Aplicação do agregado reciclado de RCD na engenharia

Impulsionado pela conservação e manutenção dos recursos naturais, o uso de resíduos reciclados de construção e demolição civil tornou-se notório nos dias

atuais. No entanto, a prática da reciclagem e da reutilização destes materiais advém após a Segunda Guerra Mundial, na experiência adquirida no processo de reconstrução da Alemanha (RAO; JHA; MISRA, 2007). Desde então, muitas pesquisas foram desenvolvidas no âmbito mundial com a intenção de conhecer a fundo as propriedades e as limitações ao uso deste material em várias áreas da engenharia.

Atualmente existem especificações quanto ao uso de agregados reciclados de construção e demolição em diversas áreas da engenharia, e suas especificações variam em sinergia quanto ao uso e refino do material em questão.

Como uso de agregados reciclados para concreto, por exemplo, a experiência mostra que sua resistência, porosidade, desgaste abrasivo, bem como sua distribuição granulométrica, influenciam sensivelmente em um posterior comportamento mecânico, bem como em seu comportamento reológico. (ANGULO, 2005; RAO; JHA; MISRA, 2007).

A RILEM (RILEM, 1994), por exemplo, recomenda em suas especificações para uso de RCD em concretos as seguintes diretrizes: (i) ao propor uma mistura de concreto com agregados reciclados de qualidade variável, um maior desvio padrão deve ser empregado com o objetivo de determinar a resistência média de interesse com base em uma resistência característica requerida, (ii) quando o agregado reciclado é misturado com areia natural, pode-se supor na fase de dosagem, que a relação água/cimento livre, necessária para uma determinada resistência à compressão, vai ser a mesma tanto para concretos com agregados reciclados, como para concretos com traços convencionais, (iii) para uma mistura de agregado reciclado alcançar o mesma abatimento, o teor de água livre será cerca de 5% maior do que para o concreto convencional, e (iv) a proporção de areia/agregado em concretos com agregados reciclados é a mesma que se utiliza em agregados naturais.

No Brasil, existe o procedimento normativo NBR 15116 (ABNT, 2004) que estabelece as diretrizes para preparo de concretos sem função estrutural, com resistência mecânica à compressão simples de até 15 MPa, como apresentado na Tabela 2.6. A norma supracitada define requisitos gerais para utilização de

agregados reciclados do tipo: (i) agregado de resíduo de concreto (ARC) e (ii) agregado de resíduo misto (ARM).

Tabela 2.6 – Requisitos a serem atendidos para o emprego em concretos não estruturais (NBR 15116, ABNT, 2004)

Propriedades

Agregados reciclados classe A

ARC ARM

Graúdo Miúdo Graúdo Miúdo

Classificação de acordo com o percentual de fragmentos à base de cimento e rochas

(%) ≥90 - <90 - Absorção de água (%) ≤7 ≤1β ≤1β ≤17 Teor de contaminantes Cloretos ≤1 Sulfatos ≤1

Materiais não minerais ≤β

Torrões de argila ≤β

Total máximo de

contaminantes ≤γ

(%) passante na peneira 0,075 mm ≤10 ≤15 ≤10 ≤β0

Para o uso de agregados de RCD em pavimentação, existem varias experiências de sucesso que comprovam tanto no âmbito laboratorial, como de campo, que há eficácia na aplicação destes agregados em camadas de pavimentos sob solicitação de tensões verticais de menor magnitude (AGRELA et al., 2011; HERRADOR et al., 2012; LEITE, 2007; JIMÉNEZ et al., 2011; MOLENAAR e NIEKERK, 2002; MOTTA, 2005). As especificações destes materiais variam com o órgão viário e a nacionalidade, a depender principalmente de características como: (i) graduação, (ii) teor de contaminantes, (iii) CBR e (iv) abrasão Los Angeles , entre outros critérios como citados no sub-ítem 2.2.

Por sua estrutura ser essencialmente granular, o agregado reciclado de RCD muitas vezes substitui os materiais das camadas de base, sub-base e reforço, como a BGS, em estruturas de pavimentos flexíveis.

Na Espanha, Jiménez et al. (2011), executaram trechos experimentais como camada de base com mistura de agregados reciclados de categoria mista e tratamento primário com agregados de concreto reciclados para vias de baixo volume de trafego. Os materiais foram coletados em pista e inicialmente caracterizados em laboratório quanto à sua composição por natureza, distribuição granulométrica, características físicas, características de estado e características mecânicas, para validação do seu uso frente às especificações.

Concomitantemente, foram realizados controles de qualidade em campo, determinação da umidade e peso especifico aparente in situ, tanto no subleito como na base e no tratamento primário. Os resultados foram comparados com o ensaio de Proctor modificado das amostras compactadas em laboratório. Avaliaram neste estudo: (i) o peso específico aparente in situ do material utilizado na camada de revestimento ao longo de três anos consecutivos para verificação da sua variabilidade com o tempo, (ii) os controles por levantamento deflectométrico com

Falling Weight Deflectometer (FWD), e (iii) irregularidade longitudinal por meio do IRI (International Roughness Index). Os resultados apontam um adequado desempenho para a aplicação do experimento.

No Brasil, Leite (2007) utilizou agregados reciclados em quatro seções experimentais, tanto como camada de sub-base, quanto como camada de base com espessuras variáveis. Nesse estudo, compararam-se os resultados obtidos com um trecho de controle, onde a camada de base era composta de material granular (BGS) e sua sub-base em agregado reciclado. O revestimento consistia de camada de concreto asfáltico, com 10,0 cm de espessura para todos os trechos estudados, dividido em binder e camada de rolamento.

O dimensionamento foi realizado pelo método do Departamento Nacional de Infraestrutura e Transportes (DNIT) para pavimentos flexíveis (DNIT, 2006), sendo posteriormente feita uma análise mecanicista com o emprego da ferramenta computacional ELSYM5, analisando tensões, deformações e deflexões nos pontos críticos da estrutura do pavimento.

Leite (2007) comenta que o levantamento estrutural foi realizado por meio de FWD e suas respostas por análise de deflexões máximas e retroanálise de bacias de deflexão de campo apontaram comportamento similar do agregado reciclado com o da BGS, possuindo valores de módulo retroanalisados muito próximos, ambos na ordem de 300 MPa. A diferença entre o material reciclado e o natural britado reside na variabilidade do resultado, sendo maior no primeiro. Dada esta característica, a autora reafirma a importância de uso de elevadas energias de compactação para melhorar a homogeneidade de resposta estrutural do material.

2.6 Características e propriedades do agregado reciclado de RCD