Influência de propriedades dos agregados reciclados nas propriedades das argamassas

Algumas propriedades dos agregados reciclados são muito diferentes dos agregados naturais e exercem grande influência nas propriedades das argamassas. Entre as propriedades mais importantes estão a granulometria, teor de finos, forma e textura dos grãos, massa específica, massa unitária e absorção de água.

3.6.1 Granulometria e teor de finos

A composição granulométrica dos agregados é uma característica muito relevante devido à sua influência na trabalhabilidade, resistência mecânica, absorção de água, permeabilidade, no consumo de aglomerantes, entre outras propriedades das argamassas.

Segundo Barbosa (2013), a composição granulométrica altera a ductilidade e a resistência mecânica das argamassas, uma vez que pode promover a existência ou não de vazios entre os grãos, aumentar o consumo de cimento e produzir compostos com alta porosidade, como no caso de granulometria uniforme. O empacotamento das partículas pode ser maximizado com a correta seleção dos diâmetros e suas quantidades, fazendo com que os espaços vazios sejam preenchidos com partículas de tamanhos adequados. Entretanto, deve-se considerar a morfologia das partículas, que podem variar significativamente, visto que materiais diferentes como areia de rio (arredondada) e rocha britada (irregular) têm empacotamentos diferenciados. O mesmo ocorre para areia de rio e agregado reciclado.

Nascimento (2007) diferencia dois tipos principais de areias recicladas para aplicações não estruturais quanto à sua granulometria, enumerando-as como areia reciclada com finos e areia reciclada lavada.

Areia reciclada com finos: areia artificial obtida por beneficiamento de resíduos da construção civil, classe A, de concretos e argamassas de cimento Portlant ou mistos com cerâmica, em processo de separação via seca, com partículas passantes em peneira de abertura de malha igual a 4,75 mm. De forma alternativa, essa areia também pode ser chamada de areia reciclada não lavada.

Areia reciclada lavada: areia artificial obtida por beneficiamento de resíduos da construção civil, classe A, de concretos e argamassas de cimento Portlant ou mistos com cerâmica, passante em peneira de abertura de malha menor ou igual a 4,75 mm, e resultante de processo de classificação via úmida, para a remoção de finos de dimensão inferior a 75 µm.

Em uma central de reciclagem brasileira, Miranda (2000) verificou que os teores de finos (<75 µm) em agregados alcançaram até 30 % da massa total.

Duailibe (2008) constatou que, ao serem usados em argamassas, os agregados reciclados, com a fração mais fina e maior superfície específica, precisam mais água de mistura e formam materiais com poros menores e com maiores potenciais de sucção.

3.6.2 Forma e textura superficial dos grãos

Para Mehta e Monteiro (2008), a forma dos grãos diz respeito às características geométricas do agregado, que podem ser arredondadas (partículas formadas pelo atrito com perda de vértices e arestas), angulosas (agregados que possuem vértices e arestas bem definidas), achatadas ou alongadas. Já a textura superficial relaciona-se à superfície do agregado, se é lisa ou áspera, sendo baseada em uma avaliação visual. A forma e a textura superficial dos grãos dos agregados têm maior influência nas propriedades da argamassa no estado fresco que no estado endurecido.

Segundo Barbosa (2013), a forma e a textura das partículas dos agregados têm influência na trabalhabilidade, na compacidade, etc., isto é, nas propriedades que dependem da quantidade de água de amassamento empregada nas argamassas. As partículas de textura

áspera, ou de formas angulosas ou alongadas, requerem mais pasta de cimento que as partículas lisas e esféricas para se produzir misturas trabalháveis, aumentando o custo do produto final. A autora relata, ainda, que há um aumento de aderência devido à textura áspera, que está relacionado com o efeito das forças de natureza físico-química e com o efeito de intertravamento mecânico entre agregado e pasta. Sendo assim, a textura áspera vai exigir mais água, reduzindo um pouco, mas não totalmente essa vantagem.

Angulo (2000) também relata que os agregados reciclados, em geral, são mais angulares, irregulares, com superfície mais porosa e com textura mais áspera que os agregados naturais. No entanto, essas características podem sofrer variações dependendo da composição do resíduo e do equipamento usado na britagem.

Assim, a forma e a textura dos agregados de RCD reciclados são diferentes das dos agregados naturais. Quanto à forma, aqueles agregados são considerados mais angulares, influindo na trabalhabilidade de argamassas e concretos no estado fresco. Na tabela 5, são apresentadas as diferenças entre formas de grãos presentes nos agregados naturais e agregados reciclados de RCD.

Tabela 5 - Forma dos grãos

AGREGADOS FORMA DOS GRÃOS

Esfericidade Arredondamento

Areia Natural 0,9/0,7 0,7/0,5

Bloco cerâmico 0,5/0,3 0,5/0,3

Tijolo 0,7/0,5 0,7/0,5

Bloco de concreto 0,9/0,7 0,7/0,5

Fonte: Adaptado de Hamassaki et al. (1996)

3.6.3 Massa específica e massa unitária

A massa específica é uma propriedade influenciada pela porosidade do material, enquanto que a massa unitária é influenciada pela porosidade, a distribuição de tamanho e a forma dos grãos.

A massa específica e a massa unitária dos agregados reciclados diferem das observadas nos agregados naturais devido à composição do agregado.

Conforme Lima (1999), os agregados reciclados apresentam, em sua maioria, massas específicas e unitárias menores que os agregados naturais, refletindo-se nas massas específicas de argamassas e concretos elaborados com esse material, que também são menores que as de argamassas e concretos convencionais. O autor relata também que os agregados reciclados de concreto apresentam massa específica maior que os provenientes de alvenaria.

A massa unitária considera os vazios presentes e é imprescindível na dosagem das argamassas para a conversão do traço em massa para traço em volume, que é comumente utilizado na produção das argamassas em obra.

3.6.4 Absorção de água

Conforme Carneiro et al. (2001), os agregados reciclados apresentam uma absorção de água superior à do agregado natural, devido à sua grande porosidade e à maior quantidade de finos. Para Lima (1999), a absorção do agregado reciclado é diretamente proporcional à porosidade dos componentes do resíduo utilizado, sendo que os agregados reciclados de alvenaria e de argamassa apresentam taxas de absorção na faixa de 15%, enquanto que, para os agregados reciclados de concreto, situam-se próximo aos 10%, dependendo das características do concreto original e da granulometria atingida.

Leite (2001, p. 76) indica que, se a absorção não for considerada, haverá diminuição substancial da trabalhabilidade do material, deixando o concreto muito seco, sendo necessário acrescentar mais água à mistura. Esse fato implicará redução da resistência mecânica ou aumento do consumo de cimento e consequente aumento de custos. O mesmo ocorre para argamassas.

Para Angulo (2000), o efeito da relação água/cimento é maior quanto menor a dimensão das partículas, com tendência ao aumento da absorção de água em relações água/cimento maiores. Para agregados graúdos, esse efeito é desprezível. Quanto ao efeito da dimensão da partícula, nota-se um aumento na quantidade de argamassa aderida ao grão quanto menor a dimensão.

A tabela 6 ilustra a absorção de água de alguns materiais quando transformados em agregado miúdo. Pode-se perceber grande diferença de absorção de água entre os diversos tipos de materiais.

Tabela 6 - Absorção de água de alguns materiais processados como agregados miúdos

Absorção de água

Material Areia Natural Bloco cerâmico Tijolo Bloco de concreto

Absorção 0,7% 9,6% 17,4% 5,6%

Fonte: Adaptado de Hamassaki et al. (1996)