PRODUÇÃO DE CONCRETO UTILIZANDO COMO AGREGADO PAPEL AUTO-ADESIVO NA CONSTRUÇÃO CIVIL. José Hilton Bernardino de Araújo 1

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1 PRODUÇÃO DE CONCRETO UTILIZANDO COMO AGREGADO PAPEL AUTO-ADESIVO NA CONSTRUÇÃO CIVIL José Hilton Bernardino de Araújo 1 Sérgio Roberto Oberhauser Quintanilha Braga 2 Janaina de Melo Franco 3 Hugo Renan Bolzani 4 Diogo Moreira Gonçalves 5 Sérgio Rodrigues de Souza 6 RESUMO O papel auto-adesivo é produzido por meio do processo industrial, com a utilização de componentes derivados de solventes e gerando resíduos sólidos que em sua maioria não são biodegradáveis. A disposição destes é feita muitas vezes em lixões, aterros controlados o que contribui para a degradação ambiental. A adição destes resíduos na produção de concreto pode apresentar-se como uma alternativa interessante, visando contribuir na disposição final desses resíduos potencialmente poluidores. Neste trabalho, será apresentado o processo de fabricação utilizado na confecção de corpos de prova de concreto a adição dos resíduos de papel auto-adesivos, além de resultados experimentais com relação aos ensaios para determinação da resistência à compressão, afim de se tornar uma alternativa viável na composição de materiais e componentes da construção civil. Palavras-chave: Papel auto-adesivo, produção de concreto, reciclagem. 1 Profº. Dr º. Engenharia Química, Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Campo Mourão- UTFPR, Coordenação de Tecnologia e Engenharia Ambiental-COAMB, jaraujo@utfpr.edu.br 2 Profº. Engenheiro Civil, Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Campo Mourão-UTFPR, oberhauser@terra.com.br 3 Mestranda em Engenharia Urbana, Universidade Estadual de Maringá-UEM, Departamento de Engenharia Civil-DEC, janydemelo@gmail.com 4 Mestrando em Urbana, Universidade Estadual de Maringá-UEM, Departamento de Engenharia Civil-DEC, hugo_bolzani@hotmail.com 5 Discente do curso de Tecnologia em Gestão Ambiental, Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Campo Mourão-UTFPR, Coordenação de Tecnologia e Engenharia Ambiental-COAMB, diogo2306@gmail.com 6 Tecnólogo em Logística, Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, UNESP, salviano.souza@gmail.com

2 1 INTRODUÇÃO Com a intensa industrialização, o advento de novas tecnologias, o crescimento populacional dos grandes centros urbanos e a diversificação do consumo de bens e serviços, os resíduos se transformaram em graves problemas urbanos com um gerenciamento oneroso e complexo, considerando-se o seu volume e a massa acumulados (Ângulo, 2001). O potencial de reaproveitamento de resíduos industriais vem sendo discutido com o objetivo de o mesmo ser inserido, através de uma preparação deste material na produção de novos objetos. Com a reciclagem pode-se reduzir não apenas a quantidade de lixo, mas também economizar matéria-prima, energia para a produção do novo material e apresentar-se como uma forma de preservar o ambiente. Uma das formas de reaproveitamento do papel auto-adesivo atual é uma utilização na produção de artefatos para a construção civil, na forma de blocos, placas, etc. Sua aplicação neste setor ajuda a reduzir os custos dos materiais, e viabilizar a construção de casas populares de baixo custo, reduzindo-se o déficit habitacional existente no Brasil. A importância do aproveitamento de resíduos para a produção de componentes para habitações sejam estas de interesse social ou não deve-se basicamente à possibilidade de desenvolvimento de materiais de boa qualidade e baixo custo a partir de subprodutos industriais, disponíveis localmente, através da investigação de suas potencialidades. Com isso, o objetivo deste trabalho foi à adição de papel composto com material autoadesivo ao concreto, evitando o descarte deste material em aterros sanitários ou a céu aberto, preservando o meio ambiente. Além de reduzir o custo final dos artefatos construídos com este tipo de concreto que podem ser utilizados na fabricação de calçadas, pavers e pisos em geral. 2 MATERIAL E MÉTODOS 2.1 Material A empresa escolhida produz em média 8000 kg/dia de resíduos oriundos da produção de papel auto-adesivo, oferecendo produtos para os mercados de rotulagem primária, automação comercial e industrial, tanto em papéis como em filmes auto-adesivos. Sua composição é formado por um frontal ou superfície de impressão (filme ou papel de fina espessura), um adesivo auto colante (acrílico aquoso, acrílico solvente e hot melte) e um papel de proteção (liner). Figura 1 Resíduos gerados na produção de papel auto-adesivo O papel auto-adesivo foi utilizado na forma de discos (4mm diâmetro). O cimento para a produção do concreto era de alta resistência inicial (ARI). Utilizou-se brita de número 1 (diâmetro médio 16,0 mm), e a areia usada foi a média lavada isenta de materiais orgânicos. 2

3 2.2 Métodos Os corpos de prova foram produzidos usando traços, que tinham a seguinte composição (Tabela 1): Tabela 1 - Composição dos traços para formação dos corpos de prova Composição Traço 1 Traço 2 Traço 3 Traço 4 Cimento (kg) 8,1 8,1 8,1 8,1 Areia (kg) 19,2 19,2 19,2 19,2 Brita 16,0mm (kg) 32,4 32,4 32,4 32,4 Água (L) 3,5 3,5 3,5 3,5 Papel auto-adesivo (kg) - 0,54 1,08 1,62 A metodologia de formação dos corpos de prova cilíndricos para os ensaios de compressão obedeceu a Norma da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), NBR 5739/90 e a Norma Mercosur NM 101:96. As quantidades de materiais necessários para a formação dos traços desejados foram pesadas e, em seguida, colocadas em seqüência em uma betoneira simples de 320 litros. Obedecia-se a seguinte ordem de adição: brita, areia, cimento, água. O papel era adicionado por último nos ensaios. Cada traço foi preparado em quadruplicata. Os corpos de prova foram produzidos no Laboratório de Ensaios Tecnológicos do curso de Tecnologia em Materiais de Construção, nas dependências da Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Campo Mourão. Na Figura 2, observa-se foto do papel auto-adesivo utilizado neste processo. Figura 2 Discos de papel auto-adesivo utilizados na produção do concreto Após a mistura dos materiais na betoneira, foi realizado o Slump test ; ensaio de abatimento de tronco de cone (Figura 3). Segundo Neville (1997) não existe um ensaio aceitável que determine diretamente a trabalhabilidade do concreto, no entanto, inúmeras tentativas têm sido feitas para correlacionar a trabalhabilidade com alguma grandeza física fácil de ser determinada, dentre os ensaios que indicam indiretamente a trabalhabilidade dos concretos convencionais e bombeados pode-se citar o Ensaio de Abatimento do Tronco de Cone. 3

4 Figura 3 Abatimento do Tronco de Cone Em seguida à mistura dos materiais, o concreto formado foi colocado nos corpos de prova padrão, com diâmetro 15 cm e altura de 30 cm, homogeneizado, eliminando-se o ar presente no seu interior através de uma mesa vibratória (Figura 4). Figura 4. Corpos de prova em mesa vibratória para a retirada do ar. Cada corpo de prova sofreu nivelamento no seu topo, e depois era levado para a câmara de climatização, para que o concreto sofresse uma cura controlada, e que a reação de hidratação do concreto seja efetuada, permanecendo lá por 7 dias. Decorridos os 7 dias na câmara de climatização, os corpos de prova foram retirados e capeados com enxofre para uniformizar as tensões no topo do corpo de prova. e levados para a prensa hidráulica, onde era realizado os testes de rompimento. Os testes de resistência à compressão foram realizados em prensa hidráulica EMIC, com capacidade máxima igual a kgf. A Figura 5 exibe os corpos de prova capeados com enxofre e preparados para o rompimento, enquanto a Figura 6 mostra corpo de prova do teste 4 sendo rompido. 4

5 Figura 5 Corpos de prova preparados para rompimento. Figura 6 Corpo de prova do teste 4 sendo rompido na prensa hidráulica. 5

6 3 RESULTADOS E DISCUSSÃO Na Tabela 2 temos os resultados dos ensaios de compressão realizados com todos os corpos de prova. Tabela 2 Ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos de concreto. CP.Nº DIAMETRO (mm) ALTURA (mm) CARGA MAXIMA (N) RESISTENCIA ÀCOMPRESSÃO (Mpa) IDADE (DIAS) TIPO DE RUPTURA ,0 30,0 7 cônica ,0 31,3 7 cisalhada ,0 30,2 7 cônica ,0 29,0 7 cisalhada ,0 19,2 7 cisalhada ,0 19,5 7 cônica ,0 18,9 7 cisalhada ,0 20,1 7 cisalhada , ,4 7 cônica , ,9 7 cônica , ,0 7 cônica , cônica , cônica , ,8 7 cônica , ,5 7 cônica , ,4 7 cônica 6

7 A média dos testes de compressão para cada ensaio pode ser melhor visualizada no gráfico da Figura 7. Gráfico 1 - Resistência média à compressão Resistência média (Mpa) Testes Figura 7 Gráfico das médias de resistência à compressão dos corpos de prova Os resultados de resistência à compressão obtidos, demonstram que o concreto produzido com adição de papel auto-adesivo, apresentou valores dentro dos padrões aceitáveis de resistência para o concreto, onde o ensaio 3 apresentou valor de resistência melhor que os ensaios 2 e 4. A maior parte dos corpos de prova apresentou ruptura cônica, indicando uma boa mistura dos materiais para a produção dos corpos de prova. É importante salientar que a resistência mínima exigida no caso de concreto estrutural é um valor acima de 15 MPa. Já para pavimentação de circulação de pedestres e veículos leves a resistência deverá ficar com um valor acima de 7,5 Mpa. Isto indica que é possível produzir concreto utilizando-se papel auto-adesivo em sua constituição, para a construção de muros de casas, paver, blocos para calçadas, pequenas construções que não exijam elevados esforços estruturais, casas populares, etc., reduzindo-se assim, o déficit habitacional brasileiro, preservando o ambiente de grande parte dos resíduos formados com papel auto-adesivo dispostos inadequadamente no solo. 4 CONCLUSÃO Os resultados de resistência à compressão realizados nos corpos de prova no Laboratório de Ensaios Tecnológicos da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, campus Campo Mourão, mostraram que a utilização de papel auto-adesivo na produção de artefatos de concreto foram satisfatórios. Isso é importante do ponto de vista de econômico, ambiental e social, pois sana alguns problemas atuais, como déficit habitacional, disposição inadequada dos resíduos no solo, que provocam problemas ambientais, de saúde, inundações, etc. É importante salientar que é necessário realizar-se mais testes para comprovar-se a viabilidade técnica desses artefatos produzidos com papel auto-adesivo e seu uso na construção civil. Tomando por base essas considerações, o uso dos resíduos de papel auto-adesivo na produção de concreto pode apresentar algumas vantagens na sua utilização tais como: Reduzir um resíduo que pode se encontrar na natureza causando problemas com impactos ambientais; 7

8 Otimizar a vida útil dos aterros sanitários e industriais, já que a degradação dos resíduos de papel auto-adesivo pode levar muito anos para se degradarem; Pelas suas características empregadas, esse tipo de resíduo pode perfeitamente contribuir para que futuramente esse material deixe de ser um problema ambiental e passe a ser uma fonte de material alternativo a ser empregado com sucesso na construção civil. 5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ÂNGULO, S. C.; ZORDAN, S.; JOHN, V. M. Desenvolvimento sustentável e a reciclagem de resíduos na construção civil. Evento: IV Seminário Desenvolvimento Sustentável e a Reciclagem na construção civil materiais reciclados e suas aplicações. CT206 - IBRACON. São Paulo - SP ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT), Concreto Ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos, NBR 5739, COMITÉ MERCOSUR DE NORMALIZACIÓN, Hormigón Ensayo de compresión de probetas cilíndricas, Número de referencia NM 101:96, 1ª Edição 1997 NEVILLE, A. M. Propriedades do Concreto. Trad. Savador E. Giamusso. Ed. Pini, São Paulo, RIBEIRO, C. C.; PINTO, J. D. S. & STARLING, T., Materiais de Construção Civil, 2ª. Edição, Editora UFMG, Belo Horizonte, 2002, 104 p. 8