O concreto, material amplamente utilizado na construção civil, é o produto proveniente da mistura de cimento, água e agregados graúdos e miúdos. Inúmeros são os tipos de agregados que podem ser utilizados na produção do concreto, desde os mais tradicionais, como rocha britada e areia natural, até as inovações sustentáveis, como é o caso dos produtos reciclados. Dentre as possibilidades, há o concreto com agregados reciclados de construções e demolições,
que é aquele que possui RCDs britados substituindo parcial ou totalmente os agregados convencionais.
O uso de agregado de RCD em concreto sem função estrutural está normatizado pela ABNT pela Norma NBR 15116 (ABNT, 2004). Por esta norma, temos as seguintes definições:
Concreto de cimento Portland sem função estrutural, com agregado reciclado: Material destinado a usos como enchimentos, contrapiso, calçadas e fabricação de artefatos não estruturais, como blocos de vedação, meio-fio (guias), sarjeta, canaletas, mourões e placas de muro. Estas utilizações em geral implicam o uso de concretos de classes de resistência C10 e C15 da ABNT NBR 8953.
Agregado de resíduo de concreto (ARC): É o agregado reciclado obtido do beneficiamento de resíduo pertencente à classe A, composto na sua fração graúda, de no mínimo 90% em massa de fragmentos à base de cimento Portland e rochas. Agregado de resíduo misto (ARM): É o agregado reciclado obtido do beneficiamento de resíduo de classe A, composto na sua fração graúda com menos de 90% em massa de fragmentos à base de cimento Portland e rochas.
Em conformidade com a norma citada, os agregados reciclados (da classe A) somente podem ser utilizados em concreto não estrutural se estiverem de acordo com os requisitos específicos a seguir.
I. Requisitos de emprego: os requisitos de empregos estão expostos no Quadro 8.
Quadro 8: Requisitos RCD em concreto sem função estrutural. Propriedades Agregado reciclado classe A
ARC ARM
Graúdo Miúdo Graúdo Miúdo Teor de fragmentos à base de
cimento e rochas (%) ≥ 90 - < 90 - Absorção de água (%) ≤ 7 ≤ 12 ≤ 12 ≤ 17 Contaminantes - teores máximos em relação à massa do agregado reciclado (%) Cloretos 1 Sulfatos 1 Materiais não minerais 1) 2 Torrões de argila 2 Teor total máximo de contaminantes 3
Teor de material passante na malha 75 µm (%)
≤ 10 ≤ 15 ≤ 10 ≤ 20 Fonte: Adaptado de NBR 15.116 (ABNT, 2004)
É perceptível que o controle de qualidade dos agregados de RCD para uso no concreto é rigoroso. Pela tabela, tem-se que os agregados devem apresentar teor baixo de contaminantes (< 1%), baixa absorção de água (< 12%) e teores controlados de finos (< 10%).
II. Composição granulométrica: o agregado reciclado de construção e demolição para ser usado em concreto não estrutural deve ter composição granulométrica de acordo com a ABNT NBR 7211.
III. Pré-molhagem: é necessária a pré-molhagem dos agregados (miúdo e graúdo).
Dentre as diversas fontes de resíduos para beneficiamento, há a própria fabricação de concreto. Na NBR 12655 (ABNT, 2006) encontra-se as disposições sobre a recuperação de agregados convencionais do concreto não endurecido (fresco) pelo processo de lavagem. Contudo, trata-se de técnica com custos elevados que exige equipamentos específicos e, à vista disso, não é recurso muito utilizado, sendo preferível beneficiar concreto endurecido.
Em virtude da diversificação do RCD, os produtos beneficiados apresentam vasta variabilidade. E dentre as propriedades mais importantes que devem ser analisadas temos a porosidade, que dependerá dos materiais presentes no RCD, e a capacidade de absorção de água. Segundo Instituto Brasileiro do Concreto (2011), é grande a variação da absorção de água da cerâmica vermelha, podendo chegar a 24%, e das partículas cimentícias também, podendo alcançar 15%. Pela análise dos valores, percebe-se que a porosidade do agregado de RCD é mais fortemente influenciada pela quantidade de cerâmica vermelha presente no material. Consequentemente, quanto menor for a porosidade do RCD, mais resistente aos esforços mecânicos ou de abrasão será o agregado reciclado.
Segundo Zordan (1997), as principais vantagens da utilização de agregados reciclados de resíduos da construção civil são:
• Permite a utilização de todos os componentes minerais do entulho; • Economia de energia no processo de moagem do entulho;
• Possibilidade de melhorias no desempenho do concreto em relação aos agregados convencionais, quando se utiliza de baixo consumo de cimento.
4 MATERIAIS E MÉTODOS
A seguir são apresentados os materiais e métodos utilizados para atingir os objetivos desse trabalho.
4.1 MATERIAIS
Para obtenção de dados atualizados sobre o RCD produzido na região, aplicou-se questionário nas empresas de disk entulho da cidade. Já para obtenção de concreto padrão e com resíduo reciclado foram usados os seguintes materiais: Cimento Portland (CP), agregado miúdo, agregado graúdo natural, agregado graúdo reciclado de RCD e água.
4.1.1 Questionário
Foi aplicado questionário nas empresas licenciadas de disk entulho da cidade de Boa Vista/RR, no mês de outubro de 2018, para obtenção de dados referentes à quantidade de RCD produzido por mês no município e à destinação dada a este resíduo. Tal questionário em forma de ofício continha as seguintes perguntas:
1. Qual a quantidade de container emitidos por mês? 2. Qual o volume dos containers?
3. Qual o peso aproximado por containers? 4. Qual o local de destinação do resíduo?
4.1.2 Cimento
Foi utilizado cimento CP IV-32 da marca MIZU, com classe de resistência de 32 MPa de acordo com NBR 16697 (ABNT, 2018). A Tabela 1 apresenta os ensaios de caracterização físicas do cimento Portland utilizado.
Tabela 1: Ensaios de caracterização física do cimento Portland.
ENSAIO NORMA
Pasta de consistência ABNT NBR NM 16606(2017) Tempos de pega ABNT NBR NM 16607(2017)
Índice de finura ABNT NBR 11579(2012) Fonte: Autoria Própria
4.1.3 Agregado Miúdo
É o agregado cujos grãos passam pela peneira com abertura de malha de 4,75 mm e ficam retidos na peneira com abertura de malha de 150 μm, em ensaio realizado de acordo com a NBR NM 248 (ABNT, 2003) com peneiras definidas pela NBR NM ISO 3310-1 (ABNT,2010).
Neste trabalho foi utilizada areia média lavada proveniente do leito do Rio Branco, de Boa Vista/RR. A Tabela 2 apresenta dos ensaios de caracterização física do agregado miúdo realizados.
Tabela 2: Ensaios de caracterização do agregado miúdo.
ENSAIO NORMA
Massa específica ABNT NBR NM 52(2009) Análise granulométrica ABNT NBR NM 248(2003)
Fonte: Autoria Própria
4.1.4 Agregado Graúdo
É o agregado cujos grãos passam pela peneira com abertura de malha de 75 mm e ficam retidos na peneira com abertura de malha de 4,75 mm em ensaio realizado de acordo com a NBR NM 248 (ABNT, 2003) com peneiras definidas pela NBR NM ISO 3310-1 (ABNT, 2010).
4.1.4.1 Agregado graúdo natural
O agregado natural usado foi brita 1 granítica proveniente de jazidas do município de Boa Vista/RR. Trata-se de material proveniente do britamento de pedra, tendo dimensão nominal máxima inferior a 19,0 mm. A seguir, na Tabela 3, temos os ensaios realizados para caracterização do agregado graúdo natural.
Tabela 3: Ensaios de caracterização do agregado graúdo natural.
ENSAIO NORMA
Análise granulométrica ABNT NBR NM 248(2003) Fonte: Autoria Própria
4.1.4.2 Agregado Graúdo Reciclado
O agregado graúdo reciclado de RCD utilizado foi proveniente do processo de beneficiamento realizado por empresa de disk entulho do município de Boa Vista/RR. Trata-se de material recolhido em obras da construção civil da região que é triturado mecanicamente para atender a faixa granulométrica similar à de brita nº 1. Devido a presença de material pulverulento aderido, o agregado reciclado foi peneirado e lavado. A Figura 2 apresenta o RCD beneficiado.
Figura 2: RCD beneficiado.
Fonte: Autoria Própria
A Tabela 4 apresenta os ensaios realizados para caracterização do agregado graúdo de RCD.
Tabela 4: Ensaios de caracterização do agregado graúdo natural.
ENSAIO NORMA
Massa específica ABNT NBR NM 53(2009)
Análise granulométrica ABNT NBR NM 248(2003) Abrasão “Los Ángeles” ABNT NBR NM 51(2001) Material fino passante na peneira 75 µm ABNT NBR NM 46(2001)
4.1.5 Água
A água usada foi proveniente do sistema de abastecimento da Universidade Federal de Roraima (UFRR), oriunda de poços artesianos.