PAVER PRODUZIDO COM RESÍDUO DA CONSTRUÇÃO CIVIL (RCC) PÓ DE PEDRA E PÓ DE VIDRO
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- Oswaldo di Azevedo Gonçalves
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1 PAVER PRODUZIDO COM RESÍDUO DA CONSTRUÇÃO CIVIL (RCC) PÓ DE PEDRA E PÓ DE VIDRO Anderson, Amaral Gomes (1) Juzélia Santos (2) Rua n quadra 19 casa n: 8 bairro residencial Despraiado Cuiabá-MT CEP tecandersonamaral@gmail.com (1) Acadêmico do Curso Superior em Tecnologia de Controle de Obras, Departamento da Área de Construção Civil - DACC/IFMT- Campus Cuiabá Brasil. (2) Professora Doutora, Departamento da Área de Construção Civil- DACC/IFMTCampus Cuiabá-MT, Brasil. RESUMO Artefato produzido a partir de resíduos da construção civil (RCC), pó de pedra com adição do pó de vidro é extremamente importante, pois irá contribuir com o meio ambiente de uma forma sustentável, garantindo recursos para as próximas gerações. Resíduos da construção civil que geralmente seriam jogados em lugares inapropriados como, por exemplo, terrenos baldios, leitos de rios, calçadas e nos centros das cidades, seriam recolhidos e destinados para serem reciclados em lugares específicos. O Paver é uma peça pré-moldada de concreto destinada pavimentação de vias urbanas, pátios de estacionamento ou similares. Nesse estudo o artefato foi produzido com agregado de RCC (Resíduos da construção civil), pó de pedra, pó de vidro e cimento. O trabalho se justifica, porque garante um modelo eficiente de gestão desses tipos de materiais, que poderiam ser jogados de forma inadequada em lugares não autorizados. Palavra-Chave: reciclagem, artefato de cimento, sustentabilidade. INTRODUÇÃO Com a crescente demanda de obra e o avanço da tecnologia em todo globo, a construção civil tem se destacado em todos os lugares, cada vez mais, o homem tem buscado construir para a melhoria e qualidade de vida das pessoas. Consequentemente, isso acaba gerando milhões de toneladas de resíduos nas obras. Pesquisas já foram realizadas para a fabricação de peça pré-moldada de concreto destinada pavimentação de vias urbanas, pátios de estacionamento ou similares PAVER com material reciclável. O PAVER produzido com RCC (resíduo da construção civil) e pó de pedra, com adição de pó de vidro é uma pesquisa cientifica nova. 3814
2 O autor (LOPEZ) (7) substituiu 5% do peso da areia por vidro moído o que ocasionou um aumento das tensões media de ruptura com o aumento da granulometria até atingir a faixa de 0,15 e 0,30 mm, segundo ele, após esta, a tensão diminui novamente se mantendo, mas com tensão superior ao corpo o de prova de referencia. Segundo o autor mencionado, isso ocorre porque há uma penetração de vidro fino nos vazios diminuindo a porosidade e aumento da densidade. Outra experiência realizada com adição de vidro foi realizada pelo autor GODINHO (8), onde foram adicionados 20% de vidro juntamente com a argila para a fabricação de telhas, a experiência mostrou que o vidro influencia a plasticidade diminuindo os limites de Atterberg. Todos os artefatos produzidos foram devidamente analisados tanto na parte de sua qualidade quanto da sua resistência, de modo a atender as especificações técnicas de acordo com a NBR 9781/2013. Foram realizados nessa pesquisa os ensaios de empacotamentos dos agregados, massa unitária solta e compactada NBR NM45/2006, absorção de água por imersão e capilaridade ABNT NBR 9779/2005 com leituras de 24, 48 e 72 horas, massa especifica ABNT NBR NM 23/2001, resistência a compressão simples NBR 9781/2013 com idades de 7 e 28 dias e analise granulométrica dos materiais NM 248/ O objetivo desse trabalho é realizar a produção de PAVER com resíduos da construção civil (RCC), pó de pedra, cimento, pó de vidro de modo a obter uma mistura homogênea, que proporcione propriedade mecânica compatível com as normas técnicas, e posteriormente inseri-lo no mercado de consumo com as mesmas características aos que são produzidos com agregados naturais. MATERIAIS Cimento Cimento utilizado foi o Portland CPII-F - 32 suas características físicas e mecânicas foram devidamente analisadas com ensaios no laboratório de construção civil do Instituto Federal de Educação Ciências e Tecnologia de Mato Grosso (IFMT). O inicio de pega do referido cimento começa com 2h e 15 mim e o fim de pega termina com 4h e 30 min, tudo de acordo com a NBR 11581, e com uma massa 3815
3 especifica 3,24 Kg/dm 3 feito de acordo com a NBR Ele apresentou uma resistência mecânica de 28 MPa aos 7 dias e aos 28 dias 43 MPa. Pó de pedra O pó de pedra foi adquirido em uma empresa que realiza a britagem das britas e consequentemente é gerado o resíduo, o mesmo é considerado como areia grossa de diâmetro máximo de 4.8 mm determinados pelo ensaio de composição granulométrica. Esse material não possui um valor econômico, sendo estocados no pátio da empresa sem destinação especifica degradando o meio ambiente e a paisagem natural da região. Pó de vidro O pó de vidro utilizado nesse trabalho foi adquirido em uma empresa de vidraçaria na cidade de Cuiabá-MT, onde é realizada a moldagem dos vidros, e consequentemente, é gerado um resíduo o pó, que é jogado fora sem nenhum reaproveitamento. RCC (Resíduos da construção civil) O RCC (Resíduos da construção civil) é gerado através de britagem mecânica dos restos de materiais da construção civil, como telhas, componentes de concretos, tijolos, dentre outros que são gerados no dia a dia da obra. MÉTODO A metodologia aplicada na pesquisa foi primeiramente realizar britagem dos resíduos de construção civil (RCC), em seguida misturá-lo com o pó de pedra e o pó de vidro. Para a mistura e determinação do melhor traço foram realizadas duas misturas, utilizando o método do empacotamento das partículas desenvolvido por (O REILLY DÍAZ, V.A,) (9) adaptado por (COSTA) (10). No primeiro empacotamento, misturou-se o pó de vidro com o cimento em várias porcentagens resultando a melhor mistura 20% de pó de vidro e 80% de cimento. Tendo como critério do método a maior massa unitária compactada e o menor índice de vazios. 3816
4 No segundo, misturou-se o pó de pedra com o resíduo da construção civil (RCC) resultando nas melhores porcentagens de 55% de pó de pedra e 45% de RCC, sendo ainda adotada para a porcentagem do Resíduo de construção civil a retirada de 20% do referido material, e adicionado pó de vidro. O objetivo de realizar essas substituições é ver quais delas proporcionam uma maior resistência mecânica. O traço adotado foi 1:5 (1: 2,75: 1,25: 1,0) cimento: pó de pedra: RCC: pó de vidro e 1:9 (1: 4,95; 2,25: 1,8), na mesma seqüência, com adição de 20% de pó de vidro em substituição ao RCC, considerados para os traços para uso em concreto normal e fraco, nesse caso o pó de vidro funciona como agregado. Os mesmos traços foram realizados com substituição do pó de vidro no cimento resultando nos traços 1:5 (0,8: 0,2: 2,27: 2,25) cimento: pó de vidro: pó de pedra e RCC e 1:9 (0,8: 0,20: 4,95: 4,05), na mesma seqüência, nesse caso o pó de vidro funciona como aglomerante. A análise dos resultados foi através das propriedades física e mecânica, no estado fresco e endurecido. Os ensaios foram realizados com fabricação de 48 PAVER, com cura através de molhagem, durante 07 dias, sendo realizados os ensaios aos 07 e 28 dias de idade. RESULTADOS E DISCUSSÕES Resultado das propriedades físicas Na Tab. 1 encontram-se a caracterização dos agregados sem empacotamento. Tab. 1 Caracterização dos agregados sem empacotamento Característica e propriedade Norma Unidade RCC Pó de pedra Massa unitária solta NBR NM45/2006 1,26 1,54 Modulo de finura NBR NM 248/2003-3,16 3,15 Diâmetro máximo NBR NM 248/2003 mm 4,8 4,8 Massa especifica ABNT NM 52:2009 2,27 2,29 Massa unitária compactada NBR NM45/2006 1,48 1,66 Nas Tab. 2 e 3 encontram-se os resultados do empacotamento, massa unitária solta, massa unitária compactada, massa específica e índice de vazio. 3817
5 Tab. 2- Resultado do empacotamento do RCC e pó de pedra 5 kg Pó de Massa solta Massa compactada Massa especifica RCC % Índice de vazios % pedra % ,59 1,96 2,68 26,86 Tab. 3 - Resultado do empacotamento do Cimento e pó de vidro 500g Pó de Cimento Massa Massa compactada Massa especifica Índice de vazios % vidro % % solta ,93 1,15 2,87 59,93 Granulometria NBR NM 248/2003 A granulometria do RCC (resíduos da construção civil) é considerada como areia grossa, possuindo um diâmetro máximo característico de 4,8mm e um módulo de finura de 3,22, considerado na nova nomenclatura como zona utilizável conforme Fig. 1. Fig. 1 Granulometria do RCC O pó de pedra é considerado também como areia grossa possuindo um diâmetro máximo característico de 4.8mm e um módulo de finura de 3,21, considerado também na nova nomenclatura como zona utilizável, conforme Fig.2. p Fig.2 Granulometria do pó de pedra Já o pó de vidro apresentou-se como um material muito fino possuindo um diâmetro máximo característico de 1.2 mm um módulo de finura de 1,57 conforme Fig.3 e uma massa específica de 2,53. Fig.3 Granulometria do pó vidro 3818
6 Resistência à compressão simples Os Resultados Ensaios de Resistência Mecânica à Compressão Simples rompidos de acordo com a ABNT NBR 9781/2013 são apresentados nas Tab. 4 e 5. Tab.4- Resistência a compressão simples em (MPa) com adição de 20% pó de vidro em substituição ao cimento Traço 7 dias 28 dias 1:5 6,92 15,04 1:9 4,18 13,23 Tab. 5- Resistência a compressão simples em (MPa) com adição de 20% pó de vidro em substituição ao RCC Traço 7 dias 28 dias 1:5 12,62 20,19 1:9 4,52 17,77 Absorção e capilaridade ABNT NBR 9779/2005 Os resultados do ensaio de absorção e capilaridade dos PAVER produzidos com os traços 1:5 e 1:9 com substituição de 20% de pó de vidro em relação ao cimento são apresentados nas Tab. 6 e 7. Tab. 6 - Absorção e capilaridade Traço 1:5 Absorção % Massa especifica seca Saturada Massa Real MEDIA 16,01 2,43 2,82 4 Índice de vazios 38,10 % Capilaridade 2,11 g/cm² Tab. 7- Absorção e capilaridade Traço 1:9 Absorção Massa especifica seca Massa Real Saturada % MEDIA 16,91 1,73 2,02 2,44 Índice de vazios 29,24% Capilaridade 2,12 g/cm² Os resultados da absorção e capilaridade dos traços 1:5 e 1:9 com substituição de 20% de pó de vidro em relação ao RCC são demonstrados na Tab. 8 e 9. Tab. 8- Absorção e capilaridade Traço 1:5 Absorção % Massa especifica seca Saturada Massa Real MEDIA 12,37 1,82 2,05 2,37 Índice de vazios 22,68 % Capilaridade 1,91 g/cm² Tab. 9- Absorção e capilaridade Massa especifica seca Traço 1:9 Absorção % Saturada Massa Real MEDIA 13,74 1,77 2 2,33 Índice de vazios 24,03% Capilaridade 2,08 g/cm² 3819
7 Os PAVER apresentaram uma absorção de água e um índice de vazios bastante altos, isso porque os materiais reciclados em sua estrutura são muito porosos. Os resultados de absorção apresentados na Tab. 6 e 7, se comparados com os da Tab. 8 e 9 demonstram que os feitos com 20% de pó de vidro em substituição ao cimento, possuem um índice maior de absorção, isso ocorre, porque eles possuem um volume maior de índice de vazios, o que os torna menos denso absorvendo mais água em sua estrutura. Os resultados apresentados Tab.8 e 9 apresentaram um menor índice de vazios, se comparados com os resultados apresentados nas Tab. 6 e 7, isso porque, o material fino, o pó de vidro substituindo o RCC, preenche melhor os vazios melhorando o empacotamento. CONCLUSÃO. A ABNT NBR 9781/2013 exigi uma resistência mecânica de 35 MPa para trafego leve e 50 MPa para trafego pesado fabricados com agregados naturais, a pesquisa em pauta, utilizou material reciclado. No estudo, o material reciclado que apresentou melhor resultado foi pó de vidro em substituição ao RCC. Nos traços estudados a melhor resistência mecânica do PAVER foi de 20,19 MPa traço 1:5 e 17,77 MPa traço 1:9 em 28 dias de idade, valor compatível para concreto com resíduo de construção civil e sem função estrutural para peça pré-moldada de concreto destinada a calçadas e jardins PAVER. É importante salientar, que foram realizados ensaios em peças utilizadas em diversos pontos da cidade de Cuiabá, com mesma finalidade cujos valores foram de aproximadamente 15 MPa. Portanto, os PAVER" em estudo foram aprovados para calçadas e jardins, sendo de extrema importância à continuidade da pesquisa, realizando outras dosagens ou utilizar outro método experimental. O estudo contribui com as pesquisa relevantes de sustentabilidade, diminuindo o impacto que esses resíduos têm provocado no meio ambiente. REFERENCIA. 1. ABNT NBR 9779/2005- Argamassa e Concreto Endurecidos - Determinação Da Absorção de Água Por Capilaridade. 2. NBR NM45/2006- Determinação da massa unitária e do volume de vazios. 3820
8 3. ABNT NBR NM 23/2001, Cimento Pottland e Outros Materiais em Pó Determinação da Massa Especifica. 4. ABNT NM 52:2009 Agregado miúdo - Determinação da massa específica e massa específica aparente. 5. NBR 9781/2013- Peças de concreto para pavimentação Especificação e métodos de ensaios. 6. NM 248/ Determinação da composição granulométrica. 7. LÓPEZ D. A. R; AZEVEDO; C. A. P.;BARBOSA NETO, E. Avaliação das propriedades físicas e mecânicas de concretos produzidos com vidro miúdo como agregado fino. Disponível: Acessado 20 de ago. de K. O. GODINHO, J. N. F. Holanda, A. G. P. da Silva Obtenção e avaliação de propriedades tecnológicas de corpos cerâmicos à base de argila e vidros reciclado. Disponíveis em: acessado dia 20 ago. de O REILLY DÍAZ, V.A. Método para dosificar hormigón de elevado desempeno. Instituto Mexicano delcemento y del Concreto. Notas de aula pt.wikipedia.org/wiki/reciclagem. Acesso em 02 de Abr COSTA, J.S., Agregados alternativos para argamassa e concreto produzidos a partir de reciclagem de rejeitos virgens da indústria de cerâmica tradicional. Tese (Doutorado) pela Universidade Federal de São Carlos, SP, PAVER PRODUCED WITH WASTE OF CONSTRUCTION (RCC) POWDER OF STONE AND GLASS POWDER ABSTRACT The artifact produced from waste from construction (RCC), stone powder with addition of powdered glass is extremely important as it will contribute to the environment in a sustainable manner, ensuring resources for future generations. Construction waste that would usually be thrown in inappropriate places such as, wastelands, river beds, sidewalks and in city centers, would be intended to be collected and recycled in specific places. The "Paver" is a pre-designed piece molded concrete paving urban roads, parking lots or similar. In this study the artifact was produced with aggregate RCC (Waste from construction), stone powder, glass powder and cement. The work is justified because it ensures an efficient management model of these types of materials that could be played inappropriately in unauthorized places. Keyword: recycling, artifact cement sustainability. 3821
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