Os ensaios de resistência à compressão foram realizados aos 7, 28, 56 e 91 dias para o concreto referência e para os concretos com substituição parcial dos agregados.
4.1.1 Resistência à compressão de concretos com agregado miúdo reciclado
Através da realização dos ensaios de rompimento dos corpos de prova dos traços referência, substituição de 10% e substituição de 20% do agregado miúdo convencional pelo agregado miúdo reciclado, é possível fazer a análise dos resultados através da Figura 21 e da Tabela 9, podendo analisar os resultados juntamente com seus respectivos desvios padrões encontrados.
Figura 21 – Resistência à compressão de concretos com agregado miúdo reciclado
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Tabela 9 – Dados estatísticos de resistência à compressão de concretos com agregado miúdo reciclado
Traço nº de amostras Resistência (MPa) Desvio Padrão (MPa) 7 Dias REF. 3 41,79 1,706 10% Miúdo 3 37,50 1,300 20% Miúdo 3 39,83 0,671 28 Dias REF. 3 49,22 0,839 10% Miúdo 3 48,99 1,576 20% Miúdo 3 50,73 0,124 56 Dias REF. 2 52,44 2,386 10% Miúdo 2 54,08 0,295 20% Miúdo 2 53,90 1,069 91 Dias REF. 2 57,24 1,710 10% Miúdo 2 57,02 1,292 20% Miúdo 2 55,09 0,068
Fonte: Autoria própria (2017)
Analisando os resultados obtidos no ensaio e levando em consideração o desvio padrão obtido em cada idade, obteve-se uma variação máxima de 1,54% entre as médias de resistências obtidas em todas as idades para os diferentes traços, o que caracteriza resultados estatisticamente iguais. Percebe-se também, um maior crescimento por parte dos concretos com substituição de resíduos do 7º ao 28º dia, em comparação com o referência, possivelmente devido a reação pozolânica do material reciclado que é influenciada diretamente pelo tempo de cura.
Sganderla (2015), ao fazer o uso do agregado miúdo reciclado como substituição parcial de 20% e 40% pelo agregado miúdo convencional, também obteve resultados satisfatórios. Mesmo elevando a relação a/c dos concretos com substituição do resíduo em comparação com o referência, aos 28 dias o concreto com substituição de 20% obteve resistência de 39,98 MPa, enquanto o referência e o concreto com 40% de substituição obtiveram 36,17 MPa e 35,66 MPa, respectivamente.
Sabe-se que a porosidade e a absorção do agregado miúdo reciclado são maiores que a do agregado miúdo convencional e quando se tem quantidade suficiente de água no sistema, estes fatores tornam-se benéficos para a matriz de concreto. A maior rugosidade do agregado miúdo
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Desempenho mecânico e durabilidade de concretos com uso de resíduos da construção civil (RCC) na substituição parcial dos agregados graúdo e miúdo
reciclado aliado a sua maior absorção de água resulta em maior aderência entre a pasta e o agregado, diminuindo a porosidade da zona de transição.
Também há de se destacar a granulometria e a maior quantidade de finos presentes no agregado miúdo reciclado, proporcionando um melhor empacotamento do sistema e diminuindo o volume de vazios, conforme comprovado pela análise granulométrica dos agregados miúdo natural e reciclado. Ainda, há a presença de material pozolânico, que mesmo em baixos percentuais de substituição e com um bom processo de cura, contribuem ainda mais para a diminuição do volume de vazios. Todos estes fatores compensam o fato do agregado reciclado possuir resistência mais baixa do que o convencional, explicando a igualdade dos resultados de resistência à compressão. 4.1.2 Resistência à compressão de concretos com agregado graúdo reciclado
A Figura 22 apresenta os resultados de resistência à compressão dos concretos referência e com substituição parcial do agregado graúdo convencional pelo agregado graúdo reciclado nas idades de 7, 28, 56 e 91 dias e a Tabela 10 apresenta os resultados juntamente com seus respectivos desvios padrões obtidos.
Figura 22 – Resultados de resistência à compressão de concretos com agregado graúdo reciclado
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Tabela 10 – Dados estatísticos de resistência à compressão de concretos com agregado graúdo reciclado
Traço nº de amostras Reistência (MPa) Desvio Padrão (MPa) 7 Dias REF. 3 41,79 1,706 10% Graúdo 3 42,23 0,950 20% Graúdo 3 43,73 0,974 28 Dias REF. 3 49,22 0,839 10% Graúdo 3 49,50 1,806 20% Graúdo 3 50,50 0,179 56 Dias REF. 2 52,44 2,386 10% Graúdo 2 56,11 0,451 20% Graúdo 2 58,84 0,219 91 Dias REF. 2 57,24 1,71 10% Graúdo 2 53,92 0,382 20% Graúdo 2 58,05 1,040
Fonte: Autoria própria (2017)
Nota-se que aos 7 e aos 28 dias as amostras com substituição do agregado graúdo de 10% e 20% obtiveram resultados estatisticamente iguais ao referência. Já aos 56 dias, os concretos com substituição de resíduo atingiram 56,11 MPa e 58,84 MPa, para 10% e 20% de substituição, enquanto o referência atingiu 52,44 MPa. Aos 91 dias, os valores voltaram a ficar estatisticamente iguais novamente, exceto pelo concreto com 10% de substituição que ficou abaixo da idade anterior. Porém, mesmo com essa discreta variação nos resultados, a variação máxima encontrada obtida pela média de resistência entre todas as idades foi de 4,94%, podendo-se dizer que o concreto referência e os concretos com a utilização do agregado graúdo reciclado são iguais.
Os resultados encontrados por Tabile (2017), que utilizou o agregado graúdo proveniente da britagem de materiais de concreto, ficaram coerentes com o obtido pela pesquisa em estudo, atingindo resultados muito próximos do referência com as amostras com substituição parcial. O autor realizou a fabricação de um concreto referência e de concretos com substituição do agregado graúdo convencional pelo reciclado nos percentuais de 10%, 20% e 30%, obtendo resistências de 44,61 MPa, 43,89 MPa, 48,21 MPa e 45,82 MPa aos 28 dias para as amostras referência, 10%, 20% e 30%, respectivamente.
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Desempenho mecânico e durabilidade de concretos com uso de resíduos da construção civil (RCC) na substituição parcial dos agregados graúdo e miúdo
Como já mencionado, um dos principais fatores que influenciam as propriedades mecânicas do concreto é a sua porosidade. Sabe-se que o agregado graúdo reciclado é mais poroso que o agregado graúdo natural e a primeira percepção que se tem é que ao fazer o uso deste agregado a porosidade do concreto será maior e, com isso, tende a possuir resistências inferiores. No entanto, essa maior rugosidade pode acabar tornando-se aliada ao melhor desempenho do concreto, pois contribui para melhorar a aderência da matriz.
Devido a absorção de água do agregado graúdo reciclado ser superior ao agregado graúdo convencional, pode ocorrer uma maior aderência entre a pasta e o agregado através da absorção da pasta e a precipitação dos cristais de hidratação nos poros dos agregados. Outro fator importante é o formato dos grãos do agregado graúdo reciclado diminuir o acumulo de água por ter seu formato cúbico, enquanto o agregado graúdo convencional utilizado possui formato alongado e contribui para o acumulo de água sob seus grãos, o que resulta em mais vasos capilares após a sua evaporação. Além disso, a granulometria proporcionada pelos percentuais de substituição pode proporcionar um melhor empacotamento e fechamento dos vazios.
A zona de transição pasta/agregado tende a ser uma das partes mais frágeis do concreto e ao fazer o uso do agregado reciclado, sua porosidade torna essa região muito mais densa e resistente. Entretanto, o principal defeito do material reciclado é sua baixa resistência mecânica, devido as microfissuras internas causadas pelo processo de britagem e com isso, quando o agregado graúdo reciclado é solicitado, sua resistência é mais baixa do que o agregado graúdo convencional.
Todos estes fatores podem explicar a igualdade nos resultados do concreto referência e com substituição parcial, compensando a baixa resistividade do agregado pelo melhor desempenho quanto a porosidade total do sistema.