O ensaio de carbonatação acelerada foi realizado em 3 corpos-de-prova para cada traço definido, onde os mesmos foram cortados em 3 partes iguais, após 28 dias de cura úmida e 28 dias ao meio liberando umidade. O ensaio foi realizado em uma câmera de carbonatação, onde os corpos-de-prova permaneceram por 21 dias e 28 dias, sendo que após esse período, foram retirados da câmera, rompidos e aspergidos solução em álcool de fenolftaleína para avaliar a profundidade de carbonatação com o auxílio de software AutoCAD, sendo esse processo demostrando, aos 21 dias, na figura 34, e aos 28 dias, na figura 35, conforme identificação mostrada na própria figura.
Figura 34: Profundidades de carbonatação aos 21 dias
Figura 35: Profundidades de carbonatação aos 28 dias
Fonte: Autoria própria (2018)
Os resultados obtidos pela média aritmética das profundidades de carbonatação encontradas são demostrados na tabela 14 e no gráfico 8.
Tabela 14: Resultados do ensaio de carbonatação acelerada
Idade (dias)
Traço Profundidade média de carbonatação (cm) 21 Ref. 0,18 10% 0,21 20% 0,45 30% 0,53 28 Ref 0,27 10% 0,28 20% 0,51 30% 0,68
Gráfico 8: Resultados do ensaio de carbonatação acelerada
Fonte: Autoria própria (2018)
Conforme o gráfico 8, em ambos os dias analisados, o concreto que obteve menor carbonatação foi o concreto referência, seguido do de 10, 20 e 30%, ou seja, quanto maior for a porcentagem de substituição, maior foi a profundidade média de carbonatação.
Porém, quando comparado o traço de referência com o traço de 10% de substituição, a diferença nos valores encontrados, em porcentagem, para a idade de 21 e 28 dias, respectivamente, é de 5,26% e 3,57%, sendo essa diferença de 0,01 cm de profundidade média de carbonatação para ambas idades.
Para os traços de 20% e 30%, a diferença da profundidade de carbonatação, em porcentagem, comparando com a profundidade do concreto referência, respectivamente, é de 60% e 66,04% para os 21 dias, e é de 47,06% e 60,29% para os 28 dias.
O comportamento referente à essa propriedade foi em função da porosidade do concreto, principalmente pelos vasos capilares originados do processo de exsudação da água do concreto, criando vazios interligados, ou mesmo por poros originados devido ar incorporado no momento da mistura dos materiais constituintes, que podem a tornar-se vazios interligados.
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 REF 10% 20% 30% Prof u n d ida d e m éd ia d e carbo n at ação (c m ) Traços 21 dias 28 dias
5 CONCLUSÃO
O presente trabalho teve como objetivo principal analisar se é possível utilizar rejeitos da própria construção civil como agregado graúdo em concretos, sem que prejudicasse seu desempenho mecânico e durabilidade do mesmo. Para isso então, confeccionou corpos-de-prova nos traços de referência, 10%, 20% e 30% de substituição do agregado natural do concreto pelos resíduos da construção civil (RCC) e nas idades pré-estabelecidas realizou-se ensaios para avaliar o concreto no seu estado fresco, como o ensaio de trabalhabilidade e massa específica, e seu estado endurecido, fazendo a avaliação do seu desempenho mecânico, através do ensaio de compressão simples e aderência aço-concreto, e da sua durabilidade, por meio do ensaio de absorção por capilaridade e carbonatação acelerada.
Considerando os resultados obtidos, bem como o objetivo geral citado no presente trabalho, conclui-se que o concreto confeccionado com agregados graúdos reciclados, através dos resultados obtidos, quanto à:
Trabalhabilidade:
O traço que mais necessitou de maior quantidade de água foi o traço de 30% de substituição, seguido do de 20% e de 10%, respectivamente, sendo que esses traços citados, necessitaram de maior quantidade de água à aquela calculada no cálculo de dosagem;
Já o traço que necessitou de menos quantidade de água, sendo que não foi necessário utilizar toda a água de amassamento calculada, foi o referência;
Porém, nota-se que o fator a/c que mais se aproxima do fator a/c do concreto referência, é o do traço de 10% de substituição.
Massa específica:
O traço que obteve maior massa específica foi o referência, seguido do traço de 10%, 20% e 30% de substituição, respectivamente. Assim sendo, percebe-se que quanto maior foi a substituição do agregado natural pelos resíduos da construção civil, menor foi a massa específica encontrada;
A massa específica do concreto referência e do traço de 10% de substituição foram bem próximas, sendo que o traço referência obteve o valor de 2.457,778 Kg/m³, enquanto o traço de 10% de substituição obteve um valor de 2.425,556 Kg/m³, sendo que a diferença entre os valores encontrados é de 1,31%.
Resistência à compressão simples:
A maior resistência à compressão obtida no ensaio foi a do traço referência, obtendo valores maiores à aquele que foi estimulado no cálculo de dosagem, em todas as idades analisas. Esse fato se deve ao seu menor fator a/c, sendo que foi o único traço a não precisar de maior quantidade de água de amassamento à aquela que foi calculada;
O traço de 10% de substituição obteve valores de resistência à compressão, em todas as idades analisadas, mais próximas à dos resultados do traço referência, quando esse é comparado com os valores dos demais traços analisados. Essa diferença de resistência obtida, entre o traço referência e o de 10% de substituição, aumenta com o passar das idades, sendo que aos 7 dias essa diferença foi de 2,46%, aos 28 dias de 7,57% e aos 56 dias de 12,85%.
O aumento os teores de substituição do agregado natural pelos resíduos da construção civil, causou a redução da resistência à compressão simples. Fato esse explicado pelos resíduos da construção civil serem considerados mais porosos que os convencionais, confeccionando assim, concretos mais porosos e, consequentemente, menos resistentes;
Aderência aço-concreto:
A maior aderência aço-concreto encontrada, aos 28 dias, foi a do traço de 10% de substituição, seguida pelo traço referência, sendo que a diferença dos valores encontrados é muito pouca, equivalendo a 0,3%;
Já na idade de 56 dias, a maior aderência aço-concreto identificada foi a do traço de 30% de substituição, seguida do traço referência e de 10%, respectivamente. Também, notou-se que os resultados obtidos, na respectiva idade analisada, ficaram próximos aos 12 MPa, não obtendo uma diferença significativa entre eles.
Ao fazer uma análise referente aos valores encontrados de aderência aço-concreto, na idade de 56 dias, para o traço referência e 10% de substituição, encontra-se uma diferença de 1,21%;
Ao relacionar resistência à compressão simples com a aderência aço-concreto, há uma relação de proporcionalidade, sendo que quanto maior a resistência à compressão, maior é a aderência, quando exclui-se o traço de 30% de substituição na idade de 56 dias;
Além do mais, a aderência aço-concreto é projetada de forma proporcional à raiz quadrada da resistência à compressão, segundo Neville e Brooks (2013). Os resultados obtidos de aderência aço-concreto, em todas as idades analisadas e traços considerados, foi maior a que seria projetada para a resistência obtida, obtendo valores 50% maiores de aderência aço-concreto dos que seriam projetados pela relação.
Absorção por capilaridade:
Com os resultados obtidos no ensaio de absorção por capilaridade, nota-se que o traço que obteve menor absorção é o referência, em todos os tempos analisados, seguido dos traços de 10%, 20% e 30% de substituição, respectivamente;
As absorções do traço referência e do 10% de substituição foram próximas, em todos os tempos analisados, e a absorção do traço de 20% e do 30% de substituição se aproximaram entre si, também, em todos os tempos analisados.
Ao comparar o traço referência com o traço de 10% de substituição, há uma diferença nos valores encontrados de absorção por capilaridade, no tempo de 3h, 6h, 24h, 48h e 72h, de 4,53%, 4,52%, 3,27%, 3,46% e 4,09%, respectivamente;
Notou-se que quanto maior foi o teor de substituição do material, maior absorção o concreto obteve. Fato esse justificado pelo fator a/c encontrado nos traços definidos e pela maior porosidade dos agregados reciclados quando esses são comparados com o agregado convencional, formando um concreto mais permeável;
Carbonatação acelerada:
Quanto os resultados obtidos referente à profundidade de carbonatação, o traço que obteve menores valores foi o traço referência, tanto aos 21 dias quanto aos 28 dias, seguidos dos traços de 10%, 20% e 30% de substituição;
O traço referência quando comparado com o traço de 10% de substituição, obteve valores próximos, nas idades analisadas, sendo que a diferença entre as profundidades de carbonatação encontrada para os dois traços citados foi, para os 21 dias e 28 dias, respectivamente, de 5,25% e 3,57%, correspondendo a 0,01 cm de profundidade de carbonatação, para ambos os casos.
O aumento dos teores de substituição do agregado natural pelo agregado reciclado causou um aumento na profundidade de carbonatação, fato esse que pode ser explicado pela presença de vazios capilares originados pelo processo de exsudação ou pelo ar incorporado no processo de mistura dos materiais que constituíram o concreto.
Com a análise dos resultados obtidos nos referentes ensaios realizados, conclui-se que o traço referência obteve os melhores resultados, porém, o traço de 10% de substituição obteve valores bem próximos ao traço referência. Logo, podemos concluir, considerando os ensaios realizados, que a utilização dos resíduos da construção civil como agregado graúdo em concretos em baixos teores de substituição, sendo recomendado o traço de 10%.
A viabilidade da utilização de concretos com o porcentual de 10% de substituição é referente tanto para concretos sem ou com função estrutural, desde que considere os ensaios realizados no presente trabalho, podendo ser utilizados, por exemplo, em calçadas públicas ou em elementos estruturais de uma residência. Porém, para haver maior confiabilidade, deve-se realizar maiores estudos, realizando mais ensaios, para assim, verificar o comportamento de concretos com agregados reciclados.
Além do mais, com os resultados obtidos, destaca-se a importância da busca por novos materiais para a construção civil que contribuem ambientalmente, uma vez que ao se utilizar como matéria prima os rejeitos do próprio setor, os mesmos não serem descartados inadequadamente na natureza, preservando-a.
Sugestões para trabalhos futuros:
Análise da microestrutura do concreto, através de ensaio de microscopia eletrônica de varredura, para verificar quantidade de poros existentes;
Fixar o fator a/c através de aditivos plastificantes ou superplastificantes e, assim, verificar as propriedades de desempenho mecânico e durabilidade do concreto;
Utilizar diferentes tipos de diâmetros nas barras nervuradas para o ensaio de aderência aço-concreto, verificando qual diâmetro teria resultados mais coerentes;
Realizar ensaio de módulo de elasticidade para obter mais parâmetros para concluir se o concreto em questão pode ter função estrutural;
Substituir o agregado miúdo natural pelos resíduos da construção civil em diferentes traços.
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