UTILIZAÇÃO DO RESÍDUO PROVENIENTE DO DESDOBRAMENTO DE ROCHAS ORNAMENTAIS NA CONFECÇÃO DE TIJOLOS ECOLOGICOS DE SOLO-CIMENTO

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1 UTILIZAÇÃO DO RESÍDUO PROVENIENTE DO DESDOBRAMENTO DE ROCHAS ORNAMENTAIS NA CONFECÇÃO DE TIJOLOS ECOLOGICOS DE SOLO-CIMENTO Joseane Damasceno Mota (1) Graduanda em Química Industrial na UEPB Djane de Fátima Oliveira Dra. em Engenharia de Processos Antonio Augusto Pereira de Sousa Dr. em Engenharia de Processos Edilane Laranjeira Dra em Engenharia de Processos Marina Rebeca Silva Monteiro Graduanda em Química Industrial na UEPB Endereço (1) : Rua Tavares Cavalcante, SN - Centro Campina Grande - PB - CEP: Brasil - Tel: 83 (xx) joseanemota2006@hotmail.com RESUMO O setor de rochas ornamentais tem se deparado nos últimos anos com a questão ambiental, principalmente relacionada com o gerenciamento de resíduos. O mármore e o granito são matérias-primas conhecidas e bem difundidas, seja para utilização em revestimentos ou para peças ornamentais. Com o crescimento do setor mineral no Brasil, surgiram muitas empresas de beneficiamento dessas rochas, gerando quantidades significativas de resíduos que, em sua maior parte, são destinados de forma inadequada, oferecendo riscos de contaminação ao solo e aos recursos hídricos. Este trabalho teve como objetivo estudar a utilização do resíduo proveniente da serragem de rochas ornamentais para confecção de tijolos ecológicos de solo-cimento, como formas de reciclagem deste resíduo industrial, visando principalmente, a minimização do impacto ambiental. Na confecção dos tijolos, utilizaram-se diversas proporções de resíduo granítico, sendo escolhido o traço com 30% de resíduo por ter uma maior quantidade de resíduo empregado e uma boa absorção de água atendendo as especificações exigidas. PALAVRAS-CHAVE: Reciclagem, Rochas ornamentais, Tijolos ecológicos, Solo-cimento INTRODUÇÃO O grande crescimento populacional e o elevado déficit habitacional em todo o mundo fazem com que um dos maiores desafios para o século XXI seja a necessidade de se obter materiais de construção com baixo consumo de energia e capazes de satisfazer aos anseios de infra-estrutura da população, sobretudo nos países em desenvolvimento (ANJOS et al., 2003a). De acordo com Lima Júnior et al. (2003), um dos grandes problemas com que se deparam as populações dos países em desenvolvimento é a falta de habitações dignas em virtude, principalmente, dos elevados preços dos materiais de construção; surge então a necessidade de se utilizar materiais alternativos que sejam ecológicos, de baixo custo e com disponibilidade local, de modo a baratear os custos das habitações (ANJOS et al., 2003b),. As atividades industriais ganharam grande destaque no desenvolvimento econômico e social. Neste cenário o objetivo principal é a geração de riqueza utilizando os recursos naturais abundantes do planeta, sem qualquer preocupação com o destino final dos resíduos gerados nos processos produtivos. Segundo Lora (2002), com as especulações acerca do aquecimento global e futura escassez dos recursos naturais, tem ocorrido um crescente interesse na prevenção ambiental e desenvolvimento sustentável. Assim sendo, atenção especial tem sido dada para o destino dos resíduos sólidos provenientes de atividades 1

2 industriais e urbanas. Isto decorre do fato de que a reciclagem consiste na utilização de resíduos como matérias-primas alternativas nos diversos setores industriais, além de preservar o meio ambiente. O setor de rochas ornamentais tem apresentado elevado crescimento nos últimos anos, e o Brasil é um dos grandes produtores e exportadores mundiais. O Espírito Santo ocupa a primeira posição e responde com cerca de 62% das exportações brasileiras de rochas ornamentais. Para isso, conta com empresas de fornecimento de maquinários, abrasivos e outros insumos, sem contar o seu potencial logístico (porto e ferrovias) (PEDRAS DO BRASIL, 2006). No processo de beneficiamento do granito, cerca de 30% do material transforma-se em rejeitos, que geralmente são dispostos diretamente do solo e sem nenhuma cobertura. Aliado aos problemas ambientais causados pela inadequada deposição deste resíduo, suas características especificas vislumbram potencialidades a sua utilização como material aditivo à fabricação de cerâmicas, como o tijolo modular de solo cimento. Os tijolos de solo-cimento constituem uma das alternativas para a construção em alvenaria. Esses tijolos ecológicos, após pequeno período de cura, garantem resistência à compressão simples similar à dos tijolos maciços e blocos cerâmicos (LEVY, 1997). Este trabalho visa estudar a potencialidade de uso do resíduo granítico para fabricação de tijolos ecológicos de solo-cimento, incorporando-o na maior proporção possível, de acordo com todos os padrões técnicos exigidos, tendo com principal objetivo, promover a reciclagem do resíduo de granito, minimizando os impactos provocados por estes, assim também como otimizar a aplicação dos tijolos de solo-cimento na construção de habitações populares, uma vez que reduz ainda mais seu custo de fabricação. METODOLOGIA Na fabricação dos tijolos modulares ecológicos de solo-cimento (Figura 1a), foi empregado um solo com baixo teor de argila, água potável, cimento CP II F-32 o qual atende a norma ABNT NBR e o resíduo granítico proveniente do processo de serragem dos blocos durante o beneficiamento (Figura 1b). Figura 1: (a) tijolos ecológicos com resíduo granítico (b) Lama abrasiva descartada ao meio ambiente Para fabricação dos tijolos ecológicos de solo-cimento incorporados com resíduos graníticos, foi estabelecido o traço 1:9, subdividindo-o em 4 traços: 1:7:2, 1:6:3, 1:5:4 e 1:4,5:4,5 (Cimento, solo e resíduo granítico respectivamente). Para cada composição foram moldados 18 tijolos, com dimensões de 0,25m de comprimento 6,5m de altura e 12,5m de largura, utilizando prensa manual SAHARA, conforme a ABNT NBR Fabricação de tijolo maciço de solo-cimento com a utilização de prensa manual. Após moldagem, os tijolos foram submetidos ao processo de cura até as idades de controle de 7, 28 e 60 dias. Nos primeiros sete dias realizaram-se os ensaios do teor de absorção de água de acordo com a norma exigida o 2

3 qual também contribuiu para a escolha do melhor fator água/cimento, sendo estudados os fatores água/cimento: 0,72; 0,86 e 1,00. A caracterização do resíduo granítico foi feita através da análise química por fluorescência de raios X (Shimadzu EDX-90), difração de raios X (Shimadzu, XRD 6000). Após os ensaios de caracterização foram realizados os ensaios tecnológicos. Com base nos estudos de Araújo (2008). A determinação do teor de absorção de água foi feita em conformidade com a metodologia recomendada na ABNT NBR 10836/1994 Determinação da resistência à compressão simples e da absorção de água. RESULTADOS E DISCUSSÕES A Figura 2 apresenta o difratograma do resíduo granítico, onde se identificam alguns dos compostos presentes na amostra. Do ponto de vista mineralógico o resíduo é constituído basicamente por calcita (CaCO 3 ), quartzo (SiO 2 ), anortita (CaAl 2 Si 2 O 8 ), ilita: (K, H 3 O)Al 2 Si 3 AlO 10 (OH) 2 e magnesiorniblenda. Estes resultados confirmam a presença da calcita a qual está relacionada principalmente à adição de granalha e óxido de cálcio como abrasivo e lubrificante no processo de corte/serragem de rochas ornamentais. FIGURA 2: Difratograma de raio-x do resíduo granítico A Tabela 1 apresenta a análise química do resíduo proveniente do desdobramento de rochas ornamentais. Óxido s TABELA 1: análises químicas do resíduo granítico CaO SiO 2 Fe 2 O 3 Al 2 O 3 K 2 O MgO TiO 2 Outros óxidos PF % 40,67 14,60 8,74 5,85 1,89 1,59 1,43 1,19 24,04 De acordo com a Tabela 1 observa-se que a porcentagem da cal encontra-se em maior quantidade dentre os óxidos analisados, com 40,67 %, indicando que assim como o MgO os mesmos, provavelmente são 3

4 provenientes do mármore ou da cal utilizada na poupa abrasiva. O alcalino presente, Na 2 O (0,87%), pode contribuir para o aumento da resistência do tijolo e reduzir a porosidade aberta devido à reação de hidratação do cimento com este material. Já o quartzo ou sílica, com 14,60%, observa-se uma menor percentagem, supondo assim, que na serragem houve uma diminuição de desgaste do bloco, diminuindo alguns resíduos (pó de pedra) minerais na amostra atual. A Figura 3 apresenta as resultados de absorção de água para cada fator água/cimento estudado. (a) (b) (c) FIGURA 3.Teores de absorção de água (a) traço 1:7:2 (b) Traço 1:6:3 (c) Traço 1:5:4 (d) Traço 1 : 4,5 : 4,5 (d) Analisando a Figura 3 observa-se que para qualquer um dos fatores água/cimento estudados o traço 1:4,5:4,5 apresentou valores de absorção de água superiores ao limite máximo sugerido pela ABNT NBR 10836, que é de 20%. Ao passo que o traço 1:7:2 obteve os melhores resultados. De maneira que com o aumento da quantidade de resíduo de granito, aumentou também a absorção de água, conseqüentemente, aumenta a quantidade de vazios na peça e diminui a resistência a compressão simples. Sob aspecto econômico o traço 1:6:3 apresentou resultados satisfatórios para o fator água/cimento 0,72, haja vista que os valores de absorção de água se mantiveram inferiores ao limite de 20% e a porcentagem de resíduo utilizada foi de 30%, além da menor quantidade de água. CONSIDERAÇÕES FINAIS Os resultados encontrados indicam que o aproveitamento dos resíduos provenientes do beneficiamento de rochas ornamentais na fabricação de tijolos de solo-cimento, com traço 1:6:3 e fator água/cimento de 0,72, 4

5 proporciona aos tijolos ecológico de solo-cimento propriedades técnicas satisfatórias, além de configurar-se numa prática ecologicamente correta, uma vez que contribui no sentido de reduzir o volume de material descartado na natureza e a exploração dos recursos naturais e assim preservar o meio-ambiente. O efeito do uso do resíduo de provenientes do beneficiamento de rochas ornamentais na fabricação de tijolos de solo-cimento irá minimizar os impactos no meio ambiente ocasionado consequentemente pela reciclagem deste resíduo, quer seja pela diminuição no consumo de cimento ou de areia, materiais que demandam extração de recursos naturais. Portanto o uso deste resíduo constitui uma forma de desenvolvimento sustentável para as indústrias de beneficiamento de rochas ornamentais. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Anjos, M. A. S.; Ghavami, K.; Barbosa, N. P. Compósitos à base de cimento reforçado com polpa celulósica de bambu. Parte II: Uso de resíduos cerâmicos na matriz. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.7, n.2, p , 2003a. 2. Anjos, M. A. S.; Ghavami, K.; Barbosa, N.P. Compósitos à base de cimento reforçados com polpa celulósica de bambu. Parte I: Determinação do teor de reforço ótimo. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.7, n.2, 3. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS ABNT - NBR 10834:Bloco vazado de solo-cimento sem função estrutural. Especificação. Rio de Janeiro, RJ, p. 4. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS ABNT. NBR 10835: Bloco vazado de solo-cimento sem função estrutural Forma e dimensões. Padronização. Rio de Janeiro, RJ, p. 5. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS ABNT. NBR 10836: Bloco vazado de solo-cimento sem função estrutural Determinação da resistência à compressão e da absorção de água. Método de ensaio. Rio de Janeiro, RJ, p. 6. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS ABNT -. NBR Cimento Portland composto. Rio de Janeiro, GRANDE, F. M. Fabricação de tijolos modulares de solo-cimento por prensagem manual com e sem adição de sílica ativa f. Dissertação (Mestrado) Universidade de São Paulo, São Carlos, LEVY, S. M. e MARTINELLI, F. A. e HELENE, P. R. L. A influência de argamassas endurecidas e resíduos cerâmicos, finamente moídos, nas propriedades de novas argamassas. Anais do II Simpósio Brasileiro de Tecnologia das Argamassas, Salvador/BA, LIMA JÚNIOR, H. C.; WILLRICH, F. L.; BARBOSA, N. P. Structural behavior of load bearing brick walls of soil-cement with the addition of ground ceramic waste. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.7, n.3, p , p , 2003b. 10. LORA, E.E.S. Prevenção e Controle da Poluição nos Setores Energético, Industrial e de Transporte. 2ª ed. Rio de Janeiro: Interciência, PEDRAS DO BRASIL, Vitória, a. V, n. 45, p.62-63,fev