O processo de preparação e produção do agregado reciclado é muito semelhante ao processo de produção dos agregados naturais, diferenciando-se em alguns aspectos.
2.6.1 Triagem
O processo de produção de agregados reciclados assemelha-se muito a forma de produção do agregado natural, diferenciando-se principalmente na sua forma de obtenção e preparo antes da britagem. A primeira etapa, que por recomendação deve iniciar já nas obras, é o processo de separação, onde são selecionados principalmente os resíduos de concretos dos demais resíduos gerados, visando sua melhor qualidade. Entretanto esta prática não é comumente adotada nos canteiros de obra, ou são separados de forma indevida. Portanto, assim que os resíduos são entregues na recicladora ocorre a separação do material, salientando a remoção de madeiras, vidros, aço, papéis, plásticos e contaminantes (ÂNGULO e FIGUEIREDO, 2011), conforme Figura 6.
Figura 6: Processo de triagem de resíduos da construção civil
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2.6.2 Cominuição
O processo de cominuição consiste em operações visando a redução do tamanho das partículas do material de acordo com sua utilização. Este processo apresentam um elevado custo de execução, seja pelo consumo de energia aplicada o pelo consumo de peças de desgaste. Esse método é dividido em duas operações, a britagem e a moagem (CHAVES, 1996).
Dentre estas, a britagem é normalmente empregada para a reciclagem da fração mineral dos resíduos de construção civil. Ela pode ser aplicada várias vezes e reduz as partículas através da ação mecânica de força de compressão, com britadores por mandíbula, ou por impacto, com britadores por impacto. Este processo é realizado geralmente a seco e é dificultado pela heterogeneidade e anisotropia das fases minerais (CHAVES, 1996).
Algumas usinas brasileiras e europeias costumam realizar apenas único estágio de cominuição (normalmente com britadores de impacto), entretanto são mais frequentes usinas com cominuição em dois estágios, um primário com britador de mandíbulas e outro secundário com britador de impacto ou o contrário. A cominuição secundária é aplicada visando otimizar a granulometria dos agregados reciclados de RCC (HENDRIKS, 2000).
Figura 7: Esquema de britador de mandíbula
Fonte: Peres et. al. (2002)
Os britadores de mandíbulas os elementos mecânicos são efetuados por uma placa metálica móvel, conhecida como mandíbula, que trabalha em movimento recessivo, aproximando-se e
afastando-se, de uma mandíbula fixa. Os fragmentos do material a ser britado é depositado no espaço entre as duas mandíbulas esmagado pelo movimentos das placas. O material resultante escoa por entre as placas, durante o movimento de afastamento, deslocando-se até uma posição em que fique preso pelas mandíbulas e seja novamente esmagado na aproximação seguinte da mandíbula móvel (PERES, 2002). O esquema de funcionamento pode ser observado pela figura 6. Já os britadores de impacto convencionais se caracterizam pelo alto desgaste do agregado e por isto recomendam-se aos materiais não abrasivos. O movimento mecânico é constituído pelo impacto dos martelos sobre os fragmentos, triturando-os pela energia cinética. A estrutura é projetada de forma a forçar as partículas impactadas umas contra as outras, fragmentando-as assim. Em alguns modelos é possível ajustar o posicionamento dos martelos de forma a regular à granulometria do produto desejada (PERES, 2002). A figura 7 apresenta o funcionamento interno do britador de impacto.
Figura 8: Esquema do britador de impacto
Fonte: Peres (2002)
2.6.3 Separação magnética
No processo da separação da fração mineral do RCC, a concentração de materiais metálicos ferrosos é realizada por separação magnética de baixa intensidade antes e/ou após a cominuição. No Brasil, ela é normalmente realizada após a etapa de cominuição. Separadores de tambor de corrente induzida podem ser utilizados para a separação de metais não-ferrosos presente no RCC em função da susceptibilidade magnética da fração a ser removida gerada por uma força magnética de alta (HENDRIKS, 2000).
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O processo de separação magnética é baseado na susceptibilidade magnética de cada material mineral de forma a proporcionar a sua separação de acordo com seu valor. A susceptibilidade magnética específica é uma constante adimensional que define qual a reação que os materiais minerais têm ao campo magnético externo (LUZ, et al, 2005).
Figura 9: Processo de separação magnética
Fonte: Luz et al. (2005)
2.6.4 Tratamento térmico
O concreto endurecido é considerado um material incombustível, e quando submetido a altas temperaturas não libera nenhum gases tóxicos. Entretanto, ao ser aquecido, este costuma apresentar deterioração em forma de rachaduras, pipocamentos e em caso extremos lascamentos. Devido sua estrutura heterogênea, a degradação se manifesta de forma diferencial entre seus componentes, gerando assim uma redução da resistência mecânica e do módulo de elasticidade dos materiais de forma a comprometer a rigidez da estrutura como um todo. Da mesma forma como no concreto armado, o agregado reciclado oriundo do concreto apresenta o mesmo comportamento, podendo-se analisar quais os efeitos individuais que temperaturas elevadas causam nos componentes individuais do concreto, ou seja, agregados e pasta de cimento (COSTA; FIGUEIREDO; SILVA, 2002).
Como forma de complemento ao processo de produção do RCC, acrescenta-se o tratamento térmico. Nesse processo, são separados resíduos de concreto que apresentem dimensões menores que 50mm. Este é encaminhado a um forno movido a querosene e aquecido até aproximadamente 300°C. Quando submetido a essa temperatura, o concreto é atingido por dilatações térmicas
distintas, ocasionando fissuras na interface do agregado com a argamassa aderente desses materiais, fato este apresentado na figura 8 (NAWA, 2010). A Figura 10 apresenta o processo de fraturação da argamassa aderente ao ser submetida a tratamento térmico.
Figura 10: Agregado reciclado submetido ao tratamento térmico
Fonte: Nawa (2010)
O próximo item aborda os efeitos que o tratamento térmico exerce no agregado reciclado proveniente do concreto e quais as alterações este implica sobre a estrutura do concreto.