ESTUDO SOBRE O COMPORTAMENTO MECÂNICO DE ARGAMASSA COM INCORPORAÇÃO DE RESIDUO DA INDÚSTRIA DE VIDRO.

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1 ESTUDO SOBRE O COMPORTAMENTO MECÂNICO DE ARGAMASSA COM INCORPORAÇÃO DE RESIDUO DA INDÚSTRIA DE VIDRO. Vinicius Henrique Heiderscheidt 1 ; Paola Egert 2 ; Heloisa Regina Turatti Silva (orientador) 3 ; RESUMO: A crescente expansão no ramo da construção civil traz como consequência a intensificação do consumo das matérias primas utilizadas nos processos de produção. O elevado consumo desses materiais tornou-se uma constante preocupação mundial, fazendo-se necessária a busca de novos elementos como substitutos à matéria prima padrão. O resíduo proveniente da lapidação do vidro, material de estudo desta pesquisa, não possui uma destinação adequada, sendo normalmente destinado a aterros sanitários. Tendo isso em mente, esta pesquisa tem como base a reutilização do resíduo de lapidação do vidro, incorporada a traços de argamassa, avaliando o comportamento mecânica do material. A análise dos resultados indicou que o uso do resíduo da lapidação do vidro, apesar da presença de contaminantes indicou os mesmos comportamentos iniciais daqueles observados na literatura, onde se utilizou vidro moído. Os estudos demonstraram potencial como incorporação em traços de argamassa. INTRODUÇÃO: A reciclagem e o reaproveitamento de resíduos sólidos usados como matéria-prima na construção civil assumem significativa importância para a minimização de problemas ambientais causados pela geração de resíduos de atividades urbanas e industriais (John, 2000; John, 2008). Neste sentido resíduos gerados na indústria de Vidros têm mostrado resultados interessantes e vem se tornando cada vez mais uma alternativa para a redução do impacto ambiental ao incorporar estes resíduos na produção de argamassas para construção civil. Resíduos de vidro podem ser originados no cotidiano de todos, quando se engloba o descarte de vasilhames, copos, vidraças entre outros (Fávero, 2009) ou no processo de produção, utilização e descarte do mesmo (Sales, 2014). O vidro é um material inerte não perigoso, classe IIA (NBR , 2004), não biodegradável que corresponde a 3% dos resíduos sólidos urbanos, sendo a maior parte deste índice proveniente de quebras durante o processo de fabricação, tratamento, furação, corte e manuseio de peças de vidro (Sales, 2014). Este resíduo segundo Fávero (2009) é considerado 100% reciclável, pois este material pode voltar ao processo de produção de vidro. Entretanto, somente cerca de 45% de matéria prima é reciclada (CEMPRE, 2013), isto acontece porque o reaproveitamento requer cuidados especiais, ou seja, exige separação seletiva, retirada de contaminantes/impurezas, limpeza e quebra em tamanhos homogêneos antes do reaproveitamento. Consequentemente este material acaba em aterro sanitários e lixões. Vários trabalhos mostram estudos com a utilização de resíduo de vidro, não reciclada na própria indústria, como substituição de agregado miúdo ou como substituição ao cimento (Koller, 2007; Kruger, 2008; López, 2005). Os resultados tem se mostrado promissores. Mas outro problema e, foco deste trabalho, são as micropartículas de vidro geradas nos processos de furação e lapidação de artefatos de vidro (Sales, 2014). Estas etapas do processo de preparação de vidro 1 Acadêmico de Engenharia Civil da Unisul. Bolsista do PUIC. 2 Professor-Pesquisador; Unisul; paola.ortiz@unisul.br 3 Orientador; Unisul; helofloripa2004@yahoo.com.br

2 empregam grande volume de água para o resfriamento de ferramentas de corte. Sales (2014) comenta ainda que para reaproveitar a água do resíduo de vidro, eles recebem adição de floculante, o que facilita a decantação das micropartículas de vidro. O resíduo gera então um aglomerado de micropartículas de vidro impregnado por floculante. Sales (2004) comenta que uma indústria pequena pode gerar até 100 kg deste resíduo por mês. Um valor pequeno quando comparado com os outros tipos de resíduo de vidro, mas este material não é biodegradável e diminui a vida útil dos aterros, logo precisa ser levado em consideração. Portanto, neste projeto o intuito é estudar a viabilidade mecânica de incorporação dos resíduos provenientes do efluente do processo de furação e lapidação das industrias de vidro e verificar as suas propriedades mecânicas, criando desta forma uma alternativa para reutilização deste resíduo que tantos malefícios pode trazer ao meio ambiente. PALAVRAS-CHAVE: Palavras-chave: Vidro, argamassa, reaproveitamento MÉTODO: O objeto da pesquisa consiste em produzir amostras de argamassa com traço 1:2,25:0,5 (cimento Portland CP-IV: agregado miúdo:água), com a incorporação do resíduo de vidro sobre o cimento. As variações na incorporação do resíduo de vidro serão de 10, 20 e 30%, além do branco (sem incorporação do vidro) para realizar a comparação com um padrão. A metodologia do trabalho consiste na avaliação dos comportamentos de resistência a compressão e absorção de água, com o objetivo de identificar o efeito da incorporação do resíduo de vidro sobre a argamassa; Resistência à compressão: O teste de carga será realizado em equipamento para prova de carga de tração, flexão e compressão, da marca EMIC. O procedimento será aquele estabelecido pela Norma NBR 7215/1996 Versão Corrigida:1997, onde corpos de provas cilíndricos de dimensão 50x100mm serão confeccionados com as já citadas incorporações de resíduo de vidro e serão rompidos nas idades de 7, 28, 63 e 93 dias, conforme orienta a norma citada, período onde serão mantidos submersos para uma cura completa. Serão realizados 6 repetições em cada ponto avaliado. Absorção de água: O ensaio para determinação do percentual de absorção de água da argamassa será realizado conforme sugerido pela NBR 9778/1987, versão corrigida O método para a realização do ensaio será o de produzir corpos de provas cilíndricos de dimensão 50x100mm com as incorporações de resíduo de vidro e estes serem saturados em água a temperatura ambiente, com pesagens diárias, até a estabilização da alteração do peso. Na sequência as amostras serão levadas à estufa a temperatura entre 100ºC, onde será determinado a massa seca. Finalmente será realizado o cálculo: Msat -Ms A = x 100 Ms Onde: Msat - Massa da amostra saturada; Ms - Massa da amostra seca; A - Percentual de absorção da amostra

3 RESULTADOS E DISCUSSÕES: Foram analisados corpos de prova com incorporações de resíduo de lapidação do vidro no traço 1:2,25:0,5 sobre a massa de cimento, bem como a moldagem do traço padrão para comparação. Os resultados de resistência mecânica podem ser verificados no Gráfico 1: Gráfico 1: Ensaios de Resistência à Compressão de argamassa com diferentes incorporações de resíduo de vidro. Compressão [MPa] % 10% 20% 30% Tempo [Dias] Fonte: Autores, Observa-se uma aproximação de resistência ao traço padrão (0%) nas idades finais de ruptura, dando destaque às incorporações de 10 e 20% de resíduo, resultados similar àquele encontrado na literatura em relação a incorporação de cacos de vidro. Os resultados também evidenciam um efeito pozolânico corroborando a literatura. Os resultados dos ensaios de determinação do percentual de absorção das amostras de argamassa e massa específica são apresentados na Tabela 1: Tabela 1: Absorção de água em traços de cimento aos 28 dias Teor de Teor médio de Absorção Massa Especifica Média (g/cm³) Incorporação (%) (%) 0 12,74 2, ,26 2, ,78 2, ,91 2,458 Fonte: Autores (2016). Constata-se um aumento da absorção com as adições de incorporação de vidro, e uma diminuição da densidade à medida que as porcentagens aumentam. Devido a característica

4 pozolânica do vidro, é possível que o processo de densificação da argamassa não esteja completo, fazendo-se necessária a repetição do ensaio em idades mais avançadas. CONCLUSÕES: A análise dos resultados de incorporação do resíduo utilizado mostrou um grande potencial de utilização em traços de argamassa na substituição parcial sobre a massa de cimento, atingindo resistência à compressibilidade com valores próximos ao traço padrão nas idades finais de ruptura. REFERÊNCIAS: NBR 7215/1996 Versão Corrigida:1997; Cimento Portland - Determinação da resistência à compressão; disponível em acesso em 12/10/2015 NBR 9778/1987, versão corrigida 2009; Argamassa e concreto endurecidos - Determinação da absorção de água, índice de vazios e massa específica; disponível em acesso em12/10/2015 CEMPRE, compromisso empresarial para reciclagem. Disponível em: Acesso em: 11/10/2015 Fávero, R.B.; Avaliação da Utilização de sucata de vidro como adição mineral frente à sílica ativa e como agregado miúdo artificial na produção de materiais á base de cimento; Trabalho de Conclusão de Curso de Engenharia Civil; Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, JOHN. V.M. Desenvolvimento sustentável, construção civil, reciclagem e trabalho multidiciplinar. http// acesso 08/2012. JOHN, V. M. Reciclagem de resíduos na construção civil: contribuição à metodologia de pesquisa e desenvolvimento Tese (Doutorado) - Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, KOLLER, D.R.P. et al. Avaliação da resistência à compressão de argamassas produzidas com vidro moído. Disc Scientia. Série: Ciências Naturais e Tecnológicas, S. Maria, v. 8, n. 1, p , KRUGER F.R.; OLIVEIRA D.L.A.; BRAGA S.R.O.Q. Incorporação de vidro plano moído em substituição ao cimento e ao agregado miúdo (areia) em argamassas de concreto. In: XXXI REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE QUÍMICA. Águas de Lindoia, São Paulo, Anais..., Sociedade Brasileira de Química (SBQ), 2008.

5 LÓPEZ, D.A.R.; AZEVEDO, C.A.P.; BARBOSA NETO, E. Avaliação das propriedades físicas e mecânicas de concretos produzidos com vidro cominuído como agregado fino. Cerâmica, [on line]. São Paulo, v. 51, n. 320, 2005, p SALES, F.A.; Estudo da atividade pozolânica de micropartículas de vidro soda-cal, incolor e âmbar, e sua influência no desempenho de compostos de cimento Portland; Tese de doutorado em Engenharia das estruturas; Engenharia da Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte-MG; 2014 FOMENTO O trabalho teve a concessão de Bolsa do Programa Unisul de Iniciação Científica (PUIC).