A UTILIZAÇÃO DE AGREGADO PROVENIENTE DA RECICLAGEM DE RESÍDUO DE CONSTRUÇÃO CIVIL NA PRODUÇÃO DE PISO

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1 A UTILIZAÇÃO DE AGREGADO PROVENIENTE DA RECICLAGEM DE RESÍDUO DE CONSTRUÇÃO CIVIL NA PRODUÇÃO DE PISO Flaviana Carneiro Mendes Engenharia Civil CEATEC Lia Lorena Pimentel Tecnologia do Ambiente Construído CEATEC Resumo:Os estudos sobre a utilização de resíduos de construção e demolição (RCD) como agregados para concreto e argamassa vêm aumentando nos ultimo anos, devido ao crescimento da população e consequente aumento das atividades no setor da construção civil. Os agregados reciclados variam de acordo com sua origem, sendo que, os obtidos de construção e demolição são bastante heterogêneos, o que dificulta a sua separação e classificação. Entre os resíduos gerados, os de concreto e argamassa são aqueles que têm maior potencial de reciclagem na produção de concreto devido a menor contaminação com outros materiais. Com isso a reciclagem se torna essencial para o desenvolvimento da sustentabilidade através do redução da extração dos recursos naturais, da redução da poluição e do gerenciamento e destinação adequada dos resíduos gerados. A Resolução n 307 do CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente) de 2002 estabeleceu uma forma de classificação desses resíduos e atribuiu responsabilidade aos geradores por destiná-los corretamente. Foi sancionada a lei nº que institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos que dispõe sobre objetivos, princípios, instrumentos e sobre as diretrizes relativas à gestão integrada e ao gerenciamento de resíduos sólidos. No entanto são poucas prefeituras que possuem planos de gerenciamento para resíduos, que deveriam ser separados e tratados para poderem retornar a produção. O objetivo do trabalho foi avaliar a aplicação do resíduo de construção e demolição, produzido a partir da britagem de resíduos de concreto e argamasa, na produção de pisos Intertravados de concreto. Foram caracterizados os resíduos e agregados naturais conforme normas de ensaio vigentes e em seguida foi desenvolvido estudo de dosagem, na sequencia foram moldados pisos de concreto e por fim, feita a caracterização do piso intertravado. Palavras-chave: resíduos, concreto, piso intertravado. Área do Conhecimento: Engenharia Civil materiais de construção CNPq. 1. INTRODUÇÃO Hoje em dia no Brasil, devido ao aumento da população e o crescimento das cidades, a construção civil é considerada uma das maiores geradoras de resíduos, o que pode causar danos para a sociedade, desde impactos ambientais devido à falta de destinação, até riscos a saúde publica. Com isso a reciclagem se torna essencial para o desenvolvimento da sustentabilidade, através do controle da extração dos recursos naturais, da redução da poluição e do gerenciamento de resíduos. Os estudos e pesquisas sobre a utilização dos resíduos de construção e demolição como agregados para concreto e argamassa são recentes, e visam permitir a utilização de todos os componentes minerais do entulho (tijolos, argamassas, materiais cerâmicos, areia, pedras, etc.) possibilitando melhorias no desempenho do concreto em relação aos agregados convencionais. A nova lei n [1] que institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos foi sancionada em 2 de agosto de 2010 e dispõe sobre objetivos, princípios, instrumentos e sobre as diretrizes relativas à gestão integrada e ao gerenciamento de resíduos sólidos, incluindo os perigosos. Também aborda a responsabilidade dos geradores e do poder público e sugere instrumentos econômicos aplicáveis, mas na atualidade, as medidas adotadas em relação aos resíduos são corretivas e emergenciais devido à falta de informações e despreparo na avaliação dos impactos. 2. RESÍDUO DE CONSTRUÇÃOCIVIL - GERAÇÃO E CLASSIFICAÇÃO A geração ocorre tanto na construção, quanto em reformas e demolições, cada uma com diferentes tipos, quantidades de resíduo. Essa variabilidade na composição dos resíduos, ou sua contaminação e pode prejudicar a reciclagem e reutilização do mesmo. [2]

2 Os resíduos de construção e demolição variam de acordo com sua origem, sendo bastante heterogêneos e constituídos de restos de praticamente todos os materiais de construção, o que dificulta sua separação e classificação. Entre os resíduos gerados, os de concreto e argamassa são aqueles que têm maior potencial de reciclagem, pelo conhecimento de suas propriedades básicas e pela menor contaminação com outros materiais, pois suas características irão determinar o desempenho destes resíduos como materiais para a produção de concerto. A norma Brasileira que classifica os resíduos sólidos é a NBR (2004) [3], que são classificados em: Resíduos Classe I Perigosos e Resíduos Classe II Não Perigosos, Classe II A Não Inertes e Classe II B Inertes, sendo o RCD classificado na categoria II B. Os resíduos são classificados pela resolução nº. 307, emitida pelo CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente) [4], em classe: Classe A são os resíduos reutilizáveis ou recicláveis como agregados, tais como de construção, demolição, reformas, reparos de pavimentações e de edificações: componentes cerâmicos (tijolos, blocos, telhas, placas de revestimento), argamassa e concreto; Entre outras obras de infraestrutura e peças pré-moldadas em concreto (blocos, tubos e meio-fios). Classe B são os resíduos recicláveis para outras destinações, tais como: plásticos, papel/papelão, metais, vidros, madeiras e outros. Classe C são os resíduos para os quais não foram desenvolvidas tecnologias ou aplicações e- conomicamente viáveis que permitam a sua reciclagem/recuperação, tais como os produtos oriundos do gesso; Classe D são os resíduos perigosos oriundos do processo de construção, tais como: tintas, solventes, óleos e outros, ou aqueles contaminados oriundos de demolições, reformas e reparos de clínicas radiológicas, instalações industriais e outros. Os resíduos classe A são os de interesse para a produção de agregados reciclados Produção e utilização de agregado reciclado cinza O agregado reciclado proveniente da britagem do resíduo Classe A, composto por materiais cimenticios (argamassa e concreto e materiais cerâmicos) pode ser triado para que os materiais sejam britados separadamente gerando o: reciclado cinza, que são constituídos predominantemente por residuos de concreto e argamassa, e o resíduo misto que tem em sua composição predominantemente material cerâmico. A NBR15116 [5] especifica que o agregado reciclado cinza (ARC) deve conter no mínimo 90% em massa de fragmentos à base de cimento Portland e rocha; o agregado reciclado misto (ARM) contém predominantemente resíduo de materiais cerâmicos, como tijolos, telhas e placas de revestimento Piso intertravado O pavimento intertravado com peças de concreto tem sido bastante utilizado na construção de pavimentos urbanos, por sua versatilidade, rapidez de execução e pouca mão de obra, resultando em economia de tempo de construção, baixo custo e uso imediato após assentamento, além da superfície da pavimentação intertravada ser antiderrapante e com boa infiltração de água para terra. [6] A fabricação pode ser feita de forma manual ou mecânica, com a utilização de formas plásticas, de fibras de vidro ou metálicas, seguindo as normas de especificação para pisos, a NBR9781 [7] para peças de concreto para pavimentação, a resistência característica a compressão (fck) aos 28 dias é de 35 MPa onde tem trafego de pessoas e veículos leves, apresentar valor de absorção de água menor ou igual a 6%. O intertravamento de piso é uma técnica que foi empregada desde a idade media, feita para ligar longas distancias através de varias camadas de peças segmentadas e aparelhadas manualmente, com acabamento e preenchimento feito por material mais fino para nivelar o máximo possível e que devido à forma empregada de assentamento resistiu até os dias de hoje. [8]. No Brasil era utilizada a técnica chamada de pé-demoleque, trazida por portugueses e mais antiga que o paralelepípedo. As pedras tinham formatos irregulares e dimensões de até 50 cm, arrumadas sobre o terreno natural. A aplicação dos pavimentos de pe-

3 dras pé-de-moleque pode ser vista em cidades históricas do Rio de Janeiro e de Minas Gerais. A execução do piso é simples e utilizada pouca mão de obra no intertravamento desse piso. Sendo nivelado e compactado o solo onde serão assentadas as peças, em seguida espalhada uma camada grossa de areia e colocado os pisos de concreto alinhados. O preenchimento das juntas é feito também com areia e então passada a máquina vibratória para melhor acomodação do piso que por ultimo é varrido para a retirada do excesso da areia. 3. METODOLOGIA Neste trabalho foi avaliada a substituição dos agregados naturais por agregado reciclado cinza (ARC) na produção de concreto com consistência plástica na produção de pisos intertravados pelo processo manual, com a utilização de mesa vibratória para adensamento, os pisos de dimensão 8x10x20 cm foram moldados em formas plásticas. Inicialmente foi feita a caracterização dos agregados, para os miúdos, ensaios de determinação da Massa especifica conforme a NBRNM52 [9], da Massa unitária NBRNM45 [10], determinação da composição Granulométrica segundo a NBRNM248 [11] e Teor de finos NBR NM46 [12]. Para os agregados graúdos foram determinados a Massa específica NBRNM53 [13], a Massa unitária NBRNM45, Capacidade de absorção de água NBRNM53 [13], determinação da composição Granulométrica segundo a NBRNM248 [11] e Teor de finos NBR NM46 [12]. Figura 1. Curva Granulométrica Agregado Miúdo Brita 1 ARC graúdo A tabela 1 apresenta os resultados desses ensaios. Tabela 1. Características dos agregados Agre/do Mas Esp (g/cm 3 ) Mas Un (g/cm 3 ) MF Diâm Máx. (mm) Teor Pul Areia 2,60 1,55 2,26 4,80 4,90 - ARC Fino 2,39 1,20 2,63 Abs Água 4,80 7,10 - Brita 1 2,92 1,71-19,00 1,20 1,22 ARC Graúdo 2,37 1,37-12,50 1,40 5,92 A figura 1 apresenta as curvas granulométricas dos agregados miúdos e a figura 2 as curvas granulométricas dos agregados graúdos. Figura 2. Curva Granulométrica Agregado Graúdo O tipo de cimento utilizado foi o CP II-E-32 e água fornecida pela SANASA de Campinas, S.P., além do aditivo incorporador de ar (Micro Air FC da BASF), para aumentar a trabalhabilidade, diminuir a segregação e exsudação. Foram realizados estudos com dosagens experimentais pelo método ABCP, e definido traços com resistência mínima de 35 MPa, conforme exigido pela norma (NBR 9781) [13]. O Traço 1 é o traço referencia que utiliza apenas areia natural e brita proveniente de basalto. O traço 2 foi calculado com 50% areia e 50% resíduo fino como agregado miúdo, 70% brita 1 e 30% resíduo

4 grosso como agregado graúdo; e o traço 3 é composto de resíduo fino e brita proveniente da britagem de basalto. Traço unitário em massa (Kg) (1)Traço 1 1: 0,42 : 1,81 : 0,25 com 1,5% de aditivo (2)Traço 2 1: 0,23 : 0,21 : 0,95 : 0,34 : 0,29 com 0,75% de aditivo (3)Traço 3 1: 0,46 : 1,52 : 0,28 com 1,5% de aditivo Foram confeccionados 9 corpos de prova de cada traço, nas dimensões de 8x10x20cm e ensaiados com 28 dias a resistência à compressão e aos 21 dias determinação da absorção de água conforme NBR 9781 [13]. O processo de cura dos pisos foi imerso em água ate a idade do ensaio. 4.RESULTADOS Após a mistura do concreto foi determinada a consistência pelo método do ensaio de abatimento de tronco de cone, para os 3 traços observou-se o abatimento de 25mm, valor que havia sido definido para a execução do concreto. Para ensaio de compressão dos pisos, foi utilizado uma superfície de contato de 85mm de diâmetro e carregamento continuo com velocidade de 550KPa/s. Para a determinação da capacidade de absorção de água, o piso foi pesado totalmente saturado e em seguida levado a estufa à aproximadamente 110 C, ate constância de peso, isto é, quando duas pesagens subsequentes não diferissem entre si, mais que 0,5%. Os dois ensaios conforme a NBR 9781 [13] Resistência à compressão Os resultados médios e a resistência característica relativa à resistência à compressão aos 28 dias para os pisos são apresentados na tabela 3. Tabela 3. Resistência à Compressão aos 28 dias Traço Fp Desvio padrão Coef de variação fck,est T1 16,0 1,004 7,5 15,1 T2 18,2 0,971 6,5 17,3 T3 13,6 0,069 0,7 13,6 A figura 3 apresenta o gráfico de resistência característica em função da proporção de mistura. Figura 3. Resistência característica aos 28 dias Os traços obtiveram resultados próximos do referencia (1), mas nenhum atingiu o limite especificado pela NBR 9781 [13] de 35 MPa Capacidade de absorção de água Os valores das pesagens e resultados de absorção de água estão apresentados na tabela 4. Tabela 4. Capacidade de Absorção de água Traço A% 1 4,5 2 4,0 3 3,9 A figura 4 apresenta o gráfico de capacidade de absorção de água para cada proporção de mistura, observa-se uma redução, muito pequena da capacidade de absorção de água com a adição do agregado reciclado. A NBR 9781 [13] que especifica as características dos pisos intertravados especifica que a capacidade de absorção de água média deve ser no máximo 6%. Neste quesito tanto o traço referencia como os que foram executados com agregado reciclado, atenderam ao limite especificado.

5 Figura 4. Capacidade de absorção de água em função da proporção de mistura 4. CONCLUSÃO As capacidades de absorção de água obtidas estão dentro do exigido pela norma, porém a resistência à compressão característica especificada não foi atingida, implicando em um resultado insatisfatório para os pisos produzidos. A trabalhabilidade do concreto produzido foi adequada para a confecção dos pisos em formas plásticas com bom acabamento. Através dos estudos realizados, não foi possível a- proveitar o ARC na produção dos pisos, mas com novas dosagens experimentais e alterando as proporções dos agregados podemos chegar a uma mesma qualidade de um piso comum, isso permite aproveitar melhor os resíduos cinza de construção e demolição, assim diminuindo o consumo de agregados naturais e reduzindo os impactos ambientais. 5. AGRADECIMENTOS Agradeço a PROPESQ pela oportunidade de desenvolver esse trabalho de pesquisa e pela bolsa FAPIC 6. REFERENCIAS [1] BRASIL. Lei nº , de 2 de agosto de Institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos. Brasília, Disponível em: em: 10 de janeiro de [2] ZORDAN, S.E. (1997) A utilização do entulho como agregado na confecção do concreto. Campinas SP. Dissertação (Mestrado) Universidade Estadual de Campinas.. Entulho na indústria da construção. Artigo. São Paulo: PCC - EPUSP, [3] Associação Brasileira de Normas Técnicas - NBR Resíduos Sólidos Classificação. Rio de Janeiro, [4] CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente). Resolução nº 307 (2002). [5] Associação Brasileira de Normas Técnicas - NBR Agregados reciclados de resíduos sólidos da construção civil Utilização em pavimentação e preparo de concreto sem função estrutural Requisitos, [6] ABCP (Associação Brasileira de Cimento Portland). Pavimentação com peças prémoldadas de concreto. São Paulo - SP (1999). [7] Associação Brasileira de Normas Técnicas NBR Peças de concreto para pavimentação: especificação. Rio de Janeiro, [8] CRUZ, L. O. M. (2003) Pavimento intertravado de concreto: Estudo dos elementos e métodos de dimensionamento. Rio de Janeiro RJ. Tese (Mestrado) Universidade Federal do Rio de Janeiro. [9] Associação Brasileira de Normas Técnicas (2009). NBR NM52 Agregado Miudo- Determinação da massa especifica, massa especifica aparente e absorção de água. Rio de Janeiro RJ. 8p [10] Associação Brasileira de Normas Técnicas (2006). NBR NM45 Agregados Determinação da massa unitária e do volume de vazios. Rio de Janeiro RJ. 8p. [11] Associação Brasileira de Normas Técnicas (2001). NBR NM248 Agregados Determinação da composição granulométrica. Rio de Janeiro RJ. 6p. [12] Associação Brasileira de Normas Técnicas (2001). NBR NM46 Agregados Determinação do material fino que passa através da peneira 75 µm, por lavagem. Rio de Janeiro RJ. 6p. [13] Associação Brasileira de Normas Técnicas - NBR Peças de concreto para pavimentação: especificação. Rio de Janeiro, 1987

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