCI,

1992). (b) Conservação de energia: as fontes de energia do

planeta estão diminuindo significativamente. A matéria-

prima para a indústria da borracha depende do petróleo em

sua grande parte, especialmente em países onde os

recursos da borracha natural são escassos. As borrachas

sintéticas e as fibras são muito usadas nestes países, sendo

que mais de 70% das matérias-primas são feitas a partir do

petróleo. Entretanto, os resíduos de pneus e borracha têm

alto valor energético, com aproximadamente 3,3 x 104 kJ/kg,

o qual tem o maior poder calorífico no setor dos resíduos

industriais, e é similar ao do carvão. Porém, se os resíduos

de pneus e borracha não forem reciclados, o valor teórico

perdido alcançará 3 x 1014

kJ, o que torna a reciclagem

destes resíduos significativos. (c) Uso como matéria-prima

industrial: fabricação de novos produtos feitos com a

reutilização dos resíduos de borracha (FANG et al., 2001).

3.2.2 Quantidade de Resíduos Gerados


92

Mundialmente, a indústria da borracha vem

consumindo anualmente mais de 15 milhões de toneladas

de borracha natural e mais de 31 milhões de toneladas de

produtos que utilizam esse material como matéria-prima

(FANG et al., 2001).

Entretanto, os pneus descartados em todo o planeta

têm alcançado uma quantidade em torno de 10 milhões

toneladas/ano, resultando em um relevante problema

ambiental, haja vista a necessidade de acondicioná-los em

aterros sanitários (FUKUMORI et al, 2002).

Atualmente, nos Estados Unidos, a grande quantidade

de resíduos sólidos gerados e depositados diariamente em

aterros ou em áreas clandestinas, vem se tornando um

problema sério. São gerados em torno de 5 bilhões de

toneladas de resíduos sólidos não-inertes a cada ano, dos

quais, mais de 270 milhões são considerados resíduos de

pneus (aproximadamente 3,6 milhões de toneladas de

pneus amontoados ao redor dos centros urbanos)

(SIDDIQUE & NAIK, 2004; RAGHAVAN et al., 1998). Além

disso, 300 milhões de pneus têm sido armazenados a cada

ano, sendo que apenas 45% desses resíduos são

depositados em aterros sanitários e/ou estocados em locais

irregulares (SIDDIQUE & NAIK, 2004). Esta estimativa de

mais de 270 milhões de resíduos de pneus, equivalem a

uma taxa de 1 pneu/pessoa (EPA, 1999 apud PIERCE &

BLACKWELL, 2003).

Segundo os autores Fedroff et al. (1996), a cada ano

nos EUA, são descartados aproximadamente 250 milhões

de pneus automotivos e 25 milhões de pneus de caminhões.

Estes números obtiveram um crescimento nos últimos cinco


93

anos, pois além do aumento da frota automotiva e desgaste

natural dos pneus, ocorreram “recalls” com a troca de

milhões de pneus defeituosos pelas montadoras de veículos

(PIERCE & BLACKWELL, 2003).

A partir do ano de 2000, 48 estados dos 50 que

compõe os EUA, obtiveram uma legislação e/ou

regulamentação quanto à disposição dos resíduos de pneus

em aterros, minimizando a entrada destes resíduos, diante

do rápido esgotamento da área para deposição. Destes 48

estados, trinta e três proibiram totalmente os pneus

dispostos em aterros, outros doze estados, proibiram todas

as formas de resíduos de pneus estarem dispostos fora dos

aterros, e cinco estados não teve restrições quanto a

deposição dos resíduos de pneus (SIDDIQUE & NAIK,

2004). Outro exemplo é a França, que produz

aproximadamente 10 milhões de tiras de pneus a cada ano,

não aceitou a abertura ou a implantação de novos aterros

sanitários a partir de julho de 2002, devido à criação de uma

nova lei que proíbe qualquer novo aterro no país.

Devido à proibição de aberturas de novos aterros em

países acima citados, métodos inovadores para a

reciclagem de resíduos de pneus e borracha vêm sendo

demandados. No estado da Carolina do Sul (EUA), o

Departement of Helth and Environmental Control (DHEC),

criou um fundo de amparo aos governos municipais, como

suporte às pesquisas para reciclagem de resíduos de pneus

(PIERCE & BLACKWELL, 2003).

De acordo com dados disponíveis durante o ano de

2000 nos EUA, segundo a Rubber Manufacture’s


94

Association (2000 apud SIDDIQUE & NAIK, 2004),

aproximadamente 15 milhões dos 270 milhões dos resíduos

de pneus gerados anualmente são exportados, 10 milhões

são reciclados em novos produtos, 20 milhões são

processados como borracha moída, 125 milhões são usadas

como combustível e 30 milhões dos resíduos são utilizados

em aplicações na engenharia civil.

No Japão, aproximadamente 1 milhão de toneladas de

resíduos de pneus são gerados a cada ano (FUKUMORI et

al., 2002). Com base no balanço de energia, a reciclagem

de resíduos de borracha tem sido preferível, diante das

outras formas de reciclagem. Porém, a reciclagem de

materiais na forma de pedaços e reformulação das

borrachas resultou somente 11% do total de resíduos de

pneus gerados no Japão em 1998 (TIRE INDUSTRY OF

JAPAN, 1998 apud FUKUMORI et al., 2002).

No Brasil, 100 milhões de pneus usados estão

espalhados e estocados em aterros, leitos de rios e lagos,

terrenos baldios, segundo a estimativa da Associação

Nacional da Indústria de Pneumáticos (Anip)

(http.//revista.fapemig.br/10/pneus.html). Em 2001, foram

produzidos 45 milhões de pneus, sendo que

aproximadamente 15 milhões exportados e 30 milhões

destinados ao consumo interno.

Para deter a grande quantidade de pneus descartados

em diversos países do mundo, faz-se necessário à

motivação e a proposição de medidas mitigadoras dos

impactos ambientais e a realização de pesquisas e novas

tecnologias visando à reciclagem de pneus e borrachas.


95

3.2.3 Composição e Características dos Resíduos

Os pneus são compostos por uma complexa

formulação elastomérica, por fibras e arames de aço, sendo

que estes são feitos pelo entrelaçamento das fibras

reforçando toda a extensão transversal dos pneus

(SIDDIQUE & NAIK, 2004).

Os componentes presentes em maior quantidade na

borracha dos pneus são a borracha natural e as borrachas

sintéticas de estireno-butadieno e de polibutadieno

(GOULART et al., 1999). Porém há outros tipos de materiais

usados para a manufatura dos pneus, tais como, os

compostos de enxofre, a resina fenólica, os óleos, as ceras

de petróleo, os pigmentos (óxido de zinco e dióxido de

titânio), as fibras de poliéster e nylon, o negro de fumo

(carvão), os ácidos gordurosos, os materiais inertes e os

arames de aço (RUBBER MANUFACTURE`S

ASSOCIATION, 2000 apud SIDDIQUE & NAIK, 2004).

As principais características das borrachas de pneus

são o negro de fumo (carvão), utilizado para conferir à

borracha, resistência aos esforços e à abrasão. Já os óleos

são misturas de hidrocarbonetos aromáticos que servem

para conferir maciez à borracha e aumentar sua

trabalhabilidade durante a confecção dos pneus. O enxofre

é usado para ligar as cadeias de polímeros dentro da

borracha e também para endurecer e prevenir deformação

excessiva pelas elevadas temperaturas. O acelerador é

tipicamente um composto organo-sulfúrico que age como

um catalisador para o processo de vulcanização. O óxido de


96

zinco e o ácido esteárico também agem para controlar a

vulcanização e realçar as propriedades físicas da borracha

(GOULART et al., 1999).

3.2.4 Origem e Processos de Transformação dos

Resíduos

3.2.4.1 Origem

Os resíduos de borracha são provenientes de diversas

fontes como pneus usados e sucateados, produtos de pós-

consumo, tubos de borracha, solados de sapatos, entre

outras sobras de borracha geradas pelos diferentes

processos de industrialização desse tipo de produto (FANG

et al., 2001; FUKUMORI et al., 2002).

A procedência da maior parte dos resíduos vem do

descarte dos pneus chamados inservíveis – sem condições

de rodagem ou de reforma. Milhões destas unidades de

pneus são gerados anualmente em todo o mundo. Isto se

deve ao crescimento abrupto do número de veículos que

vem sendo comercializados, somados aos milhões de pneus

que são trocados perante o desgaste natural, por defeitos

ocorridos na industrialização ou atém mesmo pelo fim da

vida útil dos mesmos.

Na indústria de pneus, a origem ou a maior parte na

geração destes resíduos geralmente são provenientes de

falhas no sistema operacional da máquina de cortar pneus

ou também gerados no processo primário e/ou secundário,

em função do acabamento dado a cada pneu produzido


No entanto, a classificação dos resíduos de pneus é

verificada de acordo com a origem dos resíduos


97

descartados em cada um dos diferentes processos da

indústria. Sendo assim, Siddique & Naik (2004) classificam

os resíduos de pneus em:

a) Pneus defeituosos

Estes tipos de resíduos são produzidos pelas

máquinas que executam os cortes dos pneus. Na operação

destas máquinas podem ocorrer falhas, podendo cortar o

pneu em duas partes, ou ainda, separar as paredes laterais

da linha dos pneus.

b) Pneus fragmentados / lascados

A produção de pneus fragmentados ou lascados

geralmente envolve o processo primário e secundário, ou

ambos as operações associadas. Os tamanhos dos

fragmentos de pneus produzidos no processo primário

podem variar, nas maiores, entre 300 a 460 mm de

comprimento por 100 a 230 mm de largura, e nas menores,

entre 100 a 150 mm em comprimento, dependendo do

modelo das máquinas e da condição com que elas

executam os acabamentos.

A produção de lascas de pneus, normalmente

classificada entre 76 a 13 mm, vem sendo requerida por

ambos processos (primário e secundário) visando alcançar

uma quantidade adequada para redução do volume (READ

et al., 1991 apud SIDDIQUE & NAIK, 2004).


98

3.2.4.2 Processamento dos resíduos

As borrachas moídas para aplicação comercial podem

ser classificadas segundo seu tamanho. Para tanto, as

maiores tem aproximadamente 19 mm e as menores 0,15

mm (retidos na peneira 100). Isto depende do tipo de

equipamento de redução de tamanho e de qual a finalidade

da aplicação com uso deste material (SIDDIQUE & NAIK,

2004). Para tanto, se utilizam na transformação dos

resíduos de pneus em borracha moída, basicamente dois

estágios: a separação magnética, para capturar as

impurezas (fios de aço e fibras) presentes nos pneus, e,

peneiramento onde se podem recuperar, pela retenção nas

peneiras do material moído, várias frações de tamanho das

borrachas.

Para a obtenção de finas partículas ou pó de borracha,

sendo que as suas dimensões variam entre 4,75 mm

(passante na peneira 4) até 0,075 mm (retidos na peneira

200), geralmente utilizam-se os processos de moagem

mecânica, processo granular ou peneiramento e processo

de micro-moagem (SIDDIQUE & NAIK, 2004).

Na moagem, os resíduos de pneus são colocados em

um moedor com tambores corrugados e rotatórios, com

aberturas de vários tamanhos na malha do tambor, sendo

reduzido o material e separado por várias frações de

tamanho. Neste processo é comum encontrar irregularmente

partículas com área superficial maior, entre 5 mm a 0,5 mm

(passante da peneira 4 e retidos na peneira 40,


99

respectivamente), sendo comumente consideradas como

borrachas moídas.

No processo granular envolve a separação das

partículas pela agitação de peneiras justapostas com

aberturas de diferentes tamanhos, retendo assim em cada

peneira, partículas com diferentes dimensões, variando de

9,5 mm a 0,5 mm (retidos na peneira 40).

Já o processo de micro-moagem é usado quando se

deseja obter uma redução dos resíduos a micro partículas.

Estas partículas variam de 0,5 mm a 0,075 mm.

Outra forma de redução no volume de resíduos de

pneus em qualquer tamanho pode ser alcançada por

processo criogênico ou mecânico.

O processo de moagem criogênica consiste em resfriar

os resíduos de pneus e borracha para atingir e ultrapassar a

temperatura de transição vítrea. Este processo é realizado

pela exposição de nitrogênio líquido aos resíduos, onde que

pela fragilidade do material e pela moagem do processo, os

mesmos se quebram em pequenas partículas gerando uma

superfície lisa e angular (ELDIN & SENOUCI, 1992, ALI et

al., 1993). Segundo o autor, a moagem criogênica é um dos

meios apropriados por obtenção das impurezas contidas

nos pneus, tais como os fios de aço e pequenas fibras

existentes.

Pneus e borrachas moídas por processo mecânico é

muito mais barato e vantajoso, se comparado a outros

processos acima citados. Os moedores mecânicos visam

fragmentar ou reduzir pneus e borrachas para tamanhos de

partículas que variam de polegadas a frações de uma


100

polegada, sendo possível também à remoção dos fios de

aço e das fibras das partículas de borracha por um sistema

a vácuo e magnético acoplado a qualquer um dos

processos.

Outro tipo de processamento para transformação dos

resíduos de pneus em matéria-prima para outros produtos é

o processo pirolítico. A pirólise é um processo de

termoconversão realizado sob atmosfera isenta de oxigênio

e proporcionado pela adição de calor a um material

carbonáceo. (GOULART et al., 1999). Este processo

emprega altos custos na reciclagem dos resíduos de pneus,

tornando esta técnica de reciclagem um pouco inviável.

Para se ter uma idéia, os resíduos de pneus como matéria-

prima na produção de negro de fumo por processo pirolítico,

apresentam baixa qualidade dos que provém de óleo de

petróleo e, além disso, são mais caros (SIDDIQUE & NAIK,

2004).

3.2.5 Possíveis Aplicações dos Resíduos de Pneus e

Borracha

Certamente, os impactos ambientais causados pela

geração e disposição dos resíduos de pneus e borracha em

diversos países, impulsionaram nas últimas décadas,

algumas propostas de pesquisas na reciclagem e/ou

reutilização dos resíduos de pneus e borracha.

Segundo Siddique & Naik (2004), Hernández-

Olivares et al. (2002), Nedhi & Khan (2001), Raghavan

(1998), Eldin & Senouci (1992) algumas alternativas para a


101

redução do impacto causado pelos resíduos de pneus e

borracha já vem sendo aplicada há muitos anos.

Uma possível aplicação é a incineração dos pneus

para produção de energia ou vapor. Resíduos de pneus

podem ser utilizados em fornos da indústria cimenteira,

como combustível alternativo no lugar do carvão, sendo

tecnicamente possível, mas economicamente inviável,

devido ao grande capital de investimento envolvido na

modificação e manipulação do sistema alimentador de

combustível.

No que concerne a reciclagem pelo processo de

moagem mecânica, muitas são as aplicações dos resíduos

de pneus e borracha, seja como uso potencial na fabricação

de bons produtos industriais (materiais de carpetes e pisos

emborrachados, paralamas e acessórios para veículos,

produtos plásticos, selantes, solados para sapatos, etc),

seja como materiais utilizados na construção civil (material

de enchimento como sub-base para estradas e rodovias,

tijolos, divisórias e paredes, pisos emborrachados, mistura

asfáltica para pavimentação, como mistura no concreto,

entre outras) e também em combustíveis para alimentar

fornos industriais (SIDDIQUE & NAIK, 2004; FANG et al.,

2001).

3.2.5.1 Aplicações potenciais dos resíduos de pneus e

borracha na construção civil

As pesquisas com o uso de resíduos de pneus sejam

eles triturados, fragmentados ou moídos, aplicados na


102

construção civil, vem sendo encorajado nos últimos anos. A

reciclagem destes resíduos na indústria da construção vem

se tornando uma prática importante quanto à minimização

da degradação ambiental ocasionada pelo volume de pneus

descartados todos os anos ao meio ambiente.

Os pneus inteiros ou em pedaços podem ser

reutilizados na construção de recifes artificiais em

ambientes marinhos, em quebra-mares, controle de erosão

dos

solos, muros de arrimo, drenagem de gases em aterros

sanitários, como meio filtrante em tanques sépticos, como

camada de drenagem para estradas, entre outros (PIERCE

& BLACWELL, 2003; ELDIN & SENOUCI, 1992;

http.//revista.fapemig.br/10/pneus.html).

Também, estudos recentes comprovam que a

utilização de resíduos de pneus em misturas asfálticas tem

sido muito promissora. Os resultados mostram que os

asfaltos emborrachados têm melhor resistência à

derrapagem, redução das rachaduras por fadiga e maior

vida útil do pavimento, quando comparado aos asfaltos

convencionais (SIDDIQUE & NAIK, 2004; NEHDI & KHAN,

2001; RAGHAVAN et al., 1998; FEDROFF et al., 1996).

Entretanto, o custo inicial de asfaltos emborrachados é 40 a

100% maior que os asfaltos convencionais, e seus

benefícios em longo prazo ainda são incertos (FEDROFF et

al., 1996; NEHDI & KHAN, 2001). Ainda assim, a indústria

asfáltica absorve aproximadamente 30% a 40% de resíduos

de pneus gerados (NEHDI & KHAN, 2001; RAGHAVAN et

al., 1998).

Embora o uso de pneus de borracha reciclado em

pavimentos asfálticos seja muito praticado, outras possíveis


103

aplicações dos resíduos de pneus e borrachas vêm sendo

avaliadas como, material de enchimento (sub-bases) na

construção de estradas e rodovias, em barreiras acústicas,

e outras estruturas de transporte cuja resistência mecânica

na estrutura, não é a principal importância (RAGHAVAN et

al., 1998).

Além disso, nas últimas décadas, uma maior atenção

tem sido dada ao uso de pneus e borrachas reciclados em

misturas de concreto de cimento Portland (CCP),

particularmente para aplicações na construção de rodovias

(NEHDI & KHAN et al., 2001; RAGHAVAN et al., 1998). Esta

solução proposta tem melhorado as propriedades de

plasticidade e trabalhabilidade dos concretos,

principalmente na Espanha e alguns países da Europa,

onde os pavimentos de concreto estão cada vez mais

escassos, devido a maior dificuldade da aplicação do

concreto convencional, e por estas apresentarem

comportamento rígido e serem factíveis à rachadura, diante

da menor plasticidade deste concreto (HERNÁNDEZ-

OLIVARES et al., 2002).

Porém, grandes benefícios podem resultar do uso de

resíduos de pneus e borrachas em misturas de CCP,

especialmente em circunstâncias onde as algumas

propriedades como, baixa densidade, aumento da dureza e

ductibilidade, alta resistência ao impacto, e um maior

isolamento térmico e acústico são desejados (NEHDI &

KHAN, et al. 2001; PIERCE & BLACWELL, 2003). Siddique

& Naik (2004), apontam outros possíveis usos dos concretos

emborrachados em diversas áreas da engenharia civil, tais


104

como em bloco de fundação, em estação de estrada de

ferro, lajes para pavimentação, tubos de concreto pré-

fabricado, em barreiras de concreto e fachadas.

Entretanto, em estudos feitos em concretos de alta

resistência confeccionados com sílica fume e modificados

com uma baixa fração volumétrica de resíduos de borracha,

comprovou-se que a incorporação de materiais

elastoméricos como os resíduos de borracha, na pasta de

concreto, vêm melhorando o desempenho contra o fogo,

reduzindo assim o risco de fragmentação do concreto de

alta resistência na ocorrência de um incêndio

(HERNÁNDEZ-OLIVARES & BARLUENGA, 2004).

Além dos concretos, a aplicação de resíduos de pneus

reciclados em argamassas também vem se tornando viável.

Em estudo feitos por Al-Akras & Smadi (2002 apud

SIDDIQUE & NAIK, 2004) demonstram que a adição de

partículas de borracha em argamassas, como parte da

substituição da areia em cinco traços diferentes (em peso),

variando de 0 a 10%, onde resultaram em uma menor

trabalhabilidade destas argamassas com pó de borracha,

devido a grande área superficial de material cimentício.

Outras propriedades também foram conferidas como um

aumento na resistência à compressão, tensão e flexão

quando comparado ao traço padrão. Com isso, verifica-se a

possibilidade de aplicação dos resíduos de pneus e

borrachas também em argamassas.

Outro material reciclado com resíduos de pneus,

conhecido comumente como flowable fill, vem sendo

rapidamente aceitável em aplicações de construções

maiores. Este pode ser definido como um material de

preenchimento de engenharia contendo agregados finos


105

(TAHA et al, 2004). O flowable fill, assim como o concreto

de cimento Portland é um material cimentício,

caracterizados por alta trabalhabilidade e baixa resistência e

densidade, produzido em mistura padrão com cimento

Portland, fly ash (cinzas volantes), agregado finos e água,

sendo que os agregados finos representam a maior

composição na mistura padrão do flowable fill

(aproximadamente 23% do peso total dos componentes).

Este material é aplicado em estado fluido, pois uma vez

endurecido, não se desfaz mais. De fato, a baixa resistência

do material freqüentemente reproduz as resistências do

solo, sendo um bom material para nivelamento e

compactação do solo, atribuindo uma economia de tempo na

compactação mecânica, quando comparados a outros

materiais utilizados para as camadas de preenchimento

(PIERCE & BLACKWELL, 2003; TAHA et al., 2004).

Recentemente, pesquisas com material reciclável

como pó de borracha, surgiu como alternativa para as fontes

de agregado leve em flowable fill, substituindo a areia por

pó de borracha (PIERCE & BLACWELL, 2003; SIDDIQUE &

NAIK, 2004). Os flowable fill produzidos com finas partículas

de borracha, correspondem similarmente à baixa densidade

da massa específica dos flowable fill padrão, podendo ser

utilizados como uma alternativa às fontes de agregados

para confecção do flowable fill (PIERCE & BLACKWELL,

2003). Para os autores, os resultados experimentais indicam

que pó de borracha pode ser muito utilizado para favorecer

um peso leve (1,2 – 1,6 g/cm3) nos flowable fill, sendo que

aos 28 dias a resistência à compressão atingiu de 0,02 a


106

0,09 MPa. Baseado nisso, as aplicações deste material na

construção civil variam amplamente (em obras de

escavações e preenchimento), incluindo tanques de

abastecimento, bases e sub-bases para pavimentos,

preechimento de paredes de túneis, tanques de

armazenamento subterrâneos, preenchimento de encontro

de cabeceiras das pontes, preenchimento de fundações

(ACI, 1999 apud PIERCE & BLACKWELL, 2003; SIDDIQUE

& NAIK, 2004, TAHA et al., 2004).

3.2.6 Propriedades dos Materiais com Agregados de

Pneus e Borracha

Preliminarmente, para que possa haver a reciclagem

de materiais como um todo, faz-se necessário apontar a

classificação dos resíduos segundo a norma brasileira NBR

10004 em (Classe I – resíduos perigosos; II – não-inertes e

III – inertes). A possível reutilização dos resíduos de forma

geral só poderá ocasionar se estes estiverem enquadrados

nas classes II e III. Neste caso, verifica-se que os resíduos

de pneus e borracha classificam-se em não-inertes, sendo

passíveis de reaproveitamento.

Para uma possível reciclagem ou reutilização dos

resíduos de pneus e borrachas aplicados na construção

civil, além dos ensaios de classificação dos resíduos

(características químicas) é extremamente importante

determinar por normas as características físicas dos

resíduos tais como, granulometria, forma e textura dos

agregados, absorção de água e porosidade, massa

específica e unitária, inchamento. Outra análise também

presente é a caracterização ambiental, avaliando a possível

presença de elementos potencialmente prejudiciais as meio


107

ambiente e a saúde humana, podendo então comprovar a

potencialidade de aplicação ou reutilização dos resíduos

como materiais para as obras de engenharia.

Diante disso, em diversas pesquisas com o uso dos

resíduos de pneus e borrachas com aplicados nas

atividades construtivas, verifica-se algumas vantagens nas

propriedades dos materiais confeccionados com estes

resíduos. De forma geral, Humphrey (1999 apud PIERCE &

BLACWELL, 2003) ressaltam, dentre as propriedades

conferidas aos resíduos de pneus e borracha, a baixa

densidade do material, o aumento da permeabilidade, o alto

isolamento térmico, a grande durabilidade e a alta

compressibilidade.

3.2.6.1 No concreto asfáltico

Algumas propriedades do concreto são importantes

parâmetros quanto à avaliação do seu comportamento e

desempenho. As propriedades são caracterizadas ou

dividida em duas partes, sendo que a primeira faz referência

às propriedades do concreto fresco e, a segunda, quanto às

propriedades do concreto endurecido.

Propriedades do concreto fresco

a) Trabalhabilidade

A trabalhabilidade é definida segundo NEVILLE (1997)

como sendo “a propriedade do concreto ou da argamassa


108

recém-misturados que determina a facilidade e a

homogeneidade com a qual podem ser misturados,

lançados, adensados e acabados”. Usualmente a

trabalhabilidade é medida através do ensaio de abatimento

do tronco pela consistência da massa, caracterizada como

simples índice de mobilidade ou fluidez do concreto fresco

(METHA & MONTEIRO, 1994).

Khatib & Bayomy (1999 apud NEHDI & KHAN, 2001;

SIDDIQUE & NAIK, 2004) constataram que em misturas de

concreto emborrachado há um decréscimo na

trabalhabilidade quando se proporciona um acréscimo de

partículas de borracha como uma percentagem no volume

total de agregado na mistura. Além disso, observa-se que

em misturas de concreto contendo 40% do volume total de

agregados, a trabalhabilidade chega a quase zero e,

portanto, não é possível trabalhar o concreto manualmente.

Para tanto, tais misturas, para serem compactadas,

necessitam de vibradores mecânicos para sua aplicação.

Vale ressaltar também que em misturas feitas com

finas partículas ou pó de borracha são mais trabalháveis

que aquelas com agregados graúdos de borracha ou com a

combinação de pedaços de pneus com pó de borracha


No entanto, segundo Nehdi & Khan (2001), ainda não

é possível comprovar, se o efeito das partículas de borracha

na trabalhabilidade do concreto é atribuída devido à

redução na densidade do concreto ou a mudanças atuais no

valor de rendimento e viscosidade plástica da mistura.

b) Peso Unitário


109

Devido ao baixo peso específico, o peso unitário dos

concretos emborrachados diminui com o aumento na

percentagem de borracha na mistura (NEDHI & KHAN,

2001; SIDDIQUE et al., 2004; FEDROFF et al., 1996). Além

disso, o aumento da percentagem de resíduos de borracha

implica também em um aumento de incorporação de ar na

mistura, reduzindo assim o peso unitário das misturas de

concretos (FEDROFF et al., 1996). O decréscimo do peso

unitário em concretos emborrachados é negligenciado

quando as misturas contendo resíduos de borracha são

menores que 10 a 20% do volume total de agregados

(KHATIB & BAYOMY, 1999; SIDDIQUE & NAIK, 2004).

c) Conteúdo de ar incorporado na mistura

De acordo com Fedroff et al. (1996) e Khatib & Bayomy

(1999) observou-se que o conteúdo de ar aumenta nas

misturas de concreto emborrachado com o acréscimo de

uma quantidade de resíduos de borracha moída na mistura,

até mesmo, em misturas controladas sem o uso de entrada

de ar. Certamente, isto se deve a natureza não-polar das

partículas de borracha e sua tendência de atrair ar em sua

superfície de textura áspera ou denteada. Quando as

partículas de borracha são adicionadas a massa de

concreto, elas podem, por um lado, atrair o ar devido à sua

textura denteada como, também, repelir a água. Com isso, o

acréscimo de partículas de borracha resulta em uma

quantidade muito grande de ar nas misturas do concreto


110

emborrachado, mas em contrapartida, diminui o peso

unitário das mesmas.

Propriedades do concreto endurecido

a) Resistência mecânica à compressão e à tração

Para uma melhor compreensão, pode-se definir a

resistência mecânica de um material como sendo a

capacidade deste resistir às tensões sem ruptura (METHA &

MONTEIRO, 1994). Sabe-se que o concreto resiste mais às

tensões de compressão do que aos outros esforços, sendo

que esta resistência caracteriza quais as possíveis

aplicações de determinado concreto ou até mesmo o seu

limiar de aplicação. De acordo com a norma brasileira (NBR

5739/94), a resistência mecânica à compressão dos

concretos é estabelecida aos 28 dias através do ensaio de

compressão axial.

Vários autores (Ali et al., 1993, Rostami et al., 1993,

Eldin & Senouci, 1993, Topcu, 1995, Fedroff, 1996 apud

Siddique & Naik, 2004), têm mostrado, em suas pesquisas,

os resultados das tensões de compressão em concretos

emborrachados. Os resultados de vários estudos indicam

que o tamanho, a proporção e a textura da superfície das

partículas de borracha, notoriamente afetam a resistência à

compressão das misturas dos concretos emborrachados.


111

Para Eldin & Senouci (1993 apud SIDDIQUE & NAIK,

2004), as misturas de concreto com fragmentos/lascas e pó

de borracha como agregado resultam em uma baixa

compressão e baixa resistência à tração em concretos de

cimento Portland. Comprova-se que há uma redução de

aproximadamente 85% nas resistências à compressão e

uma perda de até 50% nas resistências à tração quando o

agregado graúdo é substituído completamente por agregado

graúdo de borracha. Entretanto, a redução em torno de 65%

na resistência à compressão e de 50% nas resistências à

tração é observado, quando o agregado miúdo é totalmente

substituído por agregados finos ou pó de borracha. Ambas

estas misturas demonstram uma baixa flexão e são hábeis

para absorver uma quantidade de energia abaixo da

compressão e das cargas de tração.

Fedroff et al. (1996), apontam em seus estudos a

variação da resistência à compressão nos concretos

emborrachados com a idade. Comprovou-se também que a

resistência à compressão diminui com o aumento na

quantidade de resíduos de borracha. Aos 28 dias a

resistência à compressão perde aproximadamente 50% em

misturas contendo 10% de concreto emborrachado e quase

75% para cada 30% de mistura de concreto emborrachado.

De modo geral, conclui-se que nos concretos jovens, a

resistência à compressão diminui com o acréscimo de

quantidade de resíduos de borracha e é maior que a

redução da resistência em concretos com idades mais

avançadas. A magnitude da perda relativa de resistência,


112

numa idade particular de teste, diminui com o aumento da

quantidade de borracha.

4.5.1 - Argamassa

4.5.2 – Flowable fill

4.5.3 – Concreto de proteção ao fogo

3.3 RECICLAGEM DAS CINZAS VOLANTES (FLY

ASH) E DAS CINZAS SEDIMENTÀVEIS (BOTTOM ASH)

3.3.1 Geração

Minimizar o consumo dos recursos naturais e a

geração de resíduos é atualmente um freqüente tópico de

discussão em todas as partes do mundo (KIKUCHI, 2001).

Devido às regulamentações e políticas ambientais mais

abrangentes, as práticas atuais do manejo dos resíduos

sólidos quanto à sua eliminação e deposição em aterros

sanitários, vem se tornando impraticáveis (AUBERT et al.,

2004).

Isto se deve pela promulgação de leis ambientais que

vedam a abertura de novos aterros sanitários, em face de

esses gerarem grandes impactos ambientais, dificultando

assim o seu controle e monitoramento além do esgotamento

rápido das áreas disponíveis, além de contribuir para uma


113

cadeia de desenvolvimento econômico insustentável, como

já comentado em capítulos anteriores.

Para tanto, outras alternativas, como a incineração de

resíduos vem sendo difundida, visando amenizar os

problemas de deposição dos resíduos sólidos em aterros

sanitários.

Essa alternativa de incineração é comumente aceita

em todo o mundo como solução promissora para a

administração da grande quantidade de resíduos sólidos

municipais gerados, além de outros tipos de resíduos como

industriais, comerciais, hospitalares, vegetais e diante das

poucas áreas disponíveis para a implantação de aterros

(FERREIRA et al., 2003; GENAZZINI et al., 2003; KIKUCHI,

2001).

Embora a incineração reduza significativamente a

quantidade de resíduos sólidos municipais em torno de 65%

a 80% em massa, e 85% a 90% em volume, além de

possibilitar uma recuperação de energia, essa alternativa

contribui para novos problemas como o aumento da

poluição do ar e a geração de um fluxo secundário de

resíduo: as escórias e as cinzas (European Environmental

Agency, 1999 apud KIKUCHI, 2001; FERREIRA et al., 2003;

BERTOLINI et al., 2004).

Dentre os poluentes que são liberados na atmosfera

pela incineração dos resíduos sólidos municipais e

industriais, pode-se citar as poeiras, o monóxido de carbono

(CO), os compostos do enxofre e nitrogênio (SOx e NOx), o

ácido clorídrico (HCl), metais pesados (Cd, Hg, Pb, Ni) a as

dioxinas. Porém recentemente, o controle da emissão de


114

dioxinas na atmosfera vem recebendo maior atenção,

devido ao fato destas serem de alto grau de toxicidade

(KIKUCHI & PELOVSKI, 1999 apud KIKUCHI, 2001).

É notável que a incineração decresce o volume de

resíduos sólidos, solucionando em parte os problemas

quanto aos grandes volumes depositados em aterros

sanitários. Por outro lado, há um aumento na quantidade de

cinzas volantes (fly ash), caracterizadas por finas partículas

altamente poluentes e tóxicas, que são liberadas à

atmosfera gerando assim um novo problema ambiental

(KIKUCHI, 2001).

Destaca-se que a produção de resíduos sólidos

municipais na Comunidade Européia é estimada em 150

milhões de toneladas por ano, sendo que desse montante,

aproximadamente 20% são incinerados (PECQUEUR et al.,

2001). Atualmente na França são incinerados 35% dos

resíduos sólidos municipais (AUBERT et al., 2003).

No entanto, a deposição em aterros sanitários dos

resíduos provenientes da incineração como é o caso das fly

ash, que são materiais perigosos, necessitam de tratamento

prévio de inertização das cinzas para a redução dos

elementos contaminantes, visando assegurar os níveis de

proteção ambiental necessários à saúde humana e do

ambiente (MANGIALARDI, 2001).

Diante disso, políticas ambientais como a

regulamentação européia para o manejo dos resíduos

sólidos, priorizam o reuso, a reciclagem e recuperação dos

materiais provenientes dos resíduos sólidos, não priorizando

os aterros sanitários como a melhor alternativa para a

deposição (POLETTINI et al., 2001).


115

3.3.2 Origem e Classificação

Dentre as cinzas produzidas pela incineração,

originam-se as cinzas sedimentadas (bottom ash) e as

cinzas volantes (fly ash). As bottom ash são coletadas na

base da câmara de combustão e consistem de um tipo de

escórias. As fly ash são as coletadas nos dutos da chaminé

pelo sistema de controle de poluição do ar, contribuindo

com apenas 1% a 3% do total de resíduos sólidos

municipais incinerados mas, trazendo maiores riscos e

problemas ambientais (FERREIRA et al., 2003; BERTOLINI

et al., 2004).

As cinzas sedimentadas (bottom ash) são classificadas

como resíduo não-inerte de acordo com a Europe Waste

Catalogue, e são tipicamente compostas de fases de

aluminosilicatos e contêm relativamente pequenas

quantidades de metais pesados, como metais voláteis

(mercúrio, cádmio, zinco) e altas concentrações de metais

litofílicos como níquel, cromo, cobre (POLETTINI et al.,

2001).

Em contrapartida, as cinzas volantes (fly ash) são

classificadas como resíduos perigosos e consistem em finas

partículas que são normalmente caracterizadas por alta

concentração de cloretos (valores estimados acima de

10%), o que significa uma grande quantidade de metais

pesados com alta capacidade de lixiviação e de substâncias

orgânicas altamente tóxicas, como dioxinas e furanos


116

(FERREIRA et al., 2003; POLETTINI et al., 2001;

BERTOLINI et al., 2004, LIN et al., 2003).

Além disso, quando cinzas volantes (fly ash) são

produzidas a partir da combustão do carvão, podem-se

classificá-las em dois principais tipos, o tipo F e o tipo C. O

tipo F é produzido quando o carvão antracita carvão

betuminoso ou o carvão sub-betuminoso é queimado e

contém baixa concentração de óxido de cálcio (cal) (valores

menores que 7%), e alta concentração de sílica, alumina e

óxidos de ferro. Já as cinzas volantes do tipo C provêm de

carvão lignita e contém mais óxido de cálcio (15 a 30%)

(FISCHER et al., 1978 apud IYER & SCOTT, 2001).

3.3.3 Características e Composição

Os componentes primários das cinzas volantes (fly

ash) são as sílicas (Sio2), a aluminas (Al2O3) e os óxidos de

ferro (Fe2O3), com quantidades de carbono, cálcio (como cal

ou gesso), magnésio e enxofre (sulfatos e sulfitos) que são

variáveis. Outros elementos como arsênio, mercúrio e

antimônio também são componentes presentes nas cinzas,

e a sua estrutura mineralógica é a chave principal para

determinação da reatividade (IYER & SCOTT, 2001).

Já as cinzas sedimenadas (bottom ash), provenientes

da incineração dos resíduos sólidos municipais, tem uma

composição química que não é muito diferente da das fly

ash. De fato, elas são compostas principalmente por sílica

amorfa (em mais de 50%), de alumina, óxidos de cálcio e

óxidos de ferro (BERTOLINI et al., 2004).

As fly ash são consideradas como pozolanas, ou seja,

substâncias que contém sílica e alumina em sua


117

composição, onde a sílica reage com o hidróxido de cálcio

(Ca(OH)2), que é liberado por hidratação dos silicatos de

cálcio para produzir hidratos de silicatos de cálcio

(NONAVINAKERE & REED, 1995 apud IYER & SCOTT,

2001). Estas cinzas volantes tendem a ser pozolânicas,

quando na fase silicosa tem uma estrutura amórfica em

lugar de cristalina, contribuindo para a hidratação dos

produtos quando atacados por hidróxidos (IYER & SCOTT,

2001).

Vale ressaltar ainda, que as cinzas volantes contêm

uma superfície hidrofílica e altamente porosa diante de suas

pequenas partículas onde comprovam a maior reatividade.

De modo geral, as partículas mais finas tendem a ser mais

reativas por duas razões, a primeira: elas têm uma

superfície específica maior para ser atacada pelos

hidróxidos; a segunda: talvez a mais importante, as

partículas menores esfriam mais rapidamente ao encerrar a

combustão, resultando em uma estrutura mais desordenada,

e então, em uma estrutura mais reativa (IYER & SCOTT,

2001).

3.3.4 Usos Potenciais das Fly Ash

A deposição das fly ash em aterros sanitários ainda

vem sendo a principal opção em muitos países. Entretanto,

o progressivo fechamento dos aterros e a definição de

novos padrões e medidas ambientais mais restritivas quanto

à deposição de resíduos especiais, como é o caso das

cinzas volantes, em aterros sanitários, têm contribuído para


118

a inserção da reciclagem ou reutilização destes resíduos em

novas aplicações potenciais (FERREIRA et al., 2003).

As cinzas volantes comumente chamadas de fly ash

são ricas em alguns elementos e componentes (tais como

metais e sais) sendo passíveis de reutilização como

matérias-primas em muitos produtos. A aplicação potencial

de fly ash resulta em três principais vantagens: primeiro, o

custo zero de matéria-prima, a segunda, a conservação de

recursos naturais, e a terceira, na eliminação dos resíduos

(FERREIRA et al., 2003).

Com isso, observa-se, na literatura especializada,

várias publicações para os possíveis usos e aplicações das

cinzas sedimentadas (bottom ash) ou das cinzas volantes

(fly ash). Muitas destas pesquisas têm reportado a

possibilidade de reciclagem das cinzas volantes ou

sedimentadas incorporadas na indústria da construção, tais

como agregados ou aditivo mineral em cimentos e

concretos, em produtos cerâmicos (como tijolos e azulejos),

em pavimentos de estrada, em barragens ou diques para

contenção de água, entre outros (TARGAN et al., 2003;

IYER & SCOTT, 2001; LIN et al., 2003; PECQUEUR et al.,

2001; FERREIRA et al., 2003). Outras opções possíveis são

os usos como fertilizantes de solo, materiais adsorventes

para tratamento de efluentes, em compostos plásticos, para

condicionamento e estabilização das lamas provenientes

dos tratamentos de resíduos líquidos e outros (FERREIRA

et al., 2003; IYER & SCOTT, 2001).

3.3.4.1 Aplicações das fly ash e bottom ash como

materiais de construção


119

Dentre as opções de aplicação e reuso das cinzas

volantes (fly ash) e das cinzas sedimentadas (bottom ash),

estão os compósitos cimentícios (produção de cimento ou

concreto), materiais cerâmicos e vitrificados (FERREIRA et

al., 2003).

a) Produção do cimento-Portland

O cimento Portland é um dos vários tipos de cimento

encontrados sendo fabricados a partir do carbonato de

cálcio ou calcário (CaCO3) misturado com cinzas e outros

materiais que contém em sua composição alumina e sílica.

Esta mistura é então aquecida em fornos rotativos em

temperaturas entre 1540 a 1600°C, resultando em um

produto chamado “clinquer”, que consiste em diferentes

proporções de silicatos tricálcicos (3CaO.SiO2), aluminato

tricálcico (3Cao.Al2O3), e silicato dicálcico (2CaO.SiO2),

além de pequenas quantidades de magnésio, gesso e

componentes de ferro (FERREIRA et al., 2003).

Deve ser registrado que a produção de cimento é uma

atividade que consome uma larga quantidade de matérias

primas, além de uma grande percentagem de energia

desprendida na decomposição dos carbonatos de cálcio

(CaCO3) para óxido de cálcio (CaO). Tem-se assim, que,

para cada tonelada de cimento produzido, aproximadamente

a mesma quantidade de dióxido de carbono (CO2) é emitida,

sendo este, o maior contribuinte para o agravamento do

efeito estufa e conseqüentemente do aquecimento global do

planeta (FERREIRA et al., 2003).


120

Tendo a fly ash em sua composição de 24 a 27% de

óxido de cálcio (cal), além de silicatos (aproximadamente 40

a 50%) e aluminosilicatos, esta é potencialmente apropriada

para a produção de cimento (FERREIRA et al., 2003;

KIKUCHI, 2001). Assim sendo, a fly ash pode ser utilizada

como fonte de óxido de cálcio para a produção de cimento,

reduzindo consideravelmente as emissões de dióxido de

carbono (CO2) o que contribui para a redução do

aquecimento global (FERREIRA et al., 2003).

Além disso, adicionar diferentes quantidades de fly ash

e outros resíduos industriais como sílica fumê e escórias de

alto forno na fabricação do cimento, resultam entre outros

benefícios, na diminuição do calor de hidratação e melhor

durabilidade deste, economia de energia e de matérias-

primas, bem como, na redução da poluição atmosférica

(BERTOLINI et al., 2004; LIN et al., 2002).

A mistura da fly ash na indústria do cimento é tão

relevante que já vem sendo regulamentada por muitos

países a exemplo da União Européia através da EN 450,

dos Estados Unidos (ASTMC 618-94), da Austrália (AS

3582.1) e do Japão (JIS A-6201) (MANZ, 1995 apud

KIKUCHI, 2001).

Outra aplicação da fly ash resultante da incineração

dos resíduos sólidos municipais é a produção de cimento

com baixa energia, também chamado de cimento

sulfoaluminato de cálcio, sendo fonte de alumina para a

formação dos sulfoalumintos de cálcio, e a sílica para os

silicatos de cálcio. Este é um cimento especial que são

sintetizados a baixas temperaturas e o qual apresenta alta

resistência e rápido endurecimento (FERREIRA et al.,

2003).


121

Deve ser relevado que o uso da fly ash proveniente da

incineração dos resíduos sólidos municipais na fabricação

do cimento, pode trazer problemas técnicos, pois a adição

desse material em fornos de cimento poderá aumentar a

concentração de cloretos e metais pesados no pó de

cimento resultando na obstrução dos fornos (FERREIRA et

al., 2003).

b) Concreto

Para a confecção do concreto, utiliza-se agregado

miúdo e graúdo, cimento e água que, adicionada ao cimento

provoca a reação de hidratação do mesmo, e forma uma

mistura homogênea com os demais componentes presentes

no concreto. Com a hidratação do cimento, cria-se uma

estrutura tri-dimensional que liga todas as substâncias

presentes na massa de concreto, produzindo uma

cristalização dos elementos. Nesta estrutura tri-dimensional,

inclui-se a água, pequenas bolhas de ar, e partículas de

areia ou brita, bem como a inclusão de finas partículas

(<150μm), como as fly ash, onde esta tem a finalidade de

preencher os espaços vazios e ser encapsulada na matriz

do concreto (FERREIRA et al., 2003).

As reações que ocorrem na matriz do concreto são as

bases para os processos de estabilização/solidificação

aplicados para o tratamento de inertização dos resíduos

perigosos.


122

4

.

1 A RECICLAGEM DOS RESÍDUOS DE

CONSTRUÇAÕ E DEMOLIÇÃO ou “PROCESSOS DE

PRODUÇÃO DO AGREGADO RECICLADO”

A necessidade de reduzir a quantidade de resíduo

gerado, e reutilizar materiais descartados sem passar por

nenhum processo de beneficiamento é dado como solução

ideal para amenizar os problemas ambientais de extração

de recursos naturais, geração, gerenciamento e impactos

ambientais causados por estes resíduos (LEITE, 2001).

Verifica-se que nem sempre o objetivo de reduzir ou

reutilizar é possível. Para tanto, a reciclagem é a terceira

prática, como observado na hierarquia da disposição dos

resíduos de construção e demolição, Figura 4.1 do item 3.6,

comumente aceita e priorizada em diversas partes do

mundo atualmente. Com isso, diante da impossibilidade de

utilização dos resíduos de construção e demolição na forma

a qual foi gerado, faz-se necessário utilizar algum tipo de

beneficiamento na reciclagem do material para a sua

posterior aplicação.

CAPÍTULO V

ANÁLISE E APRESENTAÇÃO

DOS RESULTADOS


123

De modo geral, utiliza-se na reciclagem dos resíduos

de construção e demolição, equipamentos provenientes do

setor da mineração (LIMA, 1999). Para o beneficiamento

tradicional destes resíduos é necessário que se promova

limpeza e a pré-seleção dos entulhos (separando

manualmente as fases indesejáveis como: plásticos,

borrachas, madeiras, vidros e outros que se mostrem

inconvenientes ao produto final) (BRITO FILHO, 1999), em

seguida a homogeneização, a britagem, o peneiramento,

bem como o armazenamento dos agregados reciclados para

posterior expedição (CARNEIRO et al., 2001; LEITE, 2001;

JOHN & AGOPYAN, 2000).

O processo de reciclagem é extremamente simples,

sendo basicamente igual ao da produção dos agregados

naturais (LEITE, 2001). Consiste em britar o resíduo,

obtendo agregados em dimensões desejadas, classificando-

os por faixas de granulometria (diâmetros máximos e

mínimos) tal como os agregados naturais, ou seja, com

dimensões granulométricas equivalentes a pedras-britradas

n.1, 2, pó-de-pedra, etc (BRITO FILHO, 1999). No entanto,

dependo qual é a finalidade do agregado reciclado, pode-se

fazer mais de uma britagem, para a diminuição das

dimensões das partículas (LIMA, 1999), além de escolha

dos tipos de peneiras que deverão ser utilizadas para

obtenção da granulometria ideal para tal aplicação (BRITO

FILHO, 1999). O procedimento de reciclagem se completa

com a execução de uma análise laboratorial, objetivando

determinar as propriedades ou características dos materiais

obtidos, correspondente ao tipo de utilização que se


124

pretende dar ao agregado reciclado, visando à garantia de

qualidade e segurança ambiental para melhor forma de

reaproveitamento dos mesmos (BRITO FILHO, 1999).

4.1.1 A Reutilização de Resíduos de Construção e

Demolição na Própria Obra

De acordo com Altheman (2002) a quantidade de

resíduos no canteiro de obra varia conforme o cronograma

de execução dos serviços. A reutilização de grande parte

dos resíduos de construção e demolição no próprio canteiro

de obra advém da fração mineral (matéria orgânica e

cerâmica). As demais frações (madeira, gesso, metais,

plásticos e papéis) geralmente são encaminhadas aos locais

de coleta seletiva ou descarte em aterros.

Para que o processo de reutilização dos entulhos no

canteiro de obra seja eficiente, torna-se imprescindível à

cooperação e conscientização de todos. Separar os

resíduos gerados por cada fração, seguindo os

procedimentos pré-fixados pela construtora, é sem dúvida,

uma forma de manter a obra limpa, organizada, e sem riscos

com acidentes de trabalho. Entretanto, a separação do

entulho no canteiro de obra, ou in situ, não é tarefa

complexa, pois os resíduos podem ser separados em cada

atividade que está ou já foi executada. Exemplificando, no

uso de argamassas os resíduos serão somente material

cimentício, enquanto que nas atividades de carpintaria,

restos de madeira serão descartados (REVISTA TÈCHNE,

2001).


125

Esta técnica também é válida no processo de

demolição (ou “desconstrução”) seletiva. Evitar a mistura de

concretos, argamassas e outros materiais recicláveis com

madeiras, plásticos, papéis, gesso reduz significativamente

a geração de resíduos e os impactos ocasionados pelos

processos de demolição (CARNEIRO et al., 2001).

Altheman (2002), apresenta um fluxograma do

procedimento dado à gestão dos resíduos de construção e

demolição em canteiros de obra, como mostra a Figura 3-7.

Este fluxograma representa que os resíduos recicláveis

(cimentícios e cerâmicos) são previamente separados e

posteriormente beneficiados, sendo que os demais são

descartados.

Basicamente, as operações que envolvem o

beneficiamento dos resíduos de construção e demolição

recicláveis são a britagem e o peneiramento. Para a

britagem, geralmente são utilizados equipamentos de

pequeno porte, dependendo da oferta de resíduos e da

demanda por agregado reciclado. Dentre os equipamentos

utilizados para a trituração dos resíduos, destacam-se: as

argamasseira-moinho, moinho de martelos, moedor de

caliça ou britador de mandíbulas (PINTO, 2000 apud

ALTHEMAN, 2002).

O processo de beneficiamento em obra produz em

média 2m3/hora, geralmente com alimentação e remoção

manual dos materiais a serem reciclados. As frações

recicladas, bem como o resíduo a ser reciclado, devem estar

dispostos conjuntamente e localizados próximo aos locais

de uso, como em centrais de concreto e argamassa,


126

evitando com isso, o transporte desnecessário entre os

processos (ALTHEMAN, 2002).

Figura 4-1 – Fluxograma da gestão do entulho na obra

(ALTHEMAN, 2002).

4.1.2 Usinas de Reciclagem

4.1.2.1 Aspectos gerais

Quando se pretende inserir um programa de

reciclagem de resíduos, a implantação da unidade de

operação ou de beneficiamento do material é considerada o

ponto chave para o sucesso na adoção da gestão dos

resíduos de construção e demolição. Com isso, é

extremamente importante conhecer algumas premissas que

devem ser relevantes para o bom funcionamento de uma

Entulho

Gerado Separação

Madeiras

Metais

Plásticos/Papéis

Contaminantes

e outros resíduos

Cimentícios e

Cerâmicos

Beneficiamento

Agregados

Reciclados

Descarte


127

recicladora. Brito Filho (1999 apud LEITE, 2001) aponta três

requisitos básicos que são levados em consideração:

volume de geração de resíduo de construção e

demolição possível de ser reciclado;

o tipo de resíduo e a aplicação que se pretende

dar ao mesmo;

local de instalação da unidade recicladora.

Lima (1999) propõe que o local de instalação de uma

usina recicladora de resíduos de construção e demolição

não deve estar distantes das fontes geradoras e dos locais

de uso. A melhor localização da uma central de reciclagem

é sua inserção na malha urbana, objetivando amenizar as

distâncias entre os geradores e a unidade a ser implantada,

além de captar o maior volume possível de resíduos a serem

reciclados. O autor afirma ainda, do cuidado para que as

usinas não estejam situadas em áreas predominantemente

residenciais, nem em áreas centrais, para que o tráfego

circunvizinho não seja sobrecarregado, e para que ocorra a

minimização da emissão de ruído e material particulado.

È interessante que a implantação localize-se próximo a

aterros, onde já existe toda infra-estrutura necessária.

Adotar pontos de coleta dos resíduos de construção e

demolição distribuídos estrategicamente pela cidade,

também contribui para uma economia de transporte e gestão

(LEITE, 2001).

A implantação de usinas de reciclagem pode

diversificar dos processos utilizados nos canteiros de obras,

pelo seu porte e complexidade (LIMA, 1999). Isto depende

do volume e variabilidade dos resíduos de construção e


128

demolição, assim como das características desejadas para o

produto final.

4.1.2.2 Tipos de plantas para o beneficiamento do

agregado reciclado

Além da escolha do local de implantação da central de

reciclagem, é importante identificar os tipos de plantas

existentes para a reciclagem dos resíduos de construção e

demolição. Estas plantas podem ser divididas em

instalações fixas e plantas móveis (GEHO, 1997 apud

CARNEIRO et al., 2001).

a) Instalações fixas para reciclagem dos resíduos

de construção e demolição

De acordo com Cairns et al. (1998 APUD LEITE), as

plantas fixas permitem maior diversidade e qualidade de

produtos reciclados, quando comparados com os que são

produzidos pelas plantas móveis, além disso, estas

possibilitam melhor processo de britagem, de peneiramento

e de retirada de contaminantes, diante da utilização dos

equipamentos de grande porte.

As instalações fixas contribuem em um maior controle

do impacto ambiental em relação às instalações móveis e de

pequeno porte (CARNEIRO et al., 2001).

Por outro lado, a disponibilidade de grandes áreas

(aproximadamente 50000 m2) e os altos valores para

investimento, podem ser os fatores preponderantes quando

da escolha do custo/benefício para sua instalação (CAIRNS

et al., 1998 apud LEITE, 2001).


129

b) Instalações móveis para reciclagem dos

resíduos de construção e demolição

As plantas móveis, por sua vez, proporcionam maior

flexibilidade e versatilidade, quando da quantidade de

material a reciclar, ainda que constante, não atinja grandes

volumes (CARNEIRO et al., 2001). Entre as principais

vantagens relacionadas por Cairns et al. (1998 apud LEITE,

2001) estão:

Menores custos de implantação dos que as

instalações fixas;

Menor tempo de instalação;

Redução dos custos de transporte do material de

demolição a ser beneficiado.

Segundo Banthia & Chan (2000), muitas vezes estas

instalações são utilizadas quando se deseja reciclar um

pavimento antigo com a implantação de um novo, no mesmo

local. No entanto, verifica-se uma diminuição de gastos com

transporte e extração de materiais, pois o beneficiamento

dos resíduos pode ser realizado no próprio local de origem,

e seqüencialmente, os resíduos produzidos, poderão ser

aplicados na construção do novo pavimento. Diante disso,

muitas empresas de mineração, visam o interesse na

participação deste mercado, com a implantação de usinas

de reciclagens móveis para o beneficiamento dos resíduos

de construção e demolição.


130

4.1.2.3 Processos utilizados na produção dos

agregados reciclados

A maioria das centrais de reciclagem instalada no

Brasil utiliza plantas simples e fixas, compreendendo

equipamentos diversos como pá carregadeira, alimentador

vibratório, britador, eletroímã para coleta de metais ferrosos,

peneiras, transportador de correia, e eventualmente,

sistemas mais sofisticados para eliminação de

contaminantes (madeiras, plásticos, metais não ferrosos)

(ÂNGULO et al., 2002b; ÂNGULO & JOHN, 2002;

CARNEIRO et al., 2001; LIMA, 1999). A remoção de baixos

níveis de elementos contaminantes pode ser feitos

manualmente, tanto antes como após a britagem, pois

dificilmente a aquisição de equipamentos mais sofisticados,

como tanques de flotação e ciclone são viáveis

economicamente em um primeiro momento (POON, 1997;

ÂNGULO & JOHN, 2002).

Observa-se ainda que no processo de produção das

usinas de reciclagem, as características dos agregados

reciclados (como classificação e composição, granulometria,

teor de impurezas, forma e resistência dos grãos) estão

diretamente relacionadas com os procedimentos e

equipamentos utilizados no beneficiamento (CARNEIRO et

al., 2001; LIMA, 1999).

Não há um tipo de equipamento que forneça os

melhores resultados em todos os aspectos. Dependendo

das características iniciais do resíduo e do seu grau de

processamento para determinada aplicação específica é

que podemos classificar os sistemas de reciclagem dos

resíduos de construção e demolição. De forma sucinta,


131

GEHO (1997 apud CARNEIRO et al., 2001) apresenta a

classificação dos sistemas de reciclagem em função dos

critérios usados para a eliminação de impurezas:

Plantas de primeira geração – necessitam de

elementos magnéticos que possam eliminar metais. Neste

sistema os resíduos a serem reciclados devem estar livres

de impurezas como plásticos, papéis, madeiras, vidros,

terra, e outros;

Plantas de segunda geração – similares às de

primeira geração, contendo apenas sistemas preliminares

(mecânicos ou manuais) de eliminação de contaminantes

antes da britagem. Depois de britados, a limpeza e

classificação dos resíduos são executadas por via seca ou

úmida;

Plantas de terceira geração – visam remover todo

o material secundário, considerado como contaminantes dos

agregados reciclados.

No Brasil, grande maioria das plantas recicladoras é de

1ª geração, por ser o processo mais simplificado de todos.

Já as plantas de 2ª e 3ª geração são por sua vez, processos

caros que podem tornar a reciclagem inviável. Para se ter

uma idéia, a primeira usina de reciclagem implantada em

Salvador/Ba pela LIMPURB (Limpeza Urbana de Salvador)

é uma planta fixa de primeira geração, processando 200

toneladas a cada 8 horas de operação (CARNEIRO et al.,

2001). Entretanto, quando as aplicações necessitarem de

agregados reciclados com desempenho superior, o gerador

deve buscar processos de gestão dos resíduos que

permitam separar previamente os resíduos recicláveis dos


132

contaminantes, no próprio canteiro de obra (CARNEIRO et

al., 2001).

4.1.3 Equipamentos de britagem dos resíduos de

construção e demolição

Como já mencionado no item 3.7.2.3, os equipamentos

utilizados pelas centrais de reciclagem compõem-se de:

alimentador tipo calha vibratória, britador, correia

transportadora, extrator de metais ferrosos, peneiras, entre

outros (BRITO FILHO, 1999 apud LEITE, 2001).

Talvez, dentre os equipamentos de maior relevância

no processo de beneficiamento dos resíduos de construção

e demolição estão os britadores, que conferem grande parte

das características dos agregados obtidos, assim como a

escolha do equipamento quanto ao seu desempenho é fator

primordial, sob ponto de vista econômico (LEITE, 2001).

Neste sentido, Lima (1999) e Leite (2001) caracterizam

alguns tipos de britadores mais usuais e comumente

encontrados no mercado, que serão relacionados a seguir.

a) Britador de impacto

Este tipo de equipamento é dotado de câmara de

impacto onde o material é triturado pelo choque de martelos

maciços fixados por um rotor e por placas de impacto fixas.

Podem ser utilizados em britagem primária ou secundária e

são muito usados nas recicladoras, por apresentar algumas

vantagens:

Robustez, processa peças de concreto ou madeira;


133

Reduz significativamente as dimensões das peças

britadas. Muitas vezes dispensa a rebritagem do material,

pois gera uma boa quantidade de agregados finos;

Geração de grãos cúbicos com boas características

mecânicas;

Baixa emissão de ruído;

Fornece materiais reciclados com uma distribuição

granulométrica ideal para obras de pavimentação.

Apesar das inúmeras vantagens, Lima (1999) aponta,

entretanto, que o britador de impacto tem um alto custo de

manutenção, devido às trocas periódicas com os martelos e

as placas de impacto.

b) Britador de mandíbula

Verifica-se neste tipo de britador, que o rompimento

das partículas é dado por compressão (esmagamento).

Assim como os britadores de impacto, os britadores de

mandíbula são freqüentemente usados em centrais de

reciclagem como britadores primários para a produção de

agregados para concreto, pois não reduzem muito o

tamanho dos grãos, gerando, contudo, alta porcentagem de

agregados graúdos. Geralmente, para reduzir o tamanho

das partículas, o material processado é rebritado em outro

equipamento de britagem secundária, a exemplo dos

moinhos de martelo, britadores de mandíbula de pequeno

porte, entre outros.

Como vantagens, os britadores de mandíbula

oferecem:

Baixo custo de manutenção;


134

Obtenção das melhores curvas granulométricas

dos agregados reciclados sendo adequados para o uso em

concreto;

Produção de apenas 20% de finos abaixo de 4,8

mm.

Em contrapartida, o equipamento apresenta as

seguintes desvantagens:

Necessita de rebritagem do material, com outro

equipamento de britagem, devido a grandes concentrações

de agregados graúdos, o que encarece os custos do

processo;

Geram grãos lamelares com linhas de fratura muito

pronunciadas, que podem ocasionar pontos fracos nas

aplicações, como por exemplo em pilares e vigas, quando

submetidos aos esforços mecânicos;

Dificuldade de britagem de peças armadas e de

madeira de grandes dimensões, por ocasionar quebras no

eixo do britador;

Alta emissão de ruído;

Menor produtividade que os britadores de impacto.

c) Moinhos de martelo

São equipamentos também conhecidos como moinhos

rotativos ou britadores cilíndricos (LEITE, 2001). O sistema

de ruptura dos materiais é semelhante aos dos britadores de

impacto, que esmagam o material pelo impacto de martelos

e placas fixas. Utiliza-se comumente como equipamento de

britagem secundária associados a outros equipamentos,

como os britadores de mandíbula.


135

Os moinhos de martelo apresentam grelha na boca de

saída, impedindo a passagem de materiais mais grossos

saiam da câmara de britagem. No entanto, pode-se retirar a

grelha quando se quer produzir agregados mais graúdos.

Esta prática traz como a principal vantagem à

produção de materiais finos, porém com baixa produção de

materiais graúdos. Não é considerado um sistema muito

vantajoso, pois necessita muitas vezes, introduzir mais uma

etapa no beneficiamento do material a ser britado, para

haver a redução nos tamanhos das partículas dos materiais.

4.1.4 PROPRIEDADES DOS AGREGADOS

RECICLADOS

4.1.4.1Considerações gerais

De acordo com a RILEM (Réunion Internationale des

Laboratories d’Essais et de Recherches sur les Matériaux et

les Constructions) os materiais que resultam do processo de

reciclagem dos resíduos de construção e demolição são

assim denominados de agregados reciclados. Para

Carneiro et al. (2001, p. 152), “tal denominação é adequada

para o novo material produzido, uma vez que esse não é

mais considerado um subproduto (entulho), e sim um

agregado reciclado, a ser utilizado no mesmo processo em

que foi gerado, a construção civil”.


136

Os agregados reciclados, obtidos pela reciclagem dos

resíduos de construção e demolição, apresentam grande

variação em suas propriedades, em função da composição

do resíduo processado, da quantidade de impurezas, dos

tipos de equipamentos utilizados, entre outros (LIMA, 1999;

LEITE, 2001). Observa-se que algumas propriedades dos

agregados reciclados são diferentes das propriedades dos

agregados convencionais, que são analisadas nas

características do concreto e das argamassas, bem como

nas condições de aplicação em que se utiliza o agregado

reciclado (LIMA, 1999). De acordo com o autor as principais

propriedades que se diferenciam em relação à dos

agregados convencionais estão: a maior absorção de água

dos grãos, heterogeneidade na composição, menor

resistência mecânica dos grãos reciclados.

No entanto, quando se estuda a utilização dos

resíduos de construção e demolição como agregados na

confecção do concreto, evidencia-se como características

importantes dos agregados: a granulometria, absorção de

água dos grãos, a composição, a forma e textura, a

resistência à compressão, o módulo de elasticidade e os

tipos de substâncias deletérias presentes nos materiais

(MEHTA & MONTEIRO, 1994).

Leite (2001) enfatiza que todas essas características

devem ser consideradas na análise da utilização dos

agregados para a produção de concreto, principalmente

quando se estudam novos materiais, como é o caso do

agregado reciclado. Verifica-se ainda, que a viabilidade


137

técnica de seu emprego dependerá de amplo conhecimento

do seu comportamento na estrutura do concreto.

De uma forma geral, ao analisar os agregados

reciclados faz-se necessário avaliar as particularidades do

material utilizado na sua produção, para que possa servir de

parâmetro na qualidade e durabilidade dos serviços em que

for empregado (LIMA, 1999). Segundo Carneiro et al.

(2001), a utilização do agregado reciclado está

condicionada aos materiais que o compõem, como já

observado no item 3.4, sendo necessário caracterizar

sistematicamente os agregados produzidos a partir de

resíduos de construção e demolição.

Para tanto, como um dos objetivos principais da

pesquisa, buscou-se na revisão bibliográfica, identificar as

principais características do agregado reciclado em relação

à obtenção e usos desses materiais, tendo em vista a

viabilidade técnica de sua inclusão e da aceitação do

material e dos compósitos com ele elaborado (concretos e

argamassas). A seguir são abordadas e descritas as

propriedades gerais dos agregados reciclados.

4.1.4.2 Granulometria

A distribuição granulométrica é um importante

parâmetro na dosagem de concretos e argamassas, o que

exerce influência na trabalhabilidade, no consumo de

materiais aglomerantes, na absorção de água, na


138

resistência mecânica, permeabilidade, entre outras

(ALTHEMAN, 2002; LIMA, 1999).

Os agregados reciclados são uma mistura tanto de

agregado miúdo – material passante na peneira de malha

4,8 mm, quanto de agregado graúdo – passante na peneira

de 19 mm (CARNEIRO et al., 2001), sendo que a sua

granulometria final, depende do tipo do resíduo a ser

processado, das características dos equipamentos

(britadores), e das regulagens periódicas no sistema de

peneiramento utilizado (BANTHIA & CHAN, 2000; LIMA,

1999; ALTHEMAN, 2002). Pequenos ajustes na abertura do

equipamento de britagem também podem ser feitos, quando

se deseja uma granulometria diferenciada do agregado

reciclado (CARNEIRO et al., 2001).

Em geral, os agregados reciclados de concreto

apresentam curvas granulométricas similares às dos

agregados convencionais (areia e pedra), para o uso em

concretos e argamassas (LIMA, 1999). Porém, a

granulometria obtida com agregados reciclados de alvenaria

vem dificultando o controle das usinas de reciclagem quanto

ao enquadramento às normas exigidas de granulometria

para agregados naturais (SCHULZ & HENDRICKS, 1992

apud LIMA, 1999). Para o autor, pode-se considerar que a

curva granulométrica é uma particularidade para cada tipo

específico de resíduo reciclado.

A maioria das recicladoras do Brasil, onde utilizam

britadores de impacto, produzem até 60%, em massa, de

agregados miúdos, o que representa uma porcentagem


139

significativa de material fino. Isto acontece devido ao tipo de

resíduo e do tipo de britador usado, além da não existência

de uma pré-seleção da parcela miúda do resíduo, antes do

processo de britagem (LIMA, 1999).

Entretanto, os teores de material finos gerados, tanto

na parcela de material miúdo ou de graúdo, podem conferir

diferentes desempenhos nas várias aplicações em que se

utiliza o agregado reciclado de construção e demolição

(ALTHEMAN, 2001). Segundo o autor, verifica-se que nas

argamassas, a grande quantidade de finos na mistura pode

provocar pequenas fissuras. O que é diferente em

concretos, pois o ajuste das partículas do agregado e suas

superfícies, conferem a estes, bons desempenhos

mecânicos.

Em pesquisas realizadas por LATTERZA & MACHADO

Jr. (1999 apud LEITE, 2001) na usina de reciclagem de

Ribeirão Preto/SP, constatou-se que em torno de 50% do

material reciclado amostrado, era passante na peneira 4,8

mm (agregado miúdo), e que 70% de agregados graúdos

ficou compreendido entre as peneiras 19 e 4,8 mm. Este alto

percentual de materiais finos, pode estar atrelado ao fato do

resíduo beneficiado ser composto predominantemente de

argamassa, alvenaria e materiais cerâmicos (LEITE, 2001),

possibilitando maior desagregação do material, além do uso

de britador de impacto (LIMA, 1999), o que ocasiona na

diminuição significativa das dimensões das peças

processadas.


140

Além disso, na composição granulométrica dos

agregados reciclados, deve-se analisar também, os níveis

de substâncias consideradas contaminantes ou impuras que

podem estar contidas nos agregados, mesmo em pequenas

frações. De modo geral, Carneiro et al. (2001) citam alguns

principais contaminantes e impurezas, encontradas nos

resíduos de construção e demolição, que são: os selantes

para impermeabilização das juntas, o gesso, a cerâmica

refratária, cloretos, vidros, metais, solos em geral e matéria

orgânica, substâncias reativas e concreto de cimento

aluminoso, entre outros. Acredita-se que na parcela de

agregados miúdos é que se encontra a maior concentração

de substâncias contaminadas por outros materiais, o que

implica no comprometimento técnico e no desempenho dos

materiais aplicados com estes agregados reciclados

(COLLINS, 1998 apud LEITE, 2001).

4.1.4.3 Massa Específica e Massa Unitária

Os agregados reciclados de construção e demolição

geralmente apresentam, em sua maioria, massas

específicas e unitárias com valores inferiores aos que são

encontrados pelos agregados naturais (LIMA, 1999; LEITE,

2001; ALTHEMAN, 2002). Esta tendência se explica, devido

ao fato dos agregados obtidos pela britagem dos resíduos

de construção e demolição serem materiais mais porosos

que os naturais (CARNEIRO et al., 2001), sendo a

porosidade intrínseca à massa específica do material

(NEVILLE, 1994). Conseqüentemente, isto também é


141

observado nas massas específicas dos concretos e

argamassas elaborados com os agregados reciclados, que

por sua vez, também são inferiores aos valores encontrados

nas argamassas e concretos convencionais (LIMA, 1999).

Topçu & Sengel (2004) e Hansen (1985 apud

BUTTLER, 2003) observam que devido à grande quantidade

de argamassa aderida à superfície do material reciclado, o

valor da massa específica dos reciclados é em média 5 a 10

% menor que os valores encontrados para a dos agregados

naturais.

Em estudos realizados por Barra (1996 apud LEITE,

2001), com agregados reciclados de concreto e materiais

cerâmicos, demonstraram em seus resultados que a massa

específica diminui quanto maior a porosidade do material.

Segundo os autores Metha & Monteiro (1994), os

valores encontrados para a massa específica aparente dos

agregados naturais está compreendido entre 2,60 a 2,70

kg/dm3, e a massa unitária entre 1,30 a 1,75 kg/dm

3. No que

se diz respeito aos agregados reciclados pode-se notar uma

variação na massa em relação agregados naturais, sendo

que a composição e origem do agregado interferem no valor

da massa específica (ALTHEMAN, 2002). O autor compila

alguns resultados avaliados no Brasil por diferentes autores

para o agregado de construção e demolição reciclado.

Tabela 3-5 – Massas específicas e unitárias do

agregado reciclado (ALTHEMAN, 2002).


142

AGRE

GADO

MAS

SA

Kg/dm3

L

EITE

(2001

)

B

RITO

(2001)

B

RUM

et al.

(2001)

ZO

RDAN

(1997)

GRAÚ

DO

Esp

ecífica

2

,51

2

,31

2

,19 -

Unit

ária

1

,12 -

1

,07

1,0

9

MIÚDO

Esp

ecífica

2

,53 -

2

,59 -

Unit

ária

1

,21 -

1

,3

1,4

1

É importante salientar, em relação à massa específica

e unitária do agregado, que a composição, o tipo de

beneficiamento, a granulometria, entre outros fatores,

podem interferir na densidade dos agregados reciclados

(LEITE, 2001). Além disso, é necessário conhecer as

massas específica e unitária para os estudos de dosagem

dos concretos. A autora comenta que pelos valores

apresentados nas massas dos agregados reciclados, deve-

se realizar uma compensação do quantitativo de material

reciclado a ser utilizado nas misturas de concreto, quando o

traço (em massa) dos concretos reciclados for o mesmo do

que é aplicado em concretos convencionais. Este

procedimento deve ser realizado, para que não haja uma

discrepância entre os volumes de concreto reciclado e


143

convencional, para um mesmo traço unitário, ou seja, sem

esta compensação, o volume de material reciclado

correspondente à massa do agregado convencional seria

maior.

4.1.4.4 Porosidade e Absorção de Água

A taxa de absorção de água para os agregados

naturais não tem muita importância, pois estes apresentam

pouca ou nenhuma porosidade, o que não exerce influência

nas misturas de concretos. Por outro lado, os agregados

reciclados, que são compostos por materiais mais porosos,

como argamassas, alvenaria, materiais cerâmicos, e outros,

apresentam índices mais elevados de absorção de água.

Esta propriedade depende da composição dos

resíduos de construção e demolição que gera o agregado

(CARNEIRO et al., 2001) e da faixa granulométrica

(ALTHEMAN, 2002). Segundo (2000 apud ALTHEMAN,

2002) as massas específica e unitária influi relativamente na

taxa de absorção dos reciclados, sendo que, quanto maior é

a densidade, menor é a absorção, devido à maior

porosidade do material.

A absorção de água no material também depende

outros fatores como a condição inicial de umidade do

agregado, o tempo que o material fica imergido com a água,

do contato do agregado reciclado inicialmente com a água

ou com a pasta, a partir das misturas de argamassas e

concreto, entre outros (BARRA, 1996 apud LEITE, 2001).


144

Banthia & Chan (2000); Lima (1999) e Topçu & Sengel

(2004) admitem também que a quantidade de argamassa

aderida às partículas, no caso dos agregados reciclados de

concreto, tende na maior absorção de água. No que se

refere Lima (1999), a absorção máxima dos reciclados de

concreto, está em torno de 10 %. Já o caso dos

componentes cerâmicos encontrados na composição destes

agregados, pode apresentar um índice ainda maior de

absorção de água, com valores superiores a 15 %,

concluindo maior absorção dos reciclados de alvenaria,

quando comparados com os de concreto.

Estudos realizados pelo I&T, citado por Lima (1999)

em várias amostras de reciclados mostram que o tempo

necessário para a pré-umidificação do agregado reciclado é

na ordem de 5 minutos de imersão em água, o que

absorveram no máximo 95% de água. De acordo o autor, os

resultados apontaram uma taxa de absorção de água nos

reciclados na ordem de 3 a 8% para os agregados

reciclados predominantemente argamassas, concretos e

blocos de concreto; de 6 a 11% em reciclados compostos de

argamassas e materiais cerâmicos, e 12 a 18% para

argamassas e tijolos cerâmicos maciços.

Segundo Topçu (1997), na pesquisa publicada pela

Building Contractors Society in Japan (B.C.S.J.), os valores

encontrados na taxa de absorção foram de 3,6 a 8 % para

os agregados reciclados graúdos e 8,3 a 12,1 % para os

agregados miúdos, ambos provindos dos resíduos de

concreto.


145

Katz (2002) encontrou na taxa de absorção, valores de

3,2 % a 12 % para a fração graúda e miúda,

respectivamente. Para Topçu & Günçan (1995), o índice

alcançado para os agregados reciclados graúdos foi de 7 %,

sendo esta absorção medida em 30 minutos.

Assim sendo, a absorção de água é extremamente

importante na confecção de concretos com agregados

reciclados, pois esta taxa pode alterar as propriedades

físicas e mecânicas dos novos materiais. Evidencia-se que a

quantidade de água absorvida por estes agregados interfere

diretamente na relação a/c final das misturas (LEITE, 2001).

Se a absorção não for considerada, além da relação a/c ser

reduzida, haverá uma menor trabalhabilidade das misturas

(LEITE, 2001), vindo a influenciar a aderência entre o

agregado e a pasta, a resistência à compressão e à

abrasão, a estabilidade química, e a resistência ao

congelamento e degelo (NEVILLE, 1994).

4.1.4.5 Forma e Textura das Partículas

A forma e textura superficial dos agregados exercem

maior influência no volume total da pasta e na plasticidade

dos concretos, principalmente no estado fresco do que no

endurecido (REVISTA TÉCHNE, 2003; MEHTA &

MONTEIRO, 1994). Segundo Mehta & Monteiro (1994), as

partículas irregulares (angulosas e alongadas) e de textura

áspera, requerem em um maior consumo de cimento na

produção dos concretos e conseqüentemente no maior


146

custo do concreto, quando comparadas com as partículas

lisas e arredondadas.

Leite (2001) comenta que a textura dos agregados

reciclados é mais rugosa e porosa do que a textura dos

agregados naturais. A superfície dos agregados naturais

pode ser classificada como polida e dos agregados

reciclados como áspera ou muito áspera (HAMASSAKI et

al., 1996 apud LEITE, 2001). No entanto, a composição, a

argamassa aderida às partículas e o tipo de beneficiamento

dos resíduos a serem reciclados refletem na maior

angulosidade do material (ALTHEMAN, 2002).

Diante disso, a forma e textura dos agregados

reciclados nas misturas de concreto tornam a pasta mais

coesa e de menor trabalhabilbidade, quando comparados

com os a mesma mistura feita com agregados naturais. A

maior absorção de água pelos poros superficiais do

agregado reciclado, proporciona um aumento do consumo

de cimento para produzir misturas mais trabalháveis,

elevando assim o custo do concreto. Por outro lado, a maior

absorção da pasta de cimento pelos poros superficiais

permite maior precipitação dos cristais de hidratação nestes

poros, tornando a matriz do concreto e o agregado um bloco

único de material, melhorando com isso o desempenho das

propriedades do concreto endurecido (LEITE, 2001).

4.1.4.6 Desgaste por Abrasão do Agregado

O ensaio de perda por abrasão Los Angeles tem o

objetivo de avaliar o desgaste do material reciclado, o que

determina a resistência mecânica dos agregados por


147

fragmentação a choque e por atrito. Por sua vez, esse

ensaio é um indicativo de qualidade do material quando é

utilizado na produção de concreto (LEITE, 2001).

O limite de perda de massa por abrasão Los Angeles é

especificado pela norma brasileira NBR 6485/84 e pela

ASTM 33, que considera inadequado para o uso em

concretos, os agregados que apresentam índices superiores

a 50 % em massa de perda por abrasão (LIMA, 1999;

LEITE, 2001).

Alguns ensaios realizados levam à conclusão que os

agregados reciclados apresentam menor resistência ao

impacto e desgaste por abrasão que os agregados naturais,

o que revelam que a perda nos agregados reciclados é 20 a

50 % maior que os agregados naturais (LEITE, 2001).

Hansen (1992 apud LEITE, 2001) ressalta que no caso dos

agregados de concreto, a composição e o tipo de material

que deu origem ao reciclado, exerce influência nos

resultados obtidos pelo ensaio de abrasão. Portanto, o valor

de perda por abrasão nos agregados reciclados será tanto

menor, quanto maior for a resistência do concreto que os

originou.

Na maioria dos resultados encontrados na bibliografia

de perda por abrasão para agregados reciclados satisfazem

o limite exigido pelas normas. Para Carneiro et al. (2001), o

agregado reciclado graúdo apresentou uma perda de 45 %.

Barra (1996 apud LEITE, 2001) encontrou valores para os

agregados graúdos reciclados, entre 20 a 30 % de perda


148

por abrasão, sendo que estes agregados eram provenientes

do beneficiamento de concreto e materiais cerâmicos

separadamente.

4.1.4.7 Impurezas Orgânicas e Materiais

Contaminantes

No uso dos agregados reciclados, deve-se ater

também, as impurezas ou materiais contaminantes

presentes nos resíduos que podem permanecer nos

agregados, mesmo com uma prévia separação antes e após

a britagem (ALTHEMAN, 2002).

Consideram-se substâncias impuras ou deletérias no

reciclado, praticamente todos os materiais minerais não

inertes ou àqueles que prejudicam a qualidade de concretos

e argamassas: matéria orgânica, plásticos, resíduos de

pavimentos betuminosos, gesso, madeira, plásticos em

geral, vidros, metais, substâncias contaminadas com

cloretos, sulfatos, álcalis, nitratos, entre outras. Tais

substâncias podem tornar prejudicial à fabricação de novos

materiais quando estas forem incorporadas aos agregados

reciclados (HANSEN, 1992 apud LEITE, 2001).

Em estudos desenvolvidos no sentido de avaliar os

efeitos negativos de algumas impurezas encontradas nos

resíduos de construção e demolição, observou-se que das

propriedades do concreto, a resistência mecânica, pode vir

a sofrer uma redução significativa, acarretando na maior

instabilidade quanto à durabilidade desse concreto.


149

A exemplo, Leite (2001) comenta alguns dos principias

problemas decorrentes de certas substâncias deletérias ou

contaminantes. Verifica-se que a resistência à compressão

dos concretos pode ser afetada pela presença de matéria

orgânica (ocorrendo na instabilidade e quantidades

indesejáveis de ar no concreto) e material betuminoso

(diminuição de 30 % da resistência à compressão quando

adicionados 30 % em volume de asfalto no agregado

reciclado de concreto). O efeito do gesso, pela formação de

etringita secundária, que é muito expansiva, e dos cloretos,

podem comprometer as estruturas de concreto pelo

aparecimento de fissuras, resultando na corrosão das

armaduras. Já a presença do vidro vem a acarretar a

existência da reação álcali-sílica em meio aquoso dos

agregados, o que também pode ocasionar expansões

seguidas de fissuras e baixa resistência do concreto.

Pequenas quantidades de metais (aço ou pedaços de

arame), podem causar manchas e pequenos danos à

superfície dos concretos, pela presença dos cloretos. Além

disso, a penetração dos íons cloreto nas estruturas,

principalmente em áreas marinhas ou em pontes, pode

provocar problemas de corrosão nas armaduras (LEITE,

2001).

De acordo com Lima (1999), alguns contaminantes

(como solo, madeira, betume, matéria orgânica e outros),

tem os teores admissíveis estabelecidos por normas

estrangeiras. Como boa parte dessas substâncias

apresentam massa específica bem abaixo à dos resíduos


150

minerais inertes, uma das formas de controle de seus teores

é limitar à presença de materiais abaixo de determinada

massa, conforme é proposto à norma japonesa e a Diretriz

121-DRG (item 3.9a). Porém, para os materiais

contaminantes com massa específica igual ou superior à do

reciclado, a sua eliminação é feita por outros métodos (p.

ex. vidro e metais)

Entretanto, o uso pretendido para o agregado reciclado

é que determinará os limites dos teores admissíveis por

estes materiais contaminantes (LIMA, 1999).

4.1.5 RECOMENDAÇÕES NORMATIVAS E

ESPECIFICAÇÕES PARA OS AGREGADOS RECICLADOS

Para se atingir o desenvolvimento sustentável é

importante que o processo de reciclagem torne-se viável, e

o sucesso deste processo depende do mercado privado dos

componentes reciclados de resíduos de construção e

demolição. Para tanto, é necessário estabelecer padrões de

qualidade e uma metodologia confiável, rápida e de baixo

custo, de forma que seja possível a re-inserção do resíduo

em um novo ciclo produtivo possibilitando a valoração

destes.

Poucos, ainda, são os países onde a reciclagem dos

resíduos de construção e demolição já se faz presente.

Apenas alguns países como Alemanha, Dinamarca, Holanda

e Japão, possuem propostas, decretos e especificações

normativas do material, garantindo a forma mais correta

para a aplicação dos agregados reciclados, desenvolvidos,

em particular, na indústria da construção civil.


151

Recentemente, no Brasil, foi desenvolvido pelo Conselho

Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), a Resolução n. 307

de 05 de julho de 2002, que aborda os aspectos normativos

referentes à gestão dos resíduos de construção e

demolição.

Diante disso, neste tópico serão apresentadas algumas

propostas ou diretrizes para normalização do material

reciclado, visando contribuir para o estudo, tendo em vista o

melhor desempenho e a melhor forma de utilização desses

resíduos em locais onde os agregados reciclados ainda não

são utilizados. È importante ressaltar que muitos dos

documentos são referentes a outros países, e as

informações neles contidas, foram objetos de análise para a

adequação à realidade da construção e da inserção da

reciclagem dos resíduos de construção e demolição no

Brasil (LIMA, 1999).

a) “Especificações da RILEM para uso de

agregados reciclados para concreto” – Diretriz 121-DRG

do RILEM (The International Union of Testing and

Research Laboratories for Materials and Strutures)

A recomendação Européia RILEM (1994) trata de

especificar e considerar o campo de aplicação dos

concretos com agregados graúdos de resíduos de

construção e demolição em suas misturas. Além disso, o

documento determina critérios para o cálculo de estruturas

de concreto com agregados reciclados, tendo como base às

exigências para os concretos convencionais.


152

Segundo a RILEM, os agregados reciclados podem ser

divididos em três categorias definidos pelas seguintes

aplicações:

TIPO I – agregados reciclados graúdos provenientes

de resíduos de alvenaria. Podem ser utilizados em

concretos cuja resistência característica à compressão é

avaliada entre 16 a 20 MPa, com controle à classe de

exposição da norma ENV 206 (durabilidade).

TIPO II – agregados reciclados graúdos provenientes

de resíduos de concreto. O emprego é limitado em

concretos com resistência característica à compressão de

50 a 60 MPa, sem comprometimento em função da classe

de exposição, porém com controles de cloretos e ciclos de

ação gelo-degelo.

TIPO III – mistura de agregados reciclados (no máximo

10 % em massa de agregados de alvenaria) e agregados

naturais (porcentagem mínima é de 80 % em massa). Neste

caso, sem limite de resistência e classe, apenas controles

de cloretos e ação gelo-degelo.

De maneira geral, para todos os tipos de aplicações,

controlar a reação álcali-agregado se faz necessário.

A Tabela 3-6 mostra os critérios de classificação

utilizada pela RILEM segundo Ângulo & John (2001) quanto

ao uso dos agregados reciclados em concretos. Também,

deve-se levar em consideração as propriedades relativas

aos aspectos ambientais e de saúde. Neste caso, a

contaminação dos agregados reciclados por metais


153

pesados; características de lixiviação, presença de materiais

radioativos são critérios que deverão ser atendidos para

uma possível aplicação.

Tabela 3-6 – Recomendação da RILEM para uso de

agregados reciclados graúdo para fabricação de concretos

(RILEM, 1994 apud ÂNGULO & JOHN, 2001).

Especificações

Con

creto

com

agregado

graúdo

reciclado Méto

do de

Ensaio T

I

P

O

I

T

I

P

O

I

I

T

I

P

O

I

I

I

Massa Específica mínima do

material seco (kg/m3)

1

5

0

0

2

0

0

0

2

4

0

0

ISS

O 6783 e

7033

Absorção de água máxima

(%)

2

0

1

0 3

ISS

O 6783 e

7033


154

Quantidade máxima de

material SSS < 2200 kg/m3 (%)

a

1

0

1

0

AST

M C 123


material SSS < 1800 kg/m3 (%)

1

0 1 1

AST

M C 123


material SSS < 1000 kg/m3 (%) 1

0

,

5

0

,

5

AST

M C 123


impurezas (vidro, betume,

plásticos) (%) 5 1 1

Visu

al

Quntidade máxima de

metais (%) 1 1 1

Visa

ul


matéria orgânica (%) 1

0

,

5

0

,

5

NEN

5933

Quantidade máxima de finos

< 0,063 mm (%) 3 2 2

pr

EN 933-1

Quantidade máxima de areia

< 4 mm (%)b 5 5 5

pr

EN 933-1


sulfatos (%)c 1 1 1

BS

812, parte

118

a- Condição saturada com superfície seca

b- Se for excedido o limite de fração da areia, esta

parte do agregado deverá ser considerada como parte da

areia total a ser utilizada

c- Quantidade de sulfato deverá ser calculada como

SO3


155

SSS – Superfície Saturada Seca

As porcentagens constantes na tabela referem-se à

massa/massa

b) “Proposição de norma para o uso de agregado

reciclado e concreto com agregado reciclado” – JAPÃO

Uma das mais antigas especificações para utilização

de agregado reciclado em concretos foi proposta pelo

Building Contractors’ Society of Japan, em 1977. Segundo

Hansen (1992 apud LEITE, 2001) este documento prevê

somente a utilização de concreto para os agregados

reciclados. Para o autor, as principais especificações do

concreto reciclado são boa qualidade, ausência de materiais

contaminantes ou com teores de impurezas acima do

permitido, ser classificado de acordo com o tipo (dimensão e

composição) de agregado usado.

Nesta proposta, também são apresentados os

possíveis usos dos concretos reciclados (Tabela 3-7)

relacionados com os tipos de concreto de agregado

reciclado especificados pela resistência à compressão de

projeto, conforme (Tabela 3-8).

Tabela 3-7 – Tipos de concretos de agregados

reciclados e valores máximos de resistência à compressão

(HANSEN, 1992 apud LIMA, 1999).


156

T

ipo de

concr

eto de

agreg

ado

recicl

ado

Tipo de

agregado

Valores máximos

admissíveis de resistência à

compressão (MPa)

G

ra

ú

d

o

M

iúd

o

Resi

stência

de

projeto

(fck)

Resis

tência de

dosagem

(fcj)

I

R

ec

icl

ad

o(1

)

C

onv

enc

ion

al 18 30(2)

II

R

ec

icl

ad

o(1

)

M

istu

ra

de

con

ven

cio

nal

e

reci

cla

do 15 27(2)

II

I

R

ec

icl

ad

R

eci

cla

do 12 24(2)


157

o(1

)

Nota: (1) Incluindo mistura com agregados de massa

específica visual

(2) Podem ser usados valores maiores, desde

que o consumo de cimento não se torne excessivo

Tabela 3-8 – Usos indicados para concretos de

agregados reciclados (HANSEN, 1992 apud LIMA, 1999).

Tipo

de

concreto Objetivos principais de uso

I

Fundações de prédios em geral, funações de

edifícios de apartamentos, edificações resienciais

unifamiliares, edificações familiares de um

pavimento, fundações pesadas, etc.

II

Fundações para blocos de concreto pré-

fabricados, construções leves não residenciais,

fundações de máquinas, etc.

III

Fundações de edifícios de madeira, portões,

cercas, funações de máquinas simples, lajes em

declive, etc.

Talvez a escassez de matéria-prima e o esgotamento

de espaço territorial no Japão, foram, ainda que remotos, os

principais motivos de elaboração de uma proposta de norma


158

com concretos reciclados. Dado o avanço nas pesquisas

nos últimos anos quanto às propriedades dos concretos

reciclados, pode-se considerar este documento um tanto

quanto conservador (LEITE, 2001).

c) “Recomendações do CUR para uso de agregado

reciclado em concretos” – HOLANDA

A norma holandesa proposta pelo CUR (Commissie vor

Uitvoering van Research – Comissão de desenvolvimento e

pesquisa) apresenta informações gerais sobre os processos

de reciclagem dos resíduos de construção e demolição

(LIMA, 1999).

Segundo a norma holandesa NEN 6720 “Construction

Requirements and Calculating Methods (VBC 1995)”

permite-se substituir na confecção de concretos, tanto

simples, armado ou protendido, de até 20 % da massa de

agregado graúdo por agregado reciclado de concreto. Caso

contrário, se a substituição for menor que este valor,

considera-se o concreto como convencional. Para os

agregados de alvenaria, o percentual de substituição é de

no máximo 10 % (BUTTLER, 2003). Outra norma utilizada é

a NEN 5905:1997 “Aditives for Concrete”, que contém os

parâmetros de qualidade para os agregados reciclados.

Lima (1999) aponta as principais propriedades do

agregado reciclado descrito no documento: menor

densidade, a qual leva à necessidade de correções dos

traços, para manter as proporções massa/volume dos

materiais; alta absorção de água, que pode gerar retração

por secagem ou expansão no umedecimento, diminuição


159

das resistências mecânicas dos concretos reciclados (10 a

35 % menor que as resistências dos concretos

convencionais); aumento da retração (30 a 65 % a mais que

os concretos convencionais); diminuição do módulo de

deformação, entre outros. Na Tabela 3-9 são apresentadas

as relações entre os parâmetros de concreto convencional e

com agregados reciclados.

Tabela 3-9 – Relação entre os parâmetros de concreto

com reciclado e concreto convencional (CUR, 1986 apud

LIMA, 1999).

Parâmetro

Reciclado de

concreto

Reciclado

de alvenaria

Concreto

grau:

B

17,5

e B

22,5

B

27,

5 e

B

45

B 17 e B

22,5

Coef. de

expansão térmica

10-6/ºC

1

3,6

1

3,1 14,9

Resistência à

tração 1 1 1

Módulo de

Elasticidade

0

,95

1

,55 1,25

Retração

1

,35

1

,55 1,25


160

Relaxação

1

,45

1

,25 1,15

Atualmente, na Holanda, há um grande avanço no uso

de agregados reciclados de construção e demolição (LEITE,

2001). Isto porque, segundo Dorsthorst & Hendriks (2000

apud LEITE, 2001), desde o ano 2000 foram proibidos

depositar em aterros, resíduos com alto potencial de

reutilização.

Com o incentivo a reciclagem, o país já dispõe em

algumas empresas de certificados de qualidade para os

agregados reciclados produzidos, desenvolvidos pela

Organização de Produtores de Agregados Reciclados

(BRBS) (LEITE, 2001).

d) Normalização alemã para especificação de


Na Alemanha, foi elaborado pelo Instituto Alemão, um

documento intitulado de “Materiais de construção reciclados

para a construção de estradas. Garantia de qualidade. RAL-

RG 501/1” que estabelece diretrizes para a utilização de

agregado reciclado em pavimentação, garantindo qualidade

nos procedimentos de obtenção, beneficiamento,

armazenagem e classificação dos resíduos de construção a

serem reciclados (LIMA, 1999).


161

Leite (2001) referencia as especificações para o uso

de agregados reciclados de concreto em misturas de

concreto observadas no Novo Código Alemão “Concreto

com agregado reciclado de concreto” (Beton mit rezykliertem

Zuschlag – título original em alemão). Este documento é

dividido em duas partes, retratando na primeira, a

Tecnologia do concreto (referentes à produção e manuseio

do concreto) e na segunda, o Agregado reciclado de

concreto em forma de pedra britada e areia britada, devendo

cumprir as exigências estabelecidas pelos agregados

reciclados, em paralelo com as especificações da DIN 4226

“Agregado para concreto: itens, correções e exigências”

para agregados naturais.

O novo Código faz referências as propriedades do

concreto reciclado, que deve ser relacionado diretamente

com as propriedades do concreto convencional. Deve-se

também avaliar, as variações nas partidas de material,

determinando regularmente a massa unitária e a absorção

de água, para que não comprometa a utilização desses

materiais reciclados.

e) Especificações para uso de agregados

reciclados em outros países

Nos Estados Unidos, estudos têm direcionado a

normalização e controle de aceitação de agregados

reciclados de concreto para aplicação em pavimentação

rodoviária. As normas ASTM C 33-82 e ASTM 125-79,

fazem alusão na definição do agregado graúdo e miúdo


162

obtidos através do beneficiamento do concreto de cimento

hidráulico, respectivamente, para uma possível utilização do

material reciclado em rodovias (LEITE, 2001).

Na Comunidade Européia, o uso de reciclados é

regulamentado pelo Comitê CEN 154-AHG- Recycled

Aggregates, que trata das propriedades de reciclados

exigíveis para a utilização em argamassas, concretos e

outros (LIMA, 1999).

A recomendação dinamarquesa, publicada pela Danish

Concrete Association em 1990 e uma emenda aprovada em

1995, retratam os aspectos envolvendo agregados

reciclados de concreto e sua aplicação. O texto define as

terminologias, classificação dos agregados reciclados e

recomendações para o tipo de uso de cada agregado

definido.

f) Proposta de especificação para o uso de

agregado reciclado - BRASIL

Segundo Assis & Oliveira (2000 apud BUTTLER,

2003), a Prefeitura Municipal de São Paulo, através do

Decreto n. 37.952, de 10 de maio de 1999, vem tentando

disciplinar a coleta e a destinação final dos resíduos

descartados pela obras de construção civil. Entretanto, este

texto não deixa claro no que diz respeito à gestão dada a

estes resíduos: gerenciamento, manuseio, áreas de triagem

e transbordo, forma de escolha de locais utilizados para

deposição final, entre outros. Com isso, a difusão da

reciclagem dois resíduos de construção e demolição vem

sendo prejudicada, talvez, por falta de um embasamento


163

técnico-científico ou pela falta de normas específicas ou

inadequadas ao uso de materiais reciclados.

No entanto, Lima (1999) compilou alguns trabalhos

realizados no país e no exterior onde propôs em sua

dissertação, especificações para uso de agregado reciclado

em concretos. O objetivo geral de sua proposta foi

estabelecer os agregados recicláveis para uso em concretos

comuns ou em concretos reforçados (usado em fundações

de pequenas edificações, regularização de pisos, passeios,

produção de blocos, tijolos ou outros materiais pré-

fabricados), sem fins estruturais e resistentes a água.

Na sua especificação, o autor define três tipos de

agregados reciclados para concreto, usando as frações de

agregado miúdo e graúdo reciclado, sendo substituídos

parcial ou totalmente, conforme mostra a Tabela 3-10. A

estes tipos de agregados reciclados foram definidos alguns

requisitos mínimos para a aplicação em concretos (Tabela

3-11).

Além da proposta abordada por LIMA para a aplicação

do agregado reciclado, outra normalização foi publicada

recentemente no Brasil. A implantação da Resolução n. 307

de 05 de julho de 2002 do Conselho Nacional do Meio

Ambiente – CONAMA (2002), determina a responsabilidade

sobre o resíduo ao gerador e sobre a gestão dos resíduos

da construção civil. Para efeito desta resolução são

definidas algumas terminologias, classificação dos resíduos

(item 3.3) e pontos fundamentais para estabelecer um plano


164

de gerenciamento dos resíduos de construção e demolição.

Alguns destes pontos são enumerados a seguir:

Os geradores deverão priorizar a não geração de

resíduos e, secundariamente a redução, reutilização, a

reciclagem e a destinação final dos resíduos de construção

e demolição, sendo que estes, não poderão mais ser

depositados em aterros de resíduos domiciliares, em áreas

de “bota fora”, em corpos d’água, em encostas, em lotes

clandestinos e em áreas protegidas por Lei.

Na implementação da gestão dos resíduos da

construção civil deverá ser realizado o Plano de

Gerenciamento Integrado de Resíduos da Construção Civil,

elaborado pelos Municípios e Distrito Federal, abordando os

seguintes itens: 1) cadastramento das áreas aptas para

recebimento, triagem e armazenamento temporário de

menores volumes para uma posterior destinação dos

resíduos até as áreas de beneficiamento; 2) em áreas não

licenciadas fica proibida a disposição dos resíduos de

construção; 3) incentivo à re-inserção dos resíduos

reutilizáveis ou reciclados no ciclo produtivo; 4) ações de

educação, de orientação, fiscalização e controle dos

agentes envolvidos.

O Distrito Federal e os Municípios deverão

elaborar seus Planos de Gerenciamento Integrado dos

Resíduos de Construção Civil no prazo máximo de doze

meses, e implementando-o no máximo, em dezoito meses,

sendo que esta Resolução entra em vigor a partir de 02 de

janeiro de 2003.


165

Os resíduos de construção classificados por esta

Resolução deverão ser assim destinados: Resíduos de

Classe A deverão ser reutilizados ou reciclados na forma de

agregados, ou dispostos em áreas de aterro de resíduos da

construção civil, para posterior utilização ou reciclagem. Os

de Classe B, poderão ser encaminhados em áreas de

armazenamento temporário, serem reciclados ou

reutilizados, permitindo também sua reciclagem futura ou

utilização. Já os resíduos de Classe C e D deverão ser

transportados, destinados e armazenados conforme as

normas técnicas específicas para estes tipos de resíduos.

4.1.6 POSSIBILIDADES DE APLICAÇÃO DO

AGREGADO RECICLADO DE CONSTRUÇÃO E

DEMOLIÇÃO

As inúmeras pesquisas relacionadas ao estudo de

agregados reciclados e as características apresentadas

pelos resíduos de construção e demolição confirmam o

grande potencial de utilização desse material reciclado para

diferentes aplicações em serviços e obras de engenharia.

Os países desenvolvidos vêm consolidando o uso dos

resíduos de construção e demolição reciclados

principalmente como material de enchimento em obras de

pavimentação (no emprego de bases e sub-bases na

construção de rodovias e estradas, tanto de concreto quanto

de asfalto) (POON, 1997; POON et al., 2002; PINTO, 1999;

HANSEN, 1992 apud LIMA, 1999). Além disso, os


166

agregados reciclados também podem ser usados na

produção de argamassas para revestimento e assentamento

de alvenarias (MIRANDA & SELMO, 2003; ÂNGULO et al.,

2001b; LIMA, 1999), em obras de drenagem, como lastro,

assentamento de tubos, camadas drenantes (TOPÇU, 1995;

BRITO FILHO, 1999), em nivelamento de terrenos e

cascalhamento de ruas de terras (CARNEIRO et al., 2001),

em coberturas para aterros de inertes, em contenção de

taludes (LIMA, 1999), em concretos de diferentes

resistências mecânicas (ANGULO et al., 2003b),

componentes pré-fabricados de concreto não armado para

infra-estrutura urbana, como blocos de concreto para

pavimentação, briquetes, tubos, tijolos maciços, meio-fio,

entre outras (LIMA, 1999).

Os estudos que vem sendo desenvolvidos no Brasil

desde o final da década de 80, em algumas pequenas

municipalidades que possuem políticas adequadas para a

prática da reciclagem dos resíduos de construção e

demolição, já apontam que o uso dos agregados reciclados

no setor da pavimentação ainda não é suficiente para

permitir a reciclagem completa ou o consumo integral dos

resíduos de construção e demolição gerados, até porque,

parte do agregado natural é utilizado na fabricação do

concreto asfáltico e não todo na base ou sub-base do

pavimento (ANGULO, 2002; ANGULO et al., 2003b), e

também, devido a pouca demanda para a pavimentação em

alguns centros urbanos brasileiros (PINTO, 1999).

Em contrapartida, a utilização em camadas de

pavimentação, ainda é uma das formas de reciclagem mais

difundidas para este tipo de resíduo, por exigir processos de

reciclagem menos sofisticados (CARNEIRO et al., 2001).


167

È importante ampliar no máximo as opções e a solidez

dos usos dos agregados de construção reciclados em novos

mercados. Estudos referentes à utilização desses

agregados em outras aplicações, como em argamassas e

concretos, vem se destacando em países como Japão,

Inglaterra e Holanda (ANGULO & JOHN, 2002). Segundo os

autores, tais países têm buscado a diversificação das

aplicações de componentes, pela consolidação de seu

processo de reciclagem, tanto pela substituição parcial ou

total dos agregados naturais (areia e brita) pelos agregados

reciclados. Já no Brasil, o uso desse material em

argamassas e concretos tem avançado nos últimos anos,

sendo que, a utilização argamassas em várias empresas

construtoras do país já é bastante significativa (PINTO,

1999).

Do ponto de vista técnico, os agregados reciclados de

construção e demolição têm uma grande variabilidade em

sua composição, influenciando assim nas possibilidades de

aplicação dos reciclados, como é o caso do uso em

concretos, que demanda certa confiabilidade nas

características dos agregados. No entanto, quando são

atingidas as propriedades especificadas, a utilização dos

reciclados pode acontecer em qualquer situação.

Neste sentido, a Revista Téchne (2003) comenta que a

Bélgica já vem produzindo Concreto de Alto Desempenho

(CAD) com entulhos. No Brasil, a iniciativa privada já atua

na reciclagem do concreto, como é o caso do concreto DI

(deformável e isolante), que incorpora vários rejeitos

industriais na composição, sendo recomendável para


168

defensas de rodovias, pela alta capacidade de absorção de

impactos, além da utilização em lajes, paredes e muros, por

criar barreiras de absorção térmica e acústica.

De acordo com John & Agopyan (2000), praticamente

quase a totalidade da fração cerâmica pode ser beneficiada

como agregado para diferentes aplicações conforme sua

composição específica e as limitações técnicas. As frações

compostas por resíduos de concretos estruturais e de

agregados naturais, em sua grande maioria, podem ser

reciclados e aplicados na produção de novos concretos

estruturais. Já os agregados mistos, compostos de

argamassas e produtos de cerâmica vermelha e de

revestimento, provocam uma maior absorção de água e

redução na resistência dos agregados, tendo sua aplicação

limitada a concretos de baixa resistência mecânica, como

blocos de concreto, contra-pisos, camadas drenantes, entre

outras. Outra aplicação possível com agregados mistos é

produção de argamassas em canteiro de obras, embora

ainda apresente problemas técnicos devido à utilização de

equipamentos específicos.

Ainda, segundo John & Agopyan (2000) são usadas

frações recicladas de solo misturado a materiais cerâmicos,

com baixos teores de gesso, empregados na forma de base

e sub-base para pavimentação. Os componentes metálicos

podem ser vendidos a indústria da sucata. As demais

frações que compõe os resíduos de construção e demolição,

em especial a madeira, embalagens e gesso ainda não

dispõem de tecnologia suficiente para reciclagem.

Certamente, para o desenvolvimento de mercado para

reciclagem de resíduos de construção e demolição é

necessário obter melhorias na gestão do processo de


169

reciclagem, estabelecer critérios de qualidade e tecnologia

do beneficiamento dos reciclados (ANGULO et al., 2003b),

como por exemplo, a utilização da técnica de pilhas de

homogeneização para que seja reduzida a variabilidade dos

agregados (ANGULO et al., 2001b).

Vale ressaltar que os resíduos de construção e

demolição quando convenientemente selecionados,

reciclados e classificados de modo que se obtenha materiais

com qualidade e segurança ambiental, podem ser

empregados na construção civil em diferentes formas de

reaproveitamento, adequando o material reciclado aos

possíveis usos, tomando como base à compatibilidade entre

as características das matérias-primas, dos componentes

gerados e dos usos a serem estipulados.

4.1.7 PROPRIEDADES E ESPECIFICAÇÕES GERAIS

DOS MATERIAIS CONFECCIONADOS COM AGREGADOS

RECICLADOS

Neste item são apresentadas as considerações gerais

sobre o desenvolvimento e as aplicações potenciais do

material reciclado, analisando suas propriedades e

características, baseado em informações das pesquisas

realizadas no Brasil e no exterior.

Nas análises, avaliaram-se predominantemente as

características quanto ao uso do reciclado em bases de

pavimentação, em concretos e argamassas, devido à maior

experiência realizada ao emprego de agregado obtido pela


170

reciclagem dos resíduos de construção e demolição, sendo

que as demais aplicações, em condições particulares, não

foram objeto de análise específica.

4.1.7.1 Caracterização do uso dos agregados

reciclados em pavimentos

Os agregados reciclados de construção e demolição

empregados em obras de pavimentação, sobretudo em

camadas de base e sub-base de vias urbanas, têm-se

mostrado viável na base tecnológica existente (CARNEIRO

et al., 2001). Várias cidades brasileiras, como São Paulo,

Ribeirão Preto e Belo Horizonte, já vem obtendo resultados

satisfatórios no uso em larga escala do agregado para base

de pavimentação (PINTO, 1999; ÂNGULO, 2002). A

experiência realizada em outros países vem utilizando o

agregado reciclado como material para nivelamento de

terrenos, drenagem, reforços de subleito e sub-bases de

rodovias e estradas.

Para a utilização dos agregados reciclados em

pavimentação é indispensável conhecer certas propriedades

do material para determinação das características

mecânicas e geotécnicas. As propriedades e especificações

dos materiais (solos e agregados) são destacadas a seguir:

a) Granulometria

O sistema de classificação de solos e agregados

aplicados à pavimentação (bases, sub-bases, subleitos, vias

secundárias, aterros , entre outros), utiliza a curva

granulométrica proposto pela AASHTO – American

Association of State Highway and Transportation Officials,

apresentado sob duas formas: granulometria contínua


171

(presentes todos os tamanhos de partículas em um

determinado intervalo granulométrico, que proporciona um

material melhor compactado e resistente) e granulometria

descontínua (quando há uma uniformidade no tamanho dos

grãos ou deficiência significativa na faixa de diâmetro dos

grãos presentes no material, acarretando um material mal

graduado) (CARNEIRO et al., 2001).

No Brasil, as especificações para materiais de base e

sub-base de pavimentos estabilizados granulometricamente

são obtidas através da norma NBR 11804, a qual apresenta

das necessidades do enquadramento da curva

granulométrica contínua. Ressalta-se que, para a execução

de camadas estabilizadas granulometricamente, a

porcentagem de material passante na peneira 0,075 mm

deve ser inferior a 2/3 da porcentagem passante na peneira

0,42 mm.

b) Limites de consistência ou limites de Atterberg

O teor de finos, a umidade, a composição química e

mineralógica das partículas também são propriedades que

devem ser levadas em consideração na avaliação da

aplicação do material com agregados reciclados em

pavimentos. Para tanto, ensaios de Limites de Consistência

ou também conhecidos como Limites de Atterberg, segundo

as Normas Brasileiras NBR 6459 e NBR 7180, permitem

avaliar a presença da água em diferentes estados, obtendo

assim, os limites de liquidez e plasticidade, bem como o

índice de plasticidade dos materiais usados (CARNEIRO et

al., 2001).


172

Segundo a NBR 11804, os índices máximos permitidos

para o limite de liquidez e o índice de plasticidade na

execução de base e sub-base de pavimentos devem ser

inferiores a 25 % e a 6 %, respectivamente. Tais proporções

tendem evitar a perda de suporte ou a grande expansão da

camada do pavimento, gerada pelo aumento da umidade ou

pela infiltração de água após a construção da

pavimentação.

Segundo Triches & Kryckyj (1999), os agregados

reciclados são considerados materiais não-plásticos,

podendo ser aplicado em locais com presença de água ou

utilizado como redutor da plasticidade na estabilização de

solos plásticos, como é o caso do solo saprolítico,

contribuindo, contudo, na geração de pouca ou nenhuma

lama.

c) Massa específica seca máxima e umidade ótima

A massa específica seca máxima e o teor de umidade

do material usado na pavimentação são avaliados pelo

ensaio de compactação, segundo a norma brasileira NBR

7182, através de processos manuais ou mecânicos

utilizando diferentes energias (Proctor Normal, intermediário

e Modificado). Carneiro et al. (2001) comenta que a escolha

da energia empregada relaciona-se em função do uso dado

ao material analisado. Quanto menor a energia de

compactação, menor será o valor teor de umidade ótima e

maior será o valor da massa específica seca.

Em estudos desenvolvidos na Usina de asfalto da

Prefeitura Municipal de São Paulo, baseados nas

características dos solos tropicais típicos da região (solo


173

laterítico e saprolítico)1, constatou-se que os teores de

umidade ótima do agregado reciclado tiveram

comportamento similar ao do solo, permitindo melhor

homogeneização dos materiais e menor dispersão da

umidade em qualquer mistura de solo / agregado reciclado

(PINTO, 1998 apud CARNEIRO et al., 2001).

Triches & Kryckyj (1999) mostram que os agregados

reciclados apresentam baixa expansibilidade, contribuindo

para a não expansão das camadas compactadas quando

estas estiverem submetidas à saturação.

d) Abrasão los angeles

Esta propriedade tem por objetivo avaliar o desgaste

do material submetido a esforços de impacto e atrito. A

norma brasileira, NBR 6465 apresenta o ensaio para

determinação desta propriedade. Segundo a NBR 11804, o

valor máximo permitido no uso para bases e sub-bases de

pavimentos estabilizadas granulometricamente são de 55 %

de perda de material. Entretanto, de acordo com os padrões

americanos estabelecidos pela AASHTO, permite-se o uso

de agregados com índice de abrasão Los Angeles

superiores aos estabelecidos pelas normas brasileiras,

tendo em vista o comportamento adequado desse material

nas experiências realizadas (CARNEIRO et al., 2001).

1 Solo laterítico – típico de regiões tropicais úmidas, podendo ser tanto residual quanto

transportado;

Solo saprolítico – resulatnte da decomposição in situ da rocha que deu origem ao solo,

sendo exclusivamente residuais. Tendem a ser mais plásticos (CARNEIRO et al.,2001).


174

e) Índice de suporte califórnia (CBR)

O Índice de Suporte Califórnia (CBR – Califórnia

Bearing Ratio) é analisado através da NBR 9895, que

apresenta as características de deformabilidade, de

capacidade de suporte e expansão do material reciclado em

pavimentos quando submetido à carga estática em

condições saturadas (CARNEIRO et al., 2001).

Segundo a NBR 11804, os valores exigidos de CBR no

desempenho de materiais para leitos, subleitos, bases e

sub-bases de pavimentos, são:

Bases de pavimentos - CBR maior ou igual a 60 %

e expansão menor ou igual a 0,5 %;

Sub-bases de pavimentos – CBR maior ou igual a

20 % e expansão menor ou igual a 1 %.

Estudos realizados por técnicos da Usina de Asfalto da

Prefeitura de São Paulo, mostram que em mistura de solo

com baixas adições de agregado reciclado (20 a 30 %), em

estabilização da camada com solo laterítico, apresentou

ótima capacidade de suporte, com valores do CBR de até

100 % (CARNEIRO et al., 2001).

Outros trabalhos feitos nesta mesma usina, também

atingiram para os agregados reciclados valores de CBR

variando de 40 % (com resíduos praticamente cerâmicos)

até 120 % (resíduos brancos) (BRITO FILHO, 1999).

Tais resultados propiciam o emprego dos agregados

reciclados de construção e demolição para execução de

pavimentos, proporcionando assim uma economia

significativa nos custos de execução, quando comparados

com os materiais convencionais.


175

4.1.7.2 Caracterização das argamassas de

revestimento com agregado reciclado

Uma das formas de aproveitamento dos resíduos de

construção e demolição é a utilização de agregados

reciclados em argamassas de revestimento de superfícies

(PINTO, 1999), principalmente em emboços (LIMA, 1999).

Nas últimas décadas, países como o Brasil, Argentina e

Israel vêm empregando em diversas obras, argamassas com

agregado reciclado (LEVY, 1997).

O uso da fração fina dos reciclados, obtidos através do

beneficiamento dos resíduos de construção e demolição,

pode ser utilizado na produção de argamassas como

materiais de substituição aos agregados naturais e às

adições dos aglomerantes (LEVY, 1997).

As argamassas com agregados reciclados vêm

mostrando, em muitos casos, desempenho superior as

argamassas convencionais. Experiências mostram que a

granulometria dos reciclados é bastante semelhante a da

areia, e que o uso de agregados reciclados miúdos nos

traços das argamassas, reduzem o consumo de cimento em

torno de 30 % e contribuem para um aumento nas

resistências mecânicas (LEVY, 1997).

Outro fato atribuído ao bom desempenho das

argamassas produzidas com agregados reciclados é à


176

presença de resíduos cerâmicos com características

pozolânicas, e de aglomerantes ainda não inertizados, além

da maior porosidade de suas partículas, que propicia o

início das reações químicas, aumentando as propriedades

mecânicas das argamassas (PINTO, 1998 apud CARNEIRO

et al., 2001).

Porém, há carências de informações quanto algumas

propriedades e durabilidade das argamassas de

assentamento utilizado com agregados reciclados, o que

não é indicado sua aplicação em alvenaria estrutural ou em

locais sujeitos a umidade (LIMA, 1999). Em contrapartida,

com o avanço nas pesquisas e melhoria da qualidade do

reciclado, podem ser viabilizados outros usos, como aplicar

argamassas com agregado reciclado em revestimentos de

superfícies, principalmente emboços.

Neste sentido, avaliar o comportamento e o bom

desempenho dos produtos feitos com argamassas de

revestimento, requer conhecer as principais propriedades

das argamassas que os constituem nos seus diferentes

estágios. Algumas destas propriedades são descritas a

seguir.

Propriedades da argamassa no estado fresco

Conhecer as propriedades da argamassa no estado

fresco é de suma importância para que seja garantida a

qualidade dos revestimentos, no estado endurecido. Os

principais ensaios que devem ser atendidos nas

argamassas no estado fresco são relacionados a seguir.

a) Consistência


177

Pelas normas brasileiras, o ensaio de consistência é

descrito segundo a NBR 13276/95, que apresenta

parâmetros indicadores de trabalhabilidade das

argamassas.

O índice de consistência da pasta é determinado em

função da quanitdade de água necessária a fim de obter

uma trabalhabilidade desejável. O bom desempenho na

trabalhabilidade das argamassas é importante para que o

revestimento tenha uma boa aderência e um acabamento

superficial adequado ao uso proposto (CARNEIRO et al.,

2001).

A relação água/aglomerante, aglomerante/agregado,

bem como a qualidade e a natureza do aglomerante podem

alterar a consistência das argamassas (CINCOTTO et al.,

1995 apud CARNEIRO et al., 2001).

b) Massa específica e teor de ar incorporado

Conhecer as propriedades de massa específica real e

a quantidade de ar incorporado na mistura é fundamental

para que se possa calcular o consumo real de cimento por

metragem cúbica, e verificar o custo de produção das

argamassas. Para as argamassas de revestimento, tais

propriedades são determinadas de acordo com o método de

ensaio proposto pela NBR 13278/95.

Segundo Carneiro et al. (2001), estudos realizados em

Salvador usando agregado reciclado em argamassa de

revestimento, apresentaram valores de massa específica

entre 1,60 e 1,71 kg/dm3, sendo menos densas que as

argamassas produzidas com areia (1,85 kg/dm3) e com cal


178

(2,06 kg/dm3). Houve um aumento na quantidade de ar

incorporado nas argamassas confeccionadas em betoneiras,

devido este equipamento provocar maior incorporação de

ar.

c) Retenção de água

Segundo Carneiro et al (2001), mede-se a retenção de

água pela capacidade da argamassa manter sua

trabalhabilidade desejável quando esta sofrer alterações

como sucção ou evaporação, acarretando perda de água da

pasta. O ensaio que determina esta propriedade é a NBR

13277/95.

De maneira geral, as argamassas com material

reciclado apresentam consistência similar às convencionais.

Entretanto, verifica-se que a retenção de água das

argamassas produzidas com agregado reciclado diminui

significativamente ao longo do tempo, quando comparadas

com àquelas confeccionadas com areia (CARNEIRO et al.,

2001). Esta perda de água pode influenciar na menor

trabalhabilidade da pasta durante o processo de aplicação.

Propriedades da argamassa no estado endurecido –

ensaios em corpos de prova

As especificações das argamassas no estado

endurecido são avaliadas em laboratório, realizando

ensaios de resistência mecânica e de permeabilidade em

corpos de prova.


179

a) Resistência à compressão e a tração por

compressão diametral

As argamassas de revestimento são geralmente

solicitadas a resistir as tensões de compressão, tração e

flexão provindas de cargas estáticas ou dinâmicas

resultantes de fenômenos térmicos, mudanças climáticas ou

te outras solicitações no decorrer do uso da edificação

(CARNEIRO et al., 2001).

Portanto, para determinar a resistência mecânica das

argamassas endurecidas, deve-se realizar ensaios de

resistência à compressão axial (NBR 13279/95) e ensaios

de resistência à tração (NBR 7222/83).

Nas argamassas estudadas em Salvador, a

substituição de 50 % de areia por agregado reciclado,

apresentou resistência à tração e compressão superiores a

argamassa com traço padrão (sem nenhuma substituição de

reciclados) (CARNEIRO et al., 2001). Muitos pesquisadores

atribuem isto à atividade pozolânica dos materiais cerâmicos

que são moídos, que penetram nos vazios da matriz e

aumenta a resistência das argamassas (LIMA, 1999).

b) Permeabilidade

Segundo Carneiro et al. (2001), a passagem de água

por meio de infiltração, capilaridade ou difusão de vapor

através do material de argamassa, pode ser caracterizada

de permeabilidade. Considera-se que a relação

água/cimento, a granulometria do agregado, o tipo e a

quantidade de aglomerante utilizados nas argamassas são

os principais fatores que influenciam na permeabilidade.


180

Os ensaios que determinam a quantidade de água

absorvida nas argamassas por capilaridade e por imersão

são descritos na NBR 9779/87 e NBR 9778/87,

respectivamente.

Argamassas produzidas com agregados reciclados

também mostram uma menor absorção de água por

capilaridade que às convencionais, excelente para

aplicação em revestimentos (CARNEIRO et al., 2001).

Avaliação do desempenho das argamassas de

revestimento em serviço

Para avaliar o desempenho da aplicação das

argamassas, deve-se conjuntamente relacionar as

propriedades das argamassas no estado endurecido com as

características do substrato ou da superfície de

revestimento em que a mesma será aplicada (CARNEIRO et

al., 2001).

De acordo com Lima (1999) e Carneiro et al (2001),

várias são as propriedades que influenciam na durabilidade

e desempenho das argamassas de revestimento, porém

faltam informações e parâmetros sobre o comportamento

das argamassas com reciclados em serviço.

No Brasil, a Associação Brasileira de Normas Técnicas

– ABNT, estabelece o ensaio de resistência de aderência à

tração (NBR 13528/95), e apresenta critérios de avaliação

do desempenho das argamassas de revestimento apenas

para esta propriedade (NBR 13749/96).

No entanto, não existe norma brasileira para avaliação

das demais propriedades. Muitos pesquisadores vêm

utilizando a análise comprovada do desempenho das


181

argamassas como critério para avaliação do comportamento

do material (CARNEIRO et al., 2001).

4.1.7.4Caracterização dos concretos com agregados

reciclados

Inicialmente, para produção de concretos com

agregados reciclados, deve-se realizar várias misturas

experimentais com diferentes dosagens que permitam

avaliar a influência das propriedades do agregado reciclado

sobre às do novo concreto (LEITE, 2001). Pequenos ajustes

na dosagem dos concretos produzidos com agregados

reciclados são necessários para que obtenha propriedades

desejáveis e um bom desempenho no uso do material

(BANTHIA & CHAN, 2000). Isso porque, as características

dos concretos convencionais são diferentes da dos

concretos com agregados reciclados, tendo como principal

influência desta diferença alta variabilidade da composição

e qualidade do reciclado (LIMA, 1999).

Certas propriedades do concreto com agregados

reciclados são importantes parâmetros para avaliação do

seu desempenho e do seu comportamento nas diversas

aplicações. Segundo Brito Filho (1999), o uso de concreto

com agregados reciclados ainda devem ser limitados a

elementos não-estruturais, tais como: contra-pisos,

passeios, peças pré-moldadas (como floreiras, guias, blocos

de alvenaria, etc), por serem submetidos a baixas tensões

de compressão ou tração. Utilizar concretos com reciclados

em peças de estruturas de concreto armado com elevada


182

carga de compressão e tração, ainda é arriscado e não

recomendado, em virtude da heterogeneidade na

composição e qualidade dos agregados, podendo

comprometer a estabilidade da estrutura (GRIGOLI, 2000).

Outro fator relacionado a isso é a carência de estudos

complementares ao uso deste tipo de concreto em

elementos estruturais.

Entre as propriedades modificadas no concreto pelo

uso de agregados reciclados estão: a resistência mecânica,

a absorção de água, a porosidade e a permeabilidade, o

módulo de elasticidade, a massa específica, entre outras

(LIMA, 1999).

Com isso, buscou-se na revisão bibliográfica, analisar

as principais características dos concretos com agregados

reciclados, tanto no estado fresco como no estado

endurecido.

Propriedades do concreto fresco com reciclados

a) Massa específica

Determinam-se as massas específicas dos concretos

no estado fresco de acordo com a NBR 9833/87, tanto para

concretos com reciclados quanto para os concretos com

agregados convencionais.

De acordo com Metha & Monteiro (1994), a massa

específica do concreto no estado fresco é diretamente

relacionada com a massa específica dos agregados e da

sua porosidade, além da forma e textura dos grãos. Lima

(1999) complementa que a massa específica do concreto

reciclado é menor que a do concreto convencional, devido à

diferença de massa dos agregados reciclados


183

Segundo Leite (2001) e Gómez-Soberón (2002) quanto

maior o teor de substituição do agregado reciclado, menor é

a massa específica do concreto. Isto ocorre, devido a maior

porosidade e menores valores na massa específica do

agregado reciclado, quando comparados com os agregados

naturais. Outro fator que também contribui para a diminuição

da massa específica do concreto é a influência no tamanho

das partículas. Para os autores, quanto maior o tamanho do

agregado reciclado, maior é a porosidade incorporada a

mistura e, portanto, menor será a massa específica do

concreto.

Considera-se também que a massa específica do

concreto é tanto menor, quanto maior a relação

água/cimento, pois menor será a quantidade de cimento

para se combinar com a água existente (LEITE, 2001). Além

disso, o aumento na incorporação de ar nas misturas reflete

na redução da densidade dos concretos frescos (KATZ,

2003).

b) Trabalhabilidade

A trabalhabilidade dos concretos confeccionados é

medida através do ensaio de abatimento do tronco de cone,

prescrito na NBR 7223/82. Esta propriedade tem por

objetivo determinar o índice de consistência das pastas com

concretos produzidos com agregados reciclados.

Os agregados reciclados têm grande influência na

trabalhabilidade dos concretos, pois quando há um aumento

na proporção de agregados reciclados, paralelamente há

uma diminuição da consistência da pasta (TOPÇU &


184

SENGEL, 2003). Isto se explica devido os agregados

conterem uma textura mais áspera e rugosa, uma forma

mais irregular dos grãos, e por ter grande absorção de água

nas misturas (LEITE, 2001). Tais características acabam

causando menor consistência pela redução de água livre

nas misturas, dificultando assim a trabalhabilidade dos

concretos no estado fresco.

Neville (1995) salienta ainda do teor de água das

misturas como fator primordial na influência da

trabalhabilidade das pastas de concreto, sendo que este,

independe da relação água/cimento e da quantidade de

cimento para um determinado tipo e granulometria de

agregado. Para Leite (2001), quanto menor e mais anguloso

for o agregado, maior será o teor de água nas misturas para

objetivar o abatimento desejado.

Segundo Montgomery (1998 apud BUTTLER, 2003), o

índice de consistência dos concretos também pode ser

influenciado pela quantidade de argamassa aderida à

superfície do agregado reciclado. O abatimento diminui com

o aumento da quantidade de argamassa aderida às

agregados. Neste sentido, ressalta-se que a argamassa

residual presente nas partículas dos agregados gera maior

absorção de água pelos agregados (SAGOE-CRENTSIL et

al., 2001).

Levando em consideração a relação água/cimento,

quanto maior esta relação, o abatimento do tronco de cone

tende a ser menor. Isto pode ser entendido pelo fato de que

as misturas com alta relação água/cimento, apresentam

menores quantidades de cimento, tornando-as mais

ásperas, o que conseqüentemente tendem no maior

travamento das partículas e queda no valor do abatimento


185

dos concretos, quando comparados com os concretos com

agregados convencionais (LEITE, 2001). Além disso, o

aumento na relação água/cimento acarreta na redução da

resistência à compressão dos concretos com agregados

reciclados.

Neville (1995) considera que as influências das

propriedades dos agregados no menor abatimento ou na

consistência do concreto, podem ser minimizadas com um

aumento na proporção de cimento nas pastas. Geralmente,

os teores de agregado/cimento devem compreender de 2,5

a 3,0, valores estes que podem reduzir significativamente o

efeito das propriedades dos agregados na trabalhabilidade

dos concretos.

Contudo, o concreto deve apresentar uma

trabalhabilidade que possibilite o adensamento compatível

com uma energia máxima razoável, sendo que o abatimento

não mede a facilidade para o adensamento dos concretos,

em condições dinâmicas (NEVILLE, 1995). Isso mostra que

o agregado mais poroso apresenta maior incorporação de ar

na mistura, resultando no melhor adensamento, comparado

com menor valor do abatimento (LEITE, 2001).

Do ponto de vista dinâmico, outros ensaios podem ser

usados complementarmente com o abatimento tronco de

cone. Neste caso o ensaio de tempo de vibração VeBe,

ainda não muito difundido, permite avaliar a capacidade de

compactabilidade das misturas de concreto como parâmetro

para controlar sua trabalhabilidade. Com isso, pode-se dizer

que a maior ou menor facilidade de adensamento das


186

misturas é o parâmetro fundamental para limitar seu uso

(LEITE, 2001).

Contudo, é possível fazer concretos reciclados com a

mesma trabalhabilidade dos concretos convencionais,

mesmo que isto signifique um aumento no consumo de

cimento nas misturas (LIMA, 1999).

Propriedades do concreto endurecido com agregados

reciclados

a) Resistência mecânica à compressão

A resistência à compressão axial é avaliada em corpos

de prova cilíndricos preenchidos com concreto, ensaiados

nas idades definidas de acordo o programa experimental

segundo o que prescreve a NBR 5739/94.

Esta propriedade é considerada uma das mais

importantes na avaliação do desempenho de uma estrutura,

pois a resistência à compressão está intimamente ligada à

capacidade de resistência dos materiais à ruptura (LEITE,

2001).

Em estudos de concretos convencionais, por conter

agregados naturais com maior densidade e resistência,

fazem com que esta propriedade seja basicamente

influenciada pela porosidade da matriz do cimento e do

agregado graúdo, bem como a porosidade da zona de

transição entre a matriz e o agregado (LEITE, 2001). Já no

caso dos concretos com agregados reciclados, a porosidade

do agregado passa a ter papel importante nas resistências à

compressão dos concretos, pois a ruptura também se faz

nos agregados (ALTHEMAN, 2002).


187

Concretos com agregados reciclados exercem maior

influência na resistência à compressão do que os fabricados

com agregados naturais (FRANÇA & CAON, 2004).

Geralmente para consumos de cimento médios ou altos, a

resistência à compressão dos concretos com agregados

reciclados tende a ser menor que à dos concretos

convencionais, já para baixos consumos, a resistência pode

atingir valores maiores que dos convencionais (LIMA,

1999).

Estudos comprovam que a resistência à compressão

tende a reduzir quando a relação água/cimento aumenta

(TOPÇU & SENGEL, 2004; GÓMEZ-SOBERÓN, 2002),

devido ao aumento da porosidade que enfraquece a matriz

do concreto (LEITE, 2001).

De modo geral, a resistência à compressão de

concretos com agregados reciclados é aproximadamente 5 a

10 % menor que a do concreto convencional, a não ser os

concretos confeccionados com agregados reciclados

provenientes de concretos de alta resistência (com baixa

relação água/cimento = 0,40), onde os resultados para a

resistência à compressão são superiores à do concreto

padrão (HANSEN, 1985 apud BUTTLER, 2003).

A diferença entre a resistência à compressão do

concreto convencional e com reciclado varia conforme o tipo

de material a ser reciclado, a qualidade do resíduo e o

consumo de cimento (LIMA, 1999). Segundo o autor, a

perda de resistência de concretos com reciclado de concreto

pode chegar a 30 %, enquanto que nos reciclados de


188

alvenaria chega até a 50 %, dependendo do consumo de

cimento e composição do resíduo.

Usando frações graúda e miúda do reciclado, a

redução na resistência à compressão pode ser ainda maior

(30 % em média) (LIMA, 1999). Esta queda é verificada pelo

fato do agregado graúdo ser menos denso, mais poroso e

frágil, podendo ocorrer ruptura no agregado com maior

dimensão, ocasionando na menor resistência à compressão

(FRANÇA & CAON, 2004). Em contrapartida, as autoras

afirmam que o agregado miúdo pode ser benéfica à

resistência, por conter maior quantidade de finos, auxiliando

na diminuição da segregação, e no fechamento de vazios, e

na contribuição do enrijecimento da matriz de concreto.

b) Resistência à tração

Após a idade de cura (28 dias), realiza-se ensaios para

determinar a resistência à tração na flexão dos concretos

em corpos de prova prismáticos, como especifica a NBR

12142/94. A determinação da resistência à tração por

compressão diametral também é realizada segundo a NBR

7222/94.

A resistência mecânica à tração é tão importante

quanto à resistência à compressão quando se pensa em

estrutura de concreto. São as tensões de tração que

controlam a fissuração dos concretos, seja ele produzido

com agregado natural ou reciclado.

De modo geral, analisando o comportamento dos

concretos com agregados reciclados quanto à resistência à

tração, indicam, segundo Leite (2001), que a maior

proporção da relação água/cimento leva a uma maior

tendência de redução das resistências à tração por

compressão diametral do que as resistências à tração na


189

flexão. Isto pode ser entendido diante das propriedades

características dos agregados reciclados, como a maior

porosidade, densidade, absorção de água, maior dimensão

dos agregados e outras que afetam diretamente a

diminuição da resistência mecânica dos concretos.

c) Módulo de elasticidade

O módulo de elasticidade dos concretos é descrito

segundo a NBR 8522/83.

Geralmente, o módulo de elasticidade dos concretos

com agregados reciclados é menor que o dos concretos

convencionais (LIMA, 1999). Pesquisas mostram que esta

redução em relação ao concreto convencional é em média

15 a 40 % com concretos com reciclados de concreto

(HANSEN, 1992 apud LIMA,1999; ALTHEMAN, 2002) e, 43

a 50 % em concretos com reciclados de alvenaria (SCHULZ

& HENDRICKS, 1992 apud LIMA, 1999). Esta ocorrência

pode ser explicada pela presença de argamassa aderida

nos agregados reciclados utilizados, tanto a fração miúda

quanto graúda, que já apresenta menor valor no módulo de

elasticidade, o que vem ocasionar no baixo módulo do

concreto com reciclados (LIMA, 1999).

Os agregados graúdos reciclados também contribuem

para a diminuição do módulo de elasticidade, quando se

aumenta a quantidade desses agregados no concreto

(LEITE, 2001). Para Metha & Monteiro (1994) aumentando a

quantidade de agregados densos em concretos, o módulo

de elasticidade tende a aumentar. Também é válido afirmar

que com o aumento de agregados reciclados nos concretos,


190

há uma queda no módulo de elasticidade. Como em outras

propriedades, a maior porosidade, a maior dimensão dos

reciclados e a maior relação água/cimento são fatores

preponderantes para a redução do módulo de elasticidade.

Ressalta-se ainda que o módulo de elasticidade de

concretos com agregados reciclados tendem uma redução

de até 40 % (LEITE, 2001; TOPÇU & GÜNÇAN, 1995). Os

resultados apontam que quanto maior a substituição de

agregado graúdo natural por reciclado e, quanto menor for a

resistência mecânica do concreto, menor será o valor

encontrado para o módulo de elasticidade do concreto com

agregado reciclado quando comparado com o concreto

convencional (LEITE, 2001).

d) Resistência à abrasão

A perda de massa por abrasão é uma propriedade

importante quando se utiliza concreto na aplicação em pisos

e ladrilhos hidráulicos para pavimentação (ALTHEMAN,

2002).

Zordan (1997 apud ALTHEMAN, 2002) utiliza-se como

referência ao desgaste por abrasão superficial do concreto a

NBR 9457 para ladrilhos hidráulicos.

Estudos revelam que concretos contendo agregados

graúdos reciclados reduzem a resistência à abrasão em

aproximadamente 12 % em comparação ao concreto

convencional (SAGOE-CRENTSIL, 2001).

Durabilidade e avaliação ambiental dos concretos com



191

Um dos grandes enfoques presentes nas pesquisas

em determinada aplicação de concretos com o

reaproveitamento de um resíduo, são as exigências quanto

à durabilidade, englobando desde as propriedades físicas e

químicas até o desempenho ao ambiente exposto. O

concreto durável, implica na boa conservação da sua forma

original, qualidade garantida e capacidade de utilização

quando exposto as ações das intempéries ou por processos

de deterioração (METHA & MONTEIRO, 1994).

Porém, observa-se que na maioria das pesquisas,

ainda não é tão abrangente o enfoque dado sob o ponto de

vista da caracterização ambiental, quanto à utilização de

novos materiais produzidos com resíduos de qualquer

natureza.

Neste sentido, analisar as propriedades mais

significativas quanto a maior durabilidade dos concretos são

fatores importantes no contexto ambiental, pois a

integridade dos concretos com reciclados durante a sua vida

útil garante que estes resíduos e os possíveis elementos

perigosos presentes, permaneçam imobilizados na massa

de concreto (PRADO, 2003), visando à saúde humana e do

meio ambiente.

Para tanto, os parâmetros de avaliação da

durabilidade dos concretos sob os aspectos ambientais mais

abordados são: permeabilidade, lixiviação de elementos

perigosos e resistência à corrosão (carbonatação,

resistência ao ataque por sulfatos e cloretos).

a) Permeabilidade


192

Segundo Hansen (1992 apud LIMA, 1999) a

permeabilidade está indiretamente relacionada com a

absorção de água, e a deterioração dos concretos depende,

em partes, da permeabilidade, pois esta propriedade

estabelece a taxa de fluxo ou penetração de água para o

interior do sólido (METHA & MONTEIRO, 1994).

Quanto menor a permeabilidade do concreto, maior

será a resistência ao ataque por agentes externos

(ALTHEMAN, 2002). Para o autor, quanto maior a relação

água/cimento, maior será a permeabilidade do concreto.

Isto demonstra que concretos com agregados

reciclados são mais permeáveis que os concretos

convencionais, pela maior relação água/cimento e alta

absorção do reciclado (LIMA, 1999; ALTHEMAN, 2002).

Lima (1999) cita estudos que apontam uma maior a

permeabilidade de concretos com agregados reciclados de

concreto, cerca de 2 a 5 vezes maior que a dos concretos

convencionais. b) Ensaios de lixiviação do concreto

Os ensaios de lixiviação permitem avaliar o

comportamento dos materiais, como o concreto pela

presença de água, analisando se há ou não a liberação de

compostos ou elementos tóxicos e perigosos (como cádmio,

chumbo, cromo, cálcio, arsênio, ferro) capazes de

contaminar o meio ambiente ou até mesmo prejudicar a

saúde do homem (PRADO, 2003).

No Brasil, a NBR 10005/87 apresenta o ensaio de

lixiviação. No caso deste ensaio apresentar substâncias

com concentrações acima dos obtidos pela norma, pode

constatar a toxicidade desses materiais. Esta averiguação é

analisada pela NBR 10004/87 que aborda parâmetros como

a inflamabilidade, corrosividade e toxicidade dos materiais.


193

Além das normas brasileiras, a norma alemã DIN

38414-S4 e a norma holandesa NEN 7341 e NEN 7345/97

também apresentam metodologias para assegurar a

integridade ambiental dos materiais confeccionados com

resíduos reciclados (PRADO, 2003).

c) Carbonatação

A alta alcalinidade do concreto (pH entre 12,5 a 13,5)

obtida através da presença do hidróxido de cálcio, pode ser

reduzida com o tempo pela ação do gás carbônico.

Observa-se que esta diminuição do pH fica sobre a camada

superficial do concreto, que é exposto ao ambiente

(ALTHEMAN, 2002).

A presença do gás carbônico (CO2) proveniente da

atmosfera reage com os compostos do cimento, gerando o

processo químico de carbonatação dos concretos

(ALTHEMAN, 2002).

Esta propriedade também depende da permeabilidade

do concreto e da quantidade de cimento que pode combinar

com o CO2 . Para controlar a carbonatação dos concretos

com reciclados, deve-se produzir matriz de cimento com

maior densidade, compensando assim a maior porosidade

do agregado reciclado (LIMA, 1999).

No entanto, ensaios como o de difração de raios X

visam caracterizar esta bem como outras propriedades que

influenciam na durabilidade dos materiais, principalmente

àqueles produzidos com resíduos (LIMA, 1999)

d) Ataque por cloretos e sulfatos


194

A corrosão dos concretos por ação química é

verificada pelo ataque dos gases contidos na atmosfera,

como o dióxido de oxigênio (CO2) e o dióxido de enxofre

(SO2), que em presença da umidade e da chuva, se

transformam em ácidos, podendo reagir com os compostos

dos cimentos hidratados (PRADO, 2003). Para a autora,

entre os compostos produzidos, estão os sulfatos de cálcio

que reagem somente com o aluminato tricálcico hidratado

(3CaO. Al2O3. 6H2O) constituinte dos cimentos, onde

formam o sulfoaluminato de cálcio, também denominado de

etringita, sendo que este composto contribui na

desagregação e fraturas na massa do concreto.

O aluminato tricálcico é o composto constituinte do

cimento que provoca maiores danos ao concreto quando há

presença de águas sulfatadas. Na presença de soluções

salinas, compostos como o silicato tricálcico formam cristais

ou sais de cálcio que originam novos compostos

degradantes (CÁNOVAS, 1988 apud PRADO, 2003).

As reações químicas entre o cimento e os íons

sulfatos, resultado do efeito do ataque por sulfatos,

ocasionam na expansão e deterioração do concreto, em

função dos produtos das reações gerarem maior volume que

os compostos iniciais (ALTHEMAN, 2002).

Diante disso, analisar os concretos quanto à

resistência à corrosão, é de extrema importância para a sua

durabilidade e o desempenho ambiental. Dentre os ensaios

para a verificação desta característica, podemos citar: os

ensaios acelerados em câmaras úmidas (NBR 8095), em

câmara de névoa salina (NBR 8094), e em câmara de

dióxido de enxofre (NBR 8096).


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RECUPERAÇÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS (Uma proposta de proteção ambiental) ISSUU-EDIPEL-2014