RECICLAGEM DA AREIA DESCARTADA DE FUNDIÇÃO

A reciclagem é o processo pelo qual os componentes de um determinado corpo ou objeto são transformados em matéria prima para a confecção de outro corpo ou objeto, semelhante ou não ao anterior (ARAUJO, 2014).

Segundo Penkaitis, (2012), o reaproveitamento da areia descartada de fundição é uma alternativa que gera, além do ganho ambiental, ganhos econômicos, relacionados à redução de despesas com a destinação do resíduo.

No contexto das areias descartadas de fundição, a Comissão de Meio Ambiente da (ABIFA, 2015) subdivide os processos de reciclagem em: recuperação, regeneração e reutilização. A recuperação e regeneração são processos de reciclagem interna da areia descartada de fundição, enquanto que a reutilização corresponde a reciclagem externa.

De acordo com Martine (2017), a recuperação consiste em reintroduzir no processo produtivo original as areias que já foram utilizadas no vazamento de peças. Antes da reintrodução é realizada a retirada de resíduos grosseiros (torrões e

materiais metálicos) e o resfriamento, devido à presença de materiais alterados pelo contato imediato com o metal fundido como, por exemplo, argilas e carvões. A regeneração submete as areias descartadas de fundição à ação mecânica (atrição) e/ou ação do aumento da temperatura (calcinação), com o objetivo de limpar a superfície dos grãos da areia-base para que as características sejam restituídas da forma mais semelhante possível às das areias novas. Assim, é permitida a introdução das areias regeneradas no processo de moldagem.

Por fim, a reutilização consiste no uso alternativo das areias descartadas de fundição como agregado miúdo em aplicações externas à indústria, como por exemplo, na indústria da construção civil, na introdução no concreto estrutural, confecção de artefatos de concreto, em pavimentação asfálticas, entre outras. Nesse processo, não são adotadas técnicas de tratamento e/ou descontaminação para as areias, ou seja, são reutilizadas nas condições em que foram descartadas (MARTINI, 2017).

Segundo estudo elaborado por (SIDDIQUE; SCHUTTER; NOUMOWE, 2009), em misturas de concreto, foi realizada a substituição do agregado miúdo nas porcentagens de 0%, 10%, 20% e 30% por ADF e avaliado o comportamento perante algumas propriedades do concreto no estado fresco e endurecido. Entre as propriedades do concreto fresco, o abatimento (slump) do concreto convencional alcançou um valor de 90mm, no concreto com 10% e 20% de substituição de agregado miúdo por ADF o valor encontrado foi de 85mm, e o concreto com 30% de substituição alcançou 80mm de abatimento. Foram avaliadas, nas propriedades do concreto endurecido, a resistência à compressão, resistência à tração, resistênci a a flexão e modulo de elasticidade. Todos os resultados encontrados foram favoráveis e indica que a ADF agrega benefícios a resistência do concreto.

Pablos (2008), testou o uso da areia de fundição como substituição total do agregado miúdo. Estabeleceu três traços (traço em massa de cimento: resíduo ou areia - 1:1, 1:3, 1:5) e, para cada um, utilizou areia nova e areia de fundição, a fim de averiguar a interferência da areia de fundição na evolução da resistência à compressão e a absorção de água. A resistência à compressão dos corpos de prova moldados com areia normal ficou em torno de 20% maior do que moldados com areia de fundição. A absorção de água sofre um aumento de mais ou menos 1% quando realizada a mesma comparação.

Sugali (2017) utilizou a areia de fundição como substituição parcial do agregado miúdo, uma investigação experimental foi realizada. As propriedades de resistência, tais como resistência à compressão, resistência à ruptura e flexão do concreto fck 25 Mpa, foram estudadas com diferentes porcentagens de substituição

do agregado miúdo por areia de fundição em substituições de 0%, 10%, 20%, 30%, 40% e 50%. A porcentagem ideal de areia de fundição usada nesse concreto que corresponda à resistência a compressão máxima será identificada. Foram substituídos em cima massa do cimento substituições de cinza volante (5%, 10%, 15%, 20%) e sílica ativa (5%, 10%, 15%, 20%) foram realizados separadamente para as propriedades de resistência do concreto. Com o estudo acima, a resistência máxima do concreto correspondente à substituição da sílica ativa e das cinzas volantes foram identificadas. Observou-se que o aumento máximo das propriedades de resistência em relação ao concreto convencional foi alcançado com 40% de substituição da areia de fundição utilizada. Com base nos resultados obtidos, a substituição de 40% de areia de fundição utilizada com sílica ativa mostrou melhor desempenho do que com cinzas volantes. Amplas todas as misturas, o aumento máximo de resistência foi observado em uma mistura que consiste em 40% de areia de fundição utilizada com 10% de sílica ativa.

3 SUSTENTABILIDADE

O conceito de sustentabilidade tem ganhado importância na atividade industrial como forma de reduzir os impactos ambientais causados pela geração de resíduos. Na indústria do concreto o conceito de sustentabilidade é particularmente importante devido ao elevado consumo de recursos naturais e à geração de resíduos nocivos ao meio ambiente, entre os quais, o dióxido de carbono (CO2)

(JOHN; AGOPYAN, 2011).

A emissão de gases de efeito de estufa é uma das principais causas do aquecimento global. Mccaffrey (2002) destaca que, entre os gases de efeito estufa, o CO2 contribui aproximadamente com 65% para o aquecimento global, e a indústria

cimentícia é responsável por 5% das emissões totais. Esse problema agravou-se nas últimas décadas devido ao aumento acentuado da demanda por cimento Portland. Sabe-se que a indústria da construção não prescinde do cimento Portland para a execução de obras e serviços, seja na utilização de argamassa, concreto e outros derivados, tornando assim esse material, individualmente, o mais consumido pelo homem em suas diversas formas. A produção mundial de cimento de 2018 foi 4,10 bilhões de toneladas (USGS, 2019), cerca de 600 kg.hab-1.ano-1, e a do Brasil 52 milhões de toneladas.