II Feira Serpa Energias Indústrias Sustentáveis e Criativas Seminário Construção Sustentável

II Feira Serpa Energias Indústrias Sustentáveis e Criativas Seminário Construção Sustentável Utilização de RCD no Fabrico de Betão Estrutural Trabalho de Investigação Serpa, 19 de Novembro de 2010 Rui Isidoro, Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Beja 1

Introdução A construção civil é um dos sectores de actividade económica com maior peso pelo consumo de recursos naturais e pela geração de resíduos. As actividades relacionadas com a utilização de betão, desde o fabrico até à demolição, assumem um papel preponderante. 2

Introdução Todos os anos são produzidas cerca de 6 mil milhões de toneladas de betão, ou seja, ±1 tonelada por cada habitante do planeta (Strategic Development Council, 2002). O que significa que são necessários milhares de milhões toneladas de agregados finos e grossos, que são recursos naturais e não renováveis. Estima-se que os RCD de Betão na EU e nos USA atingem cerca de 100 milhões de toneladas por ano (Rilem, 2005). 3

Objectivo do Estudo Criação de uma correspondência entre as características físicas dos agregados, independentemente da sua origem, e o desempenho relativo do betão com eles fabricado, fresco e endurecido, para determinadas percentagens de substituição dos agregados, correspondente dosagem de água (para manter a trabalhabilidade), conservando as dosagens de agregados finos e de cimento. 4

Princípios Os agregados reciclados escolhidos são produzidos de diversas procedências (elementos de betão, cerâmicos, alvenaria de tijolo e resíduos de construção e demolição indiferenciados) e para o mesmo tipo de agregados serão fabricados vários BAR com diferentes taxas de substituição (20, 50 e 100%). 5

Princípios De forma a ter um termo de comparação de cada BAR, fabricar-se-á um betão de referência (BR) com a mesma posologia mas fabricado apenas com agregados pétreos primários, ou seja, cuja percentagem de substituição de agregados primários por reciclados é de 0%. 6

Princípios De entre as características que se pretende relacionar estão a massa volúmica e a absorção de água dos agregados, a trabalhabilidade e a resistência à compressão do betão jovem, características que se obtêm no início do processo de fabrico do betão. Deste modo, pretende-se uma fácil e rápida aplicação dos resultados deste trabalho à indústria da construção civil. 7

Selecção dos Materiais a Utilizar Primeira fase Produzir AGR: BAP de origem controlada; Tijolo cerâmico; Alvenaria tijolo e argamassa; RCD (betão e cerâmico) Segunda fase Analisar AGR produzidos e, de seguida, produzir e analisar os diferentes BAR. Como referência, produzirse-á um BR com AGP com características próximas das dos AGR produzidos. Terceira fase Produzir BAR com AR de origem desconhecida, sendo que os parâmetros de controlo serão as características de 8 entrada dos AGR.

Selecção dos Materiais a Utilizar AGR Betão classe de resistência: C 30/37; trabalhabilidade: S4; cimento: CEM II/A-L 42,5 R; agregados: 2 britas e 1 areia média; quantidade: 1 m 3. 9

Selecção dos Materiais a Utilizar 10

Selecção dos Materiais a Utilizar AGR Cerâmico dimensões (mm): 300 195 105; peso unitário (kg): 4,30; 1 palete (520 kg) 11

Selecção dos Materiais a Utilizar AGR Alvenaria Tijolo materiais utilizados: tijolo furado de 22, argamassa de assentamento; cimento: CEM II/B-L 32,5N; traço volumétrico da argamassa: 1:3; idade: 155 dias. 13

Selecção dos Materiais a Utilizar AGR Indiferenciados com maior predominância de cerâmico e com maior predominância de betão 15

Selecção dos Materiais a Utilizar AGP brita 2; brita 1; bago de arroz. Rocha Calcária. Proveniência Serra da Atouguia (Alenquer) AFP areia média Areia siliciosa Proveniência: Torres Vedras 17

Análise aos agregados análise granulométrica (NP EN 933-1); índice de achatamento (NP EN 933-3); resistência à fragmentação (NP EN 1097-2); baridade e do volume de vazios (NP EN 1097-3) massa volúmica e absorção de água (NP EN 1097-6); resistência ao esmagamento (NP 1039). 19

% Análise aos agregados Curvas Granulométricas 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% bago arroz brita 1 brita 2 areia 30% 20% 10% 0% 0.063 0.125 0.25 0.5 1 2 4 6.3 8 10 12.5 16 20 25 31.5 Peneiro 20

Análise aos agregados 21

Análise aos agregados Tipo de Agregado Baridade (Mg/m 3 ) Bago Arroz 1,651 Brita 1 1,648 Brita 2 1,656 Betão 1,526 Cerâmico 1,279 Alvenaria 1,212 RCD Betão 1,450 RCD Cerâmico 1,225 24

Análise aos agregados Tipo de Agregado Índice de Achatamento Bago Arroz 16 Brita 1 9 Brita 2 7 Betão 10 Cerâmico 42 Alvenaria 25 RCD Betão 16 RCD Cerâmico 24 25

Análise aos agregados Tipo de Agregado Absorção de Água (%) 10 minutos 24 horas Bago Arroz 0,7 0,9 Brita 1 0,9 1,2 Brita 2 1,0 1,2 Betão 4,1 4,8 Cerâmico 9,4 11,3 Alvenaria 6,8 8,8 RCD Betão 4,6 5,3 RCD Cerâmico 5,6 9,0 26

Análise aos agregados Tipo de Agregado Coeficiente L A Bago Arroz - Brita 1 - Brita 2 31,38 Betão 38,73 Cerâmico 57,35 Alvenaria 57,28 RCD Betão 49,31 RCD Cerâmico 51,62 27

Análise aos agregados Tipo de Agregado Massa volúmica Bago Arroz 2,649 Brita 1 2,620 Brita 2 2,613 Betão 2,355 Cerâmico 1,868 Alvenaria 2,054 RCD Betão 2,297 RCD Cerâmico 2,056 28

Análise aos agregados Simultaneamente os agregados estão a ser separados por granulometrias, tendo em consideração a série base mais a série 2 da NP EN 12620: 2; 4; 6,3; 8; 10; 12,5; 14; 16; 20; 25; 31,5. 29

Trabalhos em Curso Betão fresco: abaixamento (NP EN 12350-2); grau de compactibilidade (NP EN 12350-4); massa volúmica (NP EN 12350-6); ar oculto (NP EN 12350-7). 31

Trabalhos em Curso Betão endurecido: resistência à compressão (NP EN 12390-3); resistência à flexão (NP EN 12390-5); resistência à tracção por compressão (NP EN 12390-6); módulo de elasticidade (E397 LNEC); massa volúmica (NP EN 12390-7); resistência à carbonatação (E391 LNEC); teor de cloretos (Nordtest NT Build 492); resistência à abrasão (DIN 52108); retracção (E398 LNEC); absorção de água por imersão (E394 LNEC); absorção de água por capilaridade (E393 LNEC); absorção de água sob pressão (NP EN 12390-8). 32

Trabalhos em Curso 33

Rui.isidoro@ipbeja.pt 34