ANÁLISE DO COMPORTAMENTO DE TIJOLOS ECOLÓGICOS MODULARES DE PAPEL RECICLÁVEL QUANTO À CAPACIDADE DE ABSORÇÃO DE ÁGUA E À DURABILIDADE

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1 193 ANÁLISE DO COMPORTAMENTO DE TIJOLOS ECOLÓGICOS MODULARES DE PAPEL RECICLÁVEL QUANTO À CAPACIDADE DE ABSORÇÃO DE ÁGUA E À DURABILIDADE Behavior analysis of ecological odular bricks of recycled paper as the capacity of water absorption and durability Sergio Rafael Cortes de Oliveira¹, Raphael Mesquita de Aguiar², Catarini Ressiguier Soares Crespo³, João Marcos Gonçalves Barreto 4, Luisa Gonçalves Barreto 5 Recebido e 20 de abril de 2016; recebido para revisão e 07 de julho de 2016; aceito e 18 de julho de 2016; disponível on-line e 13 de arço de PALAVRAS CHAVE: Ipacto abiental; Absorção de água; Durabilidade de tijolos; Desgaste de tijolos; Tijolo de jornal-ciento. KEYWORDS: Environental ipact; Absorption of water; Bricks durability; Bricks wear; Newspaper-ceent brick. * Contato co os autores: RESUMO: A indústria da construção civil é responsável pela utilização de até etade de todo o recurso natural extraído e u país e por grandes consuos de água e energia elétrica, alé da geração de resíduos e de desperdícios de ateriais durante as atividades de construção e deolição, acarretando enore ipacto abiental. Este trabalho objetiva avaliar o coportaento de tijolos ecológicos odulares de papel reciclável no que diz respeito à absorção de água, alé da durabilidade a partir de ciclos de iersão e água e do desgaste utilizando slake durability, a fi de potencializar o aterial coo ua solução e consonância co o desenvolviento sustentável. E seu escopo, está apresentada a etodologia de confecção dos tijolos prensados a partir da istura e quatro proporções de jornal co ciento, que dispensa o processo de queia. Para a obtenção da capacidade de absorção de água e da durabilidade, fora realizados ensaios aos 28 e 91 dias de idade dos tijolos e o desgaste foi avaliado aos 28 dias. A partir dos satisfatórios resultados encontrados na avaliação de propriedades físicas e de desepenho desse aterial não convencional, bastante interessantes do ponto de vista de sua natureza, o presente trabalho contribui para a sociedade e para o eio abiente, enfatizando a prática de reaproveitaento de aterial, por ora apontando a utilização do produto diante das viabilidades técnica, econôica e sustentável. ABSTRACT: The building industry is responsible for the use of up to half of all the natural resources extracted in a country and by large consuption of water and electricity, as well as waste generation and aterial waste during construction and deolition activities, leading huge environental ipact. This study ais to evaluate the behavior of odular ecological bricks fro recycled paper concerning to water absorption, as well as durability by iersion cycles into water and by wear using slake durability, in order to enhance the aterial as a solution according to sustainable developent. In its scope, it presents the ethodology for production of bricks pressed fro the ixture into four newspaper proportions with ceent, releasing the burning process. To obtain the water absorption capacity and durability, tests were perfored after 28 and 91 days of bricks age and the wear was evaluated after 28 days. Based on the satisfactory results obtained in the evaluation of physical properties and perforance of this unconventional aterial, quite interesting fro the point of view of its nature, this work contributes to society and the environent, ephasizing the practice of reuse of aterial, for now pointing the utilization of the product on the technical, econoic and sustainable viability. 1 e-ail: sergio.oliveira@iff.edu.br (S. R. C de OLIVEIRA) Engenheiro Civil; Doutor; Docente; Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Fluinense (IFF). 2 e-ail: raphael.aguiar@iff.edu.br (R. M. de AGUIAR) Arquiteto; Bacharel; Docente; Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Fluinense (IFF). 3 e-ail: catariniressiguier@hotail.co (C. R. S. CRESPO) Estudante de Arquitetura eurbaniso; Discente; Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Fluinense (IFF) 4 e-ail: joaoarcusgoncalves@hotail.co (J. M. G. BARRETO) Edificações; Técnico; Discente; Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Fluinense (IFF). 5 e-ail: luisagbarreto@hotail.co (L. G. BARRETO) Estudante de Letras; Discente; Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Fluinense (IFF). ISSN: D.O.I /reec.V13i REEC - Todos os direitos reservados.

2 INTRODUÇÃO A deanda atual da construção civil é por novos ateriais e tecnologias não convencionais, a partir do aproveitaento de resíduos sob a perspectiva sustentável, diante do alto consuo de recursos naturais, de água e de energia, alé da geração de resíduos e de desperdícios e suas atividades de construção e deolição. Segundo John (2008), a indústria da construção civil (ICC) é responsável pela utilização de 15% a 50% de todo o recurso natural extraído e u país, caracterizando-se coo u setor co grande potencial de utilização de resíduos sólidos devido à variedade e grande quantidade de aterial consuido, alé da necessidade de iniização de custos. Estia-se que a produção anual de resíduos de construção e deolição (RCD s) esteja e torno de 45 ilhões de toneladas. E contrapartida, a ICC te a sua iportância socioeconôica na iniização do problea do déficit habitacional e na geração de eprego e renda. Sabe-se que o tijolo de cerâica verelha fabricado pela indústria ceraista te grande utilização na construção civil. Esse tipo de tijolo é confeccionado co a argila extraída do eio abiente, que é queiada e fornos nas olarias, gerando ipactos abientais intensos. U dos ateriais já difundidos que tange a preocupação co as questões abientais e o desenvolviento sustentável é o tijolo de solociento que, apesar de apresentar diversas vantagens, pode ser inviabilizado por ua característica desfavorável do solo, confore coentado por Lopes (2002). O presente trabalho te coo objeto de estudo u aterial de construção do tipo tijolo odular prensado, feito a partir da istura de papel reciclável co ciento, tendo coo atéria-pria base o jornal, constituindo ua proposição alternativa não convencional e ecologicaente correta, face à iniização da agressividade ao eio abiente. Partindo do princípio que a durabilidade dos novos ateriais de construção é ua das aiores preocupações que te relevância na escolha do aterial a ser epregado e dada aplicação, especialente por conta da eventual degradação rápida sofrida por alguns, essa propriedade de desepenho te atenção especial neste trabalho, juntaente co a capacidade de absorção de água. Apoiando-se e Souza, Segantini e Pereira (2008), o estudo corrobora co a necessidade de preservação abiental, reconhecendo a tendência de escassez dos recursos naturais e o acúulo crescente de lixo urbano, apontando a necessidade de novos conceitos e soluções técnicas visando à sustentabilidade das atividades da construção civil. A reciclage e o aproveitaento de resíduos de construção e até eso de outras atividades se destaca coo alternativas alinhadas a esses novos conceitos, por buscare agregar valor aos ateriais descartados, atribuindo-lhes ua nova condição, ainda que possa existir outras aplicações ais adequadas. 2. OBJETIVO Baseando-se no princípio da utilização de ateriais não convencionais, este trabalho te coo objetivo a avaliação do coportaento do tijolo odular prensado de papel reciclável, quanto à capacidade de absorção de água e à durabilidade, propriedade edida nos ensaios de olhage e secage e no de desgaste utilizando slake durability, apresentando-o coo ais ua solução vinculada à redução dos ipactos abientais dos étodos de fabricação dos tijolos convencionais e à iniização dos custos das obras. 3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Na literatura há diversos estudos de ateriais que utiliza fibras vegetais (coo as fibras de celulose), do bagaço da cana-de-açúcar, da casca de arroz, etc. U estudo relevante é o de Nolasco (1993), que epregou resíduo sólido industrial proveniente do processo de produção do papel para a produção de ateriais, tendo avaliado positivaente a eficiência do copósito de ciento e resíduo de papel na fabricação de painéis de divisórias, placas de forro e blocos.

3 195 As fibras vegetais quando incorporadas e atrizes de ciento proove elhora na resistência ao ipacto, na ductilidade, no controle de fissuras e ajuda na preservação da integridade estrutural do aterial (Craig, 1986). Santos (2012) apresenta a coposição do tijolo ecológico de papel reciclável a partir da istura de ua parte de ciento e doze partes de papel reciclado (podendo ser substituído por resíduo da industrialização de papel e celulose) e água, dispensando o processo de queia, constituindo ua solução ecologicaente correta que enfatiza a prática sustentável. Não são ostrados resultados de testes obtidos co essa forulação. Dentre os principais estudos que utiliza ua etodologia de ensaios siilar a que foi adotada no presente trabalho, pode ser destacados: Grande (2003), Pedroti (2007) e Dias Junior (2011). Grande (2003) apresenta ua etodologia experiental para avaliação do coportaento de tijolos odulares de solociento e solo-ciento-sílica. Dentre as propriedades estudadas e seu trabalho estão a absorção de água e a durabilidade através de ciclos de olhage e secage. Pedroti (2007) propôs a confecção de blocos cerâicos prensados e vez do processo de extrusão e fez a coparação co blocos cerâicos extrudados e co blocos de solo-ciento. E sua pesquisa, realizou ensaios de absorção de água, durabilidade por olhage e secage e desgaste co slake durability, dentre outros. Dias Junior (2011) fez u estudo co tijolos prensados obtidos a partir de u copósito de ciento, pó de rocha calcária, areia e água, tendo verificado diversas propriedades incluindo a capacidade de absorção de água e a durabilidade por desgaste usando slake durability. Existe outras pesquisas voltadas à avaliação da durabilidade de ateriais, e especial rochas, epregando o slake durability. Dentre alguns trabalhos relevantes estão os de Agustawijaya (2003), que utilizou o equipaento para ensaiar rochas brandas e observou udanças significativas e seus resultados por conta das diversas geoetrias testadas dos corpos de prova; Fuenkajorn e Scri-In (2007), tendo verificado alterações físicas e várias rochas, alé de udança na resistência ecânica, co durabilidade satisfatória e; Yagiz (2010), que utilizou o ensaio para estudar o coportaento de rochas sedientares, estabelecendo a correlação entre os resultados para diferentes ciclos. Dias Filho, Xavier e Maia (2013) analisara a durabilidade de u gnaisse utilizando o ensaio co o referido equipaento. Na pesquisa fora variados os níveis de desgaste a partir da udança nas velocidades de rotação, até a observância do aprisionaento, por inércia, das aostras na parede do equipaento. A perda de assa foi auentando à edida que as rotações fora elevadas, devido ao aior atrito entre as partículas. Ressalta-se, pois, que a partir de ua deterinada frequência, tende-se a ua estabilização acopanhada de ua redução da perda de assa. Isso acontece por conta do auento da força centrífuga que proove a redução da obilidade relativa entre as partículas até o oento e que as partículas fica copletaente iobilizadas na parede da câara. Confore Dias Filho, Xavier e Maia (2013), a partir desse oento o ensaio perde eficiência e deixa de representar ua condição de capo. E teros práticos, o auento da energia de desgaste no ensaio e laboratório siula locais e que o inteperiso se anifesta de odo ais intenso. O ensaio de desgaste utilizando o slake durability é geralente utilizado para ateriais rochosos de baixa resistência, entretanto, Xavier (2006) aponta que ele pode ser utilizado para ateriais cerâicos. 4. METODOLOGIA 4.1 MATERIAIS UTILIZADOS E PROPORÇÕES PRODUZIDAS Para a confecção dos tijolos fora utilizados os seguintes ateriais: ciento Portland de alta resistência inicial (CP V ARI); papel reciclável do tipo jornal, conseguido através de doação pelo Instituto Federal Fluinense (IFF); argila, adquirida

4 196 coercialente e depósito de construção e; água, da rede pública de abasteciento local. O ciento Portland de alta resistência inicial (CP V ARI), apesar da dificuldade de obtenção no ercado local e do custo ais elevado e relação aos outros tipos, foi escolhido pela sua larga aplicação na literatura por conta da possibilidade de desfora rápida e de seu alcance de resistência inicial elevada, devido à dosage e aiores proporções de calcário e argila na produção do clínquer. Canovas, Kaniche e Seiva (1990) afira que os cientos de pega rápida reduze consideravelente a deterioração das fibras vegetais. Na Tabela 1 são apresentados os quatro tipos de proporções na sequência ciento(c) : jornal(j) : argila(a) : água(a). Modo de incorporação do jornal Seco Úido TABELA 1: Tipos de proporções. Tipo T 1 T 2 T 3 T 4 Proporção (C:J:A:a) 1:6:0:4 1:6:0:2 1:2:1:0 1:2:0:0 Os tipos secos são aqueles e que a assa de jornal epregada é triturada após secage e estufa durante 48 horas e a água é adicionada durante a istura de todos os coponentes. Os tipos úidos são aqueles e que a polpa de jornal é epregada contendo água residual do peneiraento da assa após passar por triturador industrial, se a etapa de secage e estufa, não requerendo adição de água na istura dos coponentes. A argila foi utilizada apenas no tipo T 3 no intuito de avaliar as possíveis contribuições deste coponente a partir de u coparativo co o copósito T 4, que não apresenta esse coponente e sua constituição. O tero tipo de proporção foi utilizado e vez de traço, por este últio estar relacionado às proporções e assa obtidas a partir de u critério de dosage específico, não epregado aqui. 4.2 PROCESSO DE PRODUÇÃO DOS TIJOLOS PRENSADOS Na Figura 1 apresenta-se u fluxograa co todas as etapas do processo de produção dos tijolos prensados utilizando as assas de jornal secas e úidas. Na Figura 2 ilustra-se todas as etapas [a] a [j] do processo produtivo, indicadas no fluxograa da Figura 1. A fragentação do jornal a seco foi feita e fragentadora de papel. Após a realização desta etapa, o aterial foi colocado e tonel co água durante 48 horas a fi de obter aspecto de desanche ao toque. Procedeu-se à fragentação do produto resultante e liquidificador industrial basculante junto co a água residual do tonel, triturando-o durante cerca de dois inutos e peneirando-o para a retirada anual do excesso de água. Para a confecção dos tipos úidos, levouse a polpa úida resultante desse peneiraento iediataente até a etapa de istura dos coponentes, evitando a perda de água constituinte. Para o outro odo de incorporação do resíduo na istura, a polpa resultante do peneiraento foi colocada e estufa a 110 C durante 48 horas até a secage total do aterial, procedendo-se, então, à fragentação do aterial seco e liquidificador doéstico para obtenção de partículas ainda enores do papel. Os ateriais fora colocados e ua batedeira industrial planetária obedecendo à sequência ciento, jornal, argila e, por fi, água, garantindo ua aior hoogeneização da istura e, posteriorente, foi feita a oldage dos tijolos utilizando ua prensa anual. A prensa te capacidade de produção de dois tijolos prisáticos siultaneaente, co as diensões 20x10x5 c, contendo dois furos de 5 c de diâetro e área útil de 80%. Seguira-se as prescrições da NBR 8491 (ABNT, 2012) para tijolos de solo-ciento, e virtude da inexistência de noras específicas para o aterial proposto. A istura era copactada anualente nos oldes da prensa. E seguida foi realizada a prensage, levando-se a alavanca até a posição horizontal, correspondente ao ponto de áxia copactação da istura, para a obtenção de tijolos

5 197 co diensões noratizadas. Nos casos e que a análise diensional dos tijolos não atendia às especificações da NBR 8491 (ABNT, 2012), o aterial era reutilizado, retornando à etapa de prensage. Epregou-se a cura seca, dispensando a cura e câara úida, por conta da uidade retida pelas fibras vegetais presentes no papel, coo sugerido por Nolasco (1993). Na Figura 3 tê-se os quatro tipos de tijolos obtidos após a realização do processo de cura. FIGURA 1: Fluxograa do processo de produção dos tijolos. [a] [b] [c] [d] [e] [f] [g] [h] [i] [j] FIGURA 2: Etapas do processo de produção dos tijolos, sendo: [a] Coleta dos ateriais; [b] Fragentação do jornal a seco; [c] Iersão e tonel co água; [d] Fragentação do jornal ierso; [e] Peneiraento; [f] Secage e estufa; [g] Fragentação do aterial seco; [h] Mistura dos coponentes; [i] Moldage dos blocos; [j] Cura dos blocos. FIGURA 3: Aostras de tijolos após o processo de cura, pertencentes aos tipos: [a] T 1 ; [b] T 2 ; [c] T 3 ; [d] T 4.

6 ENSAIOS DE ABSORÇÃO DE ÁGUA E DURABILIDADE DOS TIJOLOS O coportaento do aterial proposto é avaliado quanto à capacidade de absorção de água e, tabé, quanto à durabilidade, edida nos ensaios de olhage e secage e através do ensaio de desgaste utilizando slake durability, tendo coo parâetro indicativo a perda de assa resultante e cada ensaio realizado Aostras epregadas nos ensaios Para a realização dos ensaios de absorção de água fora confeccionados seis corpos de prova para cada tipo de proporção, sendo utilizados três e cada ua das idades avaliadas: 28 e 91 dias. Para os ensaios de durabilidade por ciclos de olhage e secage, tabé fora confeccionados seis corpos de prova para cada tipo, por conta das duas idades. Os corpos de prova desses ensaios consistira e aostras intactas de tijolos, após a realização do processo de cura, coo ilustradas na Figura 3. E, para a realização do ensaio de desgaste, ocorrido e apenas ua idade (28 dias), foi confeccionado u corpo de prova de cada tipo e deste fora retiradas dez partículas co assa individual de 40 a 60 g, a partir da aostra oriunda do processo de cura. Portanto, fora necessários treze tijolos de cada tipo de proporção para a efetivação de todos os ensaios Ensaio de absorção de água Co a falta de noras específicas para o aterial estudado e devido à siilaridade de tipo e diensões dos tijolos ecológicos de papel reciclável co os tijolos de solo-ciento, os ensaios de absorção de água fora regidos pela NBR 8492 (ABNT, 2012). Para o cálculo dos valores individuais de absorção de água utilizou-se a Equação 1: A= 2 1 x Eq. [1] Sendo: A o valor individual de absorção de água, e %; 1 a assa do corpo de prova seco e estufa, e g; a assa do corpo de prova saturado, e g. 2 A referida nora define coo indicativo de controle de qualidade dos tijolos de solo-ciento os liites áxios de 22% e de 20% para os valores individuais e édios de absorção de água, respectivaente. A realização do ensaio para avaliação da capacidade de absorção de água dos tijolos consiste na secage do tijolo e estufa a 110 C, na pesage do corpo de prova seco, na iersão do tijolo e água durante 24 horas e na pesage do corpo de prova saturado. Fora preparados três corpos de prova de cada tipo para a realização dos ensaios e cada ua das idades: aos 28 e aos 91 dias Ensaio de durabilidade por olhage e secage Este ensaio segue a NBR (ABNT, 1996) para tijolos de solo-ciento e atribui a perda de assa coo parâetro indicativo da durabilidade do aterial. A nora recoenda a preparação de três corpos de prova, no qual são avaliadas a variação de volue no corpo 1 e a perda de assa nos corpos 2 e 3. Para a execução do ensaio deve-se deterinar o volue inicial do corpo de prova 1, alé da assa e do volue do eso após todos os corpos de prova passare por u processo de cura durante sete dias e câara úida. Recoenda-se, ainda, a colocação dos corpos de prova iersos e água durante cinco horas. Deterina-se novaente a assa e o volue do corpo 1 após a retirada do excesso superficial de água. E seguida os três corpos de prova deve ser colocados na estufa a ua teperatura de (71±2) C durante 42 horas e, ais ua vez, obtê-se a assa e o volue do prieiro corpo de prova. Para os corpos de prova 2 e 3 deve-se proceder co ua escovação total e fire das superfícies dos esos equivalente a 15 N, sendo 18 a 20 escovações verticais para a área lateral e quatro escovações para cada ua das bases, sendo duas e cada ua das direções ortogonais. O tepo de retirada da estufa e realização das escovações não deve ser superior a ua hora.

7 199 O procediento a partir da iersão dos corpos de prova e água durante cinco horas até a escovação dos esos, que constitui u ciclo de 48 horas, deve ser repetido ais cinco vezes. Após os seis ciclos realizados, leva-se os corpos de prova à teperatura entre 105 C a 110 C até atingire a constância de assa. Para a obtenção da perda de assa nos outros dois corpos de prova, parte-se do cálculo da quantidade relativa de água nos esos após atingire assa constante. Adite-se que esse valor corresponde à água retida no corpo de prova 1, calculado confore a Equação 2: A= f( 1 ) i( 1 ) i( 1 ) Eq. [2] Sendo: A a água retida no corpo de prova 1; a assa seca final do corpo de prova 1 após f(1 ) atingir assa constante, e g; a assa seca inicial do corpo de prova 1, i(1 ) calculada por ocasião da oldage, e g. Alé disso, deve-se fazer a correção das assas secas dos corpos de prova, descontando a água que reagiu co o ciento e o solo (no caso o jornal) durante o ensaio e que ficou retida no prieiro corpo de prova a 110 C. Usa-se a Equação 3: f( 2,3) fc( 2,3) = Eq. [3] A+ 1 Sendo: fc( 2,3) é a assa seca final corrigida dos corpos de prova 2 e 3, e g; f( 2,3) é a assa seca final dos corpos de prova 2 e 3 após atingire assa constante, e g; A é a água retida no corpo de prova 1. Finalente, calcula-se a perda de assa dos corpos de prova 2 e 3 coo porcentage da assa seca inicial, confore a Equação 4: P i( 2,3 ) fc( 2,3 ) ( 2,3 ) = x i( 2,3 ) 100 Eq. [4] Sendo: i( 2,3) a assa seca inicial calculada por ocasião da oldage dos corpos de prova 2 e 3, e g; fc( 2,3) a assa seca final corrigida dos corpos de prova 2 e 3, e g; P ( 2,3) a perda de assa dos corpos de prova 2 e 3, e %. De acordo co a ABCP (1980), a perda de assa dos tijolos de solo-ciento não deve ser superior a 10% após todos os ciclos de olhage e secage. Para a execução dos ensaios, o processo de cura úida durante sete dias não foi levado e consideração, pelo fato desse tipo de cura não ter sido epregado na pesquisa. A escovação dos tijolos tabé não foi realizada, ua vez que as solicitações de abrasão na superfície das paredes não são tão severas coo aquelas previstas e outros usos do copósito confeccionado, confore coentado por Grande (2003) para o caso do solociento. Fora preparados três corpos de prova de cada tipo para sere ensaiados e cada ua das idades: aos 28 e aos 91 dias Ensaio de desgaste utilizando slake durability O uso do aparelho slake durability perite a avaliação da durabilidade do aterial tendo coo parâetro a perda de assa por conta do desgaste por atrito, a partir de u coparativo co os parâetros do aterial no estado intacto. Os procedientos são descritos pela nora aericana D4644 (ASTM, 1987). O ensaio consiste e subeter o corpo de prova que é constituído por 10 partículas co assa individual variando de 40 a 60 g a u processo de baixa energia de desgaste superficial. O corpo de prova é colocado e u cilindro de alha etálica que gira e torno de seu eixo horizontal dentro de ua câara onde fica parcialente suberso e água sendo lavado, sofrendo desgaste por abrasão entre as partículas e co a parede do cilindro. O contato das partículas co a água favorece a desagregação por desgaste. Na Figura 4 tê-se o conjunto de partículas a sere desgastadas dentro do cilindro etálico e a câara co o cilindro. O equipaento ilustrado pertence ao Laboratório de Ensaios de

8 200 Durabilidade (LED) da Universidade Estadual do Norte Fluinense Darcy Ribeiro (UENF), onde os ensaios fora realizados. Maia (2001) sugere coo resultado da prévia de desgaste a avaliação da perda de assa após a realização do 5º ciclo de ensaio. Para o cálculo da perda de assa usa-se a assa inicial do conjunto antes da realização do 1º ciclo e a assa final após a realização de deterinado ciclo. Por ocasião da realização do 5º ciclo, te-se a Equação 5: P 5 = 0 0 x 100 Eq. [5] Sendo: P a perda de assa, e %; 5 a assa final obtida após a realização do 5º ciclo, e g; 0 a assa inicial do conjunto antes da realização do 1º ciclo, e g. Na Tabela 2, adaptada de Gable (1971) e Maia (2001), te-se ua classificação da durabilidade de ateriais rochosos relacionada co a perda de assa após a realização dos ciclos de desgaste. [a] [b] FIGURA 4: Ensaio de desgaste: [a] conjunto de partículas no cilindro; [b] cilindro no tanque. TABELA 2: Classificação da durabilidade de rochas e função da perda de assa no ensaio. Classificação da durabilidade Perda de assa (%) 1º ciclo 2º ciclo 5º ciclo Muito alta <1 <2 <5 Alta Medianaente alta Média Baixa Muito baixa >40 >70 >80 FONTE: adaptado de Gable (1971) e Maia (2001). Fora ensaiados corpos de prova de todos os tipos aos 28 dias. Aqui, a energia de desgaste não foi odificada, sendo aditida frequência correspondente a 20 rotações por inuto. Cada ciclo teve u período de 10 inutos. 5. RESULTADOS Os resultados da absorção de água e das perdas de assa obtidas através dos ensaios de durabilidade por olhage e secage e de desgaste utilizando slake durability estão apresentados na Tabela 3 para todos os tipos e idades avaliadas. 5.1 ABSORÇÃO DE ÁGUA Na Figura 5 te-se a representação gráfica das capacidades de absorção de água de todos os tipos aos 28 e aos 91 dias de idade. Verifica-se que todos os tipos confeccionados apresentara valores édios de

9 Absorção de água (%) 28,82 29,03 24,05 29,35 43,93 Perda de assa (%) 2,54 4,14 3,78 6,05 5,22 5,47 7,63 53,08 63,14 62,91 12,84 S. R. C. DE OLIVEIRA; R. M. DE AGUIAR; C. R. S. CRESPO; J. M. G. BARRETO; L. G. BARRETO REEC Revista Eletrônica de Engenharia Civil Vol 13 - nº 1 ( 2017) 201 absorção de água superiores ao liite iposto pela NBR 8491 (ABNT, 2012) correspondente a 20%, o que poderia restringir o uso dos tijolos para a construção de paredes externas, entretanto, o problea pode ser resolvido co a utilização de revestientos e ipereabilizantes. Os tipos T 3 e T 4, que eprega polpa úida e aiores teores de ciento na coposição, fora os que apresentara os valores ais reduzidos nas duas idades avaliadas, por conta da diinuição da porosidade do copósito associada ao ciento. Para esses tipos, enfatiza-se, ainda, que não houve diferença significativa entre os resultados de u eso tipo para as duas idades e ne entre os tipos. Estabelecendo u coparativo entre os tipos T 1 e T 2, diferentes na quantidade de água, levando e consideração as duas idades, observase que no prieiro tipo há u auento da capacidade de absorção, sendo este tipo constituído naturalente do aior teor de água e, no outro há ua diinuição dessa capacidade. Isso pode estar associado a ua perda ais rápida da água de constituição dos tijolos do tipo T 1, deixando ais espaços vazios quando da realização do ensaio de absorção de água aos 91 dias. Pedroti (2007) encontrou valor édio de absorção de água de 31,85% para tijolos cerâicos prensados e queiados e de 24,18% para tijolos de solo-ciento, be próxios dos resultados encontrados para os últios tipos no presente estudo. É válido ressaltar que nenhu tijolo apresentou qualquer tipo de desagregação ne deforação ao longo e após a realização dos ensaios nas duas idades estudadas. 5.2 DURABILIDADE POR MOLHAGEM E SECAGEM Na Figura 6 te-se a representação gráfica das perdas de assa para todos os tipos confeccionados, resultantes dos ensaios de durabilidade por olhage e secage realizados aos 28 e aos 91 dias de idade dos tijolos. Tipo TABELA 3: Resultados encontrados nos ensaios. Absorção de água (%) Perda de assa por durabilidade (%) Perda de assa no 5º ciclo por desgaste (%) 28 dias 91 dias 28 dias 91 dias 28 dias T 1 53,08 63,14 7,63 6,05 14,90 T 2 62,91 43,93 12,84 5,22 17,84 T 3 28,82 29,03 4,14 3,78 10,68 T 4 29,35 24,05 5,47 2,54 12, dias 91 dias dias 91 dias T1 T2 T3 T4 Tipo FIGURA 5: Capacidade de absorção de água nas duas idades avaliadas T1 T2 T3 T4 Tipo FIGURA 6: Perdas de assa no ensaio de durabilidade por olhage e secage nas duas idades avaliadas. FONTE: Autoria própria

10 202. É possível observar que apenas os tijolos do tipo T 2 no ensaio aos 28 dias não atendera ao liite áxio de 10% de perda de assa iposto pela ABCP (1980), apresentando u valor superior nada significativo. Os enores valores de perda de assa estão associados, e geral, aos tijolos dos tipos T 3 e T 4, que apresenta aiores teores de ciento e relação aos outros dois tipos, dificultando a desintegração do aterial. E todos os tipos observa-se a redução da perda de assa co o passar do tepo, podendo ser u indicativo do potencial de desepenho dos tijolos. As reduções significativas do parâetro avaliado acontecera nos tijolos dos tipos T 2 e T 4. Entretanto, os tijolos do tipo T 2 não apresentava boas condições estéticas no ensaio aos 28 dias, co a presença de fissuras e facilente desintegráveis e, e virtude da natureza tátil do ensaio por olhage e secage, perdia-se uitos fragentos dos tijolos ao longo dos ciclos do ensaio, o que pode justificar a discrepância entre os resultados para as duas idades. Na Figura 7 observa-se os aspectos dos tijolos após saíre do últio ciclo do ensaio que iniciou aos 28 dias. É possível perceber que apenas os tijolos do tipo T 2 apresentara desintegração significativa nessa idade, fato não observado e ensaio posterior, confore ilustrado na Figura 8. Pedroti (2007) encontrou valor édio 0,21% para tijolos de solo-ciento, be abaixo dos valores obtidos nesse estudo. 5.3 DESGASTE UTILIZANDO SLAKE DURABILITY Na Figura 9 te-se a representação gráfica das perdas de assa para todos os tipos confeccionados, resultantes do ensaio de desgaste utilizando slake durability realizado aos 28 dias de idade dos tijolos. Por esse ensaio, os enores valores de perda de assa tabé estão associados aos tijolos dos tipos T 3 e T 4, que apresenta os aiores teores de ciento na coposição. E, os aiores valores desse parâetro estão associados ao tipo T 2, que pode ais ua vez ter correlação co a sua facilidade de desagregação, confore observado no ensaio de durabilidade por olhage e secage, sendo agora justificada co a lavage e água durante o processo de desgaste. Meso assi, verifica-se que, seguindo a classificação apresentada na Tabela 2, os tijolos do tipo T 2 tê durabilidade edianaente alta enquanto os tijolos dos outros tipos apresenta alta durabilidade. FIGURA 7: Aspecto após o 6º ciclo do ensaio de durabilidade realizado aos 28 dias de idade dos tijolos pertencentes aos tipos: [a] T 1 ; [b] T 2 ; [c] T 3 ; [d] T 4. FIGURA 8: Aspecto após o 6º ciclo do ensaio de durabilidade realizado aos 91 dias de idade dos tijolos pertencentes aos tipos: [a] T 1 ; [b] T 2 ; [c] T 3 ; [d] T 4.

11 Perda de assa (%) S. R. C. DE OLIVEIRA; R. M. DE AGUIAR; C. R. S. CRESPO; J. M. G. BARRETO; L. G. BARRETO REEC Revista Eletrônica de Engenharia Civil Vol 13 - nº 1 ( 2017) 203 Entre os dois prieiros ciclos, observa-se ua perda de assa ais acentuada para todos os tipos. Entretanto, co o auento do núero de ciclos, é possível perceber ua redução na taxa de auento do desgaste, provavelente associada ao arredondaento das arestas da partículas por conta do atrito no ensaio. Este fato tabé foi observado por Dias Filho, Xavier e Maia (2013) e aostras de gnaisse. A perda de assa nos ciclos iniciais é be evidenciada devido ao forato cúbico das partículas, que perde as arestas rapidaente co o atrito na câara etálica. A perda de assa é reduzida diante do arredondaento das partículas. Pedroti (2007) encontrou valor édio de perda de assa correspondente a 17,42% para tijolos de solo-ciento, próxio do resultado obtido para os tijolos do segundo tipo dessa pesquisa. Dias Junior (2011) encontrou valores édios que variara de 24,70% e chegara a cerca de 80,00%. Dias Filho, Xavier e Maia (2013) encontrara valor édio e torno de 2,00% para o gnaisse e seu estado intacto, utilizando a esa frequência de ensaio desse estudo. Na Figura 10 observa-se os aspectos dos tijolos após saíre do 1º (à esquerda) e do 5º (à direita) ciclos do ensaio. Nota-se que os corpos de prova do tipo T 2 apresentara desintegração desde a saída do prieiro ciclo ral ral ral ral ral ral ral 6 FIGURA 9: Perdas de assa no ensaio de desgaste co slake durability aos 28 dias de idade. 011 T1 T2 T3 T4 Ciclo [a] [b] [c] [d] FIGURA 10: Aspectos após o 1º (à esquerda) e o 5º (à direita) ciclos do ensaio de desgaste dos tijolos pertencentes aos tipos: [a] T 1 ; [b] T 2 ; [c] T 3 ; [d] T 4.

12 CONCLUSÕES Este trabalho propôs o desenvolviento de u aterial de construção do tipo tijolo ecológico de papel reciclável, tendo coo atériapria base o jornal. O aterial foi avaliado nos critérios físicos e de desepenho a partir de ensaios de avaliação da capacidade de absorção de água e de durabilidade por ciclos de iersão e água e secage e por desgaste. O aterial apresentado corrobora co a busca por novos conceitos e soluções técnicas visando a sustentabilidade das atividades da construção civil, enfatizando a iniização do consuo de recursos naturais por eio da reciclage de resíduos, inclusive o papel que é altaente descartável nos lixos urbanos e, dispensando o processo de queia. O eprego do papel na coposição do aterial contribui na redução do seu custo, o que o torna viável principalente para a construção de oradias de interesse social. Todos os tipos confeccionados não atendera ao liite áxio de absorção de água de 20% iposto na NBR 8491 (ABNT, 2012). Poré, este fator não é preocupante, já que o problea pode ser resolvido co o uso de trataentos ipereabilizantes. As enores capacidades de absorção de água estão associadas aos últios tipos, que apresenta os aiores teores de ciento na coposição. E, houve diferença significativa entre os resultados dos ensaios aos 28 e aos 91 dias apenas para os dois prieiros tipos. Nos ensaios de avaliação da durabilidade por ciclos de iersão e água e secage, pode-se dizer que, de u odo geral, os tipos atendera satisfatoriaente ao liite áxio de 10% de perda de assa iposto pela ABCP (1980), apesar da aior desintegração dos tijolos do segundo tipo verificada no ensaio aos 28 dias. Observou-se, ainda, que houve diinuição da perda de assa nos ensaios realizados aos 91 dias. A partir dos ensaios de avaliação da durabilidade por eio do desgaste utilizando o slake durability, os tijolos fora classificados, e sua aioria, co alta durabilidade, estando as enores perdas de assa novaente associadas aos últios tipos, que tê os aiores teores de ciento. Esse ensaio foi feito apenas aos 28 dias de idade dos tijolos. É válido ressaltar que não houve dificuldades e realizar o ensaio co o aterial, apesar de sua natureza não ser intrinsecaente de u aterial rochoso. O uso do papel jornal na constituição do copósito conduziu a resultados satisfatórios, potencializando o novo aterial do ponto de vista da análise física a partir da absorção de água e da análise de desepenho através da durabilidade, coo alternativa ao uso do tijolo cerâico, de ciento e de solo-ciento, possibilitando a redução dos custos das obras, a reciclage de resíduos (papel), a diinuição da degradação abiental oriunda dos processos de extração das atériasprias e do beneficiaento dos produtos citados. Para o prosseguiento da pesquisa, sugere-se a realização dos ensaios de absorção de água e durabilidade e idades ais avançadas. Alé disso, para levar e consideração os diferentes níveis de inteperiso, torna-se interessante a realização de ensaios considerando diversas energias de desgaste a partir da odificação das velocidades de rotação do equipaento. Isso é iportante ua vez que u eso aterial ne sepre é apropriado para todas as condições intepéricas. A presente pesquisa enquadra-se no contexto da sustentabilidade na construção civil pela possibilidade de reciclage de aterial, pela dispensa de queia na produção dos tijolos e pela iniização dos desperdícios no canteiro de obras associada ao sistea odular, contribuindo, dessa fora, para a diinuição da degradação do eio abiente e do déficit habitacional. 7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AGUSTAWIJAYA, D. S. Modeled Mechaniss in The Slake-Durability Test For Soft Rocks. Lecturer, Departent of Civil Engineering, Faculty of Engineering - Matara University, Diensi Teknik Sipil, Vol. 5 n 2, 2003, p. AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS (ASTM), D4644: Slake Durability of Shales and Siilar Weak Rocks ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND, Dosage das isturas de solo-ciento: noras de

13 205 dosage e étodos de ensaio. Publicações ABCP, São Paulo, Engenharia Civil) Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro. Rio de Janeiro, RJ, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, NBR 13554: Tijolo de solo-ciento: Ensaio de durabilidade por olhage e secage. Rio de Janeiro, NBR 8491: Tijolo de solo-ciento: Requisitos. Rio de Janeiro, NBR 8492: Tijolo de solo-ciento: Análise diensional, deterinação da resistência à copressão e da absorção de água: Método de ensaio. Rio de Janeiro, CANOVAS, M. E. et al. Possible ways of preventing deterioration of vegetable fibres in ceent ortars. In: SOBRAL, H. S. (Ed.). Vegetable plants and ther fibres as building aterials. 1ª Ed., London, Chapan and Hall, 1990, p. CRAIG, R. J. Construction with reinforced fibre concrete. In: International Conference on Materials of Construction for Developing Countries. Bankok, London, 1978, p. DIAS FILHO, J. L. E. et al. Análise da durabilidade de gnaisse através de ensaio de desgaste. Vértices. Capos dos Goytacazes, Vol. 15 n 3, 2013, 7-16 p. DIAS JUNIOR, N. S. Produção de blocos prensados e de encaixe co pó de pedra do beneficiaento de rochas calcárias. Dissertação (Mestrado e Engenharia Civil) Universidade Estadual do Norte Fluinense Darcy Ribeiro. Capos dos Goytacazes, RJ, 2011, 91 p. NOLASCO, A. M. Utilização de resíduos da indústria de papel na produção de ateriais para a construção civil. Dissertação (Mestrado e Arquitetura) Universidade de São Paulo. São Paulo, SP, PEDROTI, L. G. Estudo de conforidades e relação à ABNT de blocos cerâicos prensados e queiados. Dissertação (Mestrado e Engenharia Civil) Universidade Estadual do Norte Fluinense Darcy Ribeiro. Capos dos Goytacazes, RJ, 2007, 106 p. SANTOS, J. C. Patente nº PI A2. Brasil, SOUZA, M. I. B. et al. Tijolos prensados de solo-ciento confeccionados co resíduos de concreto. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Abiental. Capina Grande, Vol. 12 n 2, 2008, p. XAVIER, G. C. Resistência, Alterabilidade e Durabilidade de Peças Cerâicas Verelhas Incorporadas co Resíduo de Granito. Tese (Doutorado e Engenharia Civil) Universidade Estadual do Norte Fluinense Darcy Ribeiro. Capos dos Goytacazes, RJ, YAGIZ, S. Correlation between slake durability and rockproperties for soe carbonate rocks. Bull Eng Geol Environ, Vol. 70, 2010, p. FUENKAJORN, K. et al. Slake durability index and strength testing of soe rocks in Thailand. Geoechanics Research Unit, Suranaree University of Technology, Thailand, 2007, 15 p. GAMBLE, J. C. Durability-plasticity classification of shales and other argillaceous rock. Ph.D. Thesis University of Illinois, GRANDE, F. M. Fabricação de tijolos odulares de solociento por prensage anual co e se adição de sílica ativa. Dissertação (Mestrado e Arquitetura) Universidade de São Paulo. São Paulo, SP, 2003, 165 p. JOHN, V. M. A construção, o eio abiente e a reciclage Disponível e: %E7%E3o%20Civil%20e%20o%20Meio%20Abiente.pdf. Acesso e: 20 out LOPES, W. G. R. Solo-ciento reforçado co babu: características físico-ecânicas. Tese (Doutorado e Engenharia Agrícola) Universidade Estadual de Capinas. Capinas, SP, 2002, 158 p. MAIA, P. C. A. Coportaento Geoecânico e de Alterabilidade de Enrocaentos. Tese (Doutorado