ANÁLISE DO CONCRETO PRODUZIDO COM DESCARTE DE LOUÇA SANITÁRIA DO REJEITO DA CONSTRUÇÃO CIVIL
V.C.S.Pires (1); R.A.C. Ribeiro (2); J.S. da Costa (3).
Endereço: Rua Zulmira Canavarros, n° 95, centro, CEP: 78005-200. E-mail: juzeliasc@gmail.com
Endereço: (1), (2), (3) CEFET-MT
RESUMO:
A análise do concreto produzido pelo descarte de louça sanitária do rejeito da indústria da construção civil, colhido em lixões, caracterizando propriedades físicas, químicas e mecânicas. O descarte de louça sanitária dos aterros e mananciais foi moído em granulometria apropriada para simular tipo genérico de areia e brita. Para comparação foi utilizado concreto produzido com agregado do descarte da indústria cerâmica de louça sanitário, e concreto produzido com agregado natural areia de rio e brita. Os concretos com agregados produzidos foram caracterizados de acordo com as normas da ABNT vigente. Para análise dos resultados foram realizados ensaios químicos e área específica do agregado e do concreto produzido. Concluiu-se que o concreto com o agregado produzido pode Concluiu-ser utilizado na indústria da construção civil em construções sem função estrutural, com benefícios de custo e ambientais, diminuindo assim os aterros sanitários.
Palavras-chaves: Louça Sanitária, Construção Civil, Concreto. 1. INTRODUÇÃO
O projeto apresentado faz parte do plano de estudos com rejeitos da indústria cerâmica, do CEFETMT, neste o objetivo é estudar as propriedades da louça sanitária vidrada proveniente do descarte da indústria da construção civil, colhido nos lixões da cidade de Cuiabá, como agregado reciclado graúdo e miúdo para ser reutilizado na própria indústria da construção civil.
Os rejeitos foi produzido através de britagem e moagem de grandes peças de louça sanitária, até que o material tivesse granulometria passante pela peneira
ABNT 4,8mm e retido na peneira ABNT 0,075mm. Peneiras da série normal da Norma NBR 7211, isto para os agregados miúdos e graúdos. Os agregados graúdos reciclados foram pelo mesmo processo de britagem e moagem até que o material cominuído tivesse granulometria passante na peneira 9.4mm, ficando retido na peneira ABNT 4,8mm.
Como comparativo utilizou-se o concreto produzido com agregado com rejeito virgem da indústria cerâmica de louça sanitária e concreto com agregado miúdo areia natural quartzosa, proveniente do Rio Cuiabá, nas proximidades da cidade de Cuiabá estado de Mato Grosso.
O concreto foi produzido sem função estrutural, combinando o agregado reciclado miúdo e graúdo, e também o agregado reciclado com o agregado natural e para comparação utilizou-se o agregado natural.
O vaso sanitário virou artigo de propaganda ecológica e promete mexer com as vendas do setor dentro de poucos meses. Um acordo com a Secretaria Especial de Desenvolvimento Urbano (SEDU) e uma parceria entre fabricantes e prefeituras, ainda em estudo, têm como objetivo incentivar a substituição dos modelos tradicionais por outros que economizam água. A reciclagem surgiu como uma alternativa para reduzir o consumo de recursos naturais e para reduzir as áreas de disposição de rejeitos (louça sanitária). Neste trabalho seram apresentados avaliação das características físico-químicas dos rejeitos (louça sanitária), do seu potencial de reação com os demais materiais envolvidos. A reciclagem de resíduos industriais na indústria da construção civil é uma opção viável, pois, esse segmento consome grandes volumes de matérias primas e se distribui em todas as regiões do país.
Para obtenção do concreto de Louça Sanitária aumenta o resultado da mistura de cimento, água, pedra e areia, porém para este concreto ocorreu uma alteração em seus agregados graúdo e miúdo. Sendo este material um dos produtos mais comercializados no mundo, e a indústria da construção civil a segunda maior do mundo, o que torna ótimo para o comercio, mas tem pontos negativos, pois, as construções produzem milhões de lixo, entre entulhos e materiais básicos como papel entre outros, estes que agridem enormemente o meio ambiente. Portanto é visando diminuir o impacto ambiental nas construções que é feito o estudo com concreto reciclado. Mas para saber se o concreto reciclado poderá substituir o convencional é preciso conhecer propriedades e características tanto dos agregados
naturais como do produto final, o concreto.
O objetivo deste trabalho é apresentar os resultados de um estudo de emprego de rejeitos de louça sanitária para substituição de agregados naturais, por agregados reciclados, é fazer uma análise do comportamento mecânico de um concreto, com a extração de um determinado agregado e adição de um agregado reciclado.
2. MATERIAIS E MÉTODOS 2.1 - Agregado
A granulometria do agregado reciclado depende do tipo de resíduo processado, das características dos britadores e do sistema de peneiramento empregados na usina ou nos laboratórios. Em geral, apresentam curvas granulométricas características ás dos agregados convencionais, se enquadrando assim nas exigências da ABNT.
A determinação da composição granulométrica se faz pelos métodos NBR NM 26 e NBR NM 248. A partir da composição granulométrica pode-se traçar a curva de granulometria dos agregados.
Nesta pesquisa agregado miúdo proveniente dos lixões e obras da região Cuiabana tem a granulometria passante pela peneira ABNT 4,8mm e retido na peneira ABNT 0,074mm (NBR 7211). Ao realizar o ensaio de granulometria, tendo como equipamento as peneiras da serie normal da ABNT, obteve-se a um módulo de finura de 2,56 e um Dmáx de 2,4mm. A curva granulométrica referente ao agregado reciclado miúdo encontra-se na figura 3.2, se enquadrando como areia média.
Os traços todos em massa 1:2.5:3.5 (cimento:agregado miúdo e agregado graúdo). A composição dos agregados em porcentagem deu-se com 35% de material concreto/argamassa, 35% de material cerâmico, 15% pisos e azulejos e 15% de louça sanitária.
As figuras 1 e 2, referem-se a uma amostragem do agregado reciclado de descarte de louça sanitária vidrada da indústria da construção civil, realizado através de microscópico ótico. Nas figuras 3 e 4 as curvas gramulométricas dos agregados.
Figura 1 – Descreve agregado miúdo, de louça sanitária.
Figura 2 – Descreve agregado graúdo, de louça sanitária.
Limites Granulométricos para Areia Muito Fina - rio
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 9.5 6.3 4.8 2.4 1.2 0.6 0.3 0.15
Abertura das Peneiras (m m )
% Re ti d a Ac u m u la d a Amostra Limites
Figura 3 Curva granulométrica do agregado miúdo, areia de rio
L im it e s G r a n u lo m é t r ic o s p a r a A r e ia M é d ia - L S V 0 % 2 0 % 4 0 % 6 0 % 8 0 % 1 0 0 % 9 . 5 6 . 3 4 . 8 2 . 4 1 . 2 0 . 6 0 . 3 0 . 1 5 A b e r t u r a d a s P e n e i r a s ( m m ) A mo s tr a L imite s
Figura 4 - Curva granulométrica do agregado miúdo reciclado: LSV
Já o agregado natural graúdo em sua classificação tinha como granulometria passante em uma peneira de malha quadrada com abertura nominal de 9.5 mm, ficando retidos na peneira ABNT 4,8mm. Com a realização do ensaio de granulometria, onde foram utilizadas as peneiras da serie normal e intermediaria, obteve-se um módulo de finura de 4,46 e um Dmáx de 19mm.
2.2 - Cimento
O cimento utilizado foi o cimento Portland CPII – F-32, da marca Itaú em embalagens de 50 k Centro Federal de Ensino Tecnológico de Mato Grosso. – CEFETMT, e os resultados são apresentadas na Tabela I.
Tabela I - Propriedades físicas e mecânicas do cimento utilizado. Características e propriedades CPII-F-32 NBR Valor de Norma Resultado da amostra
Massa unitária no estado solto Kg/dm3 7251 - 1,15
Finura, resíduo na peneira ABNT 0,075 mm (%)
11579 ≤ 12% 3,0
Área de Blaine (m2 /Kg) 7224 ≥ 260 360
inicio de pega ≥ 1h 2h 35min
Tempo de início e fim de
pega (h) Fim de pega 11581 ≤ 10 4
Perda ao fogo (%) 5743 ≤ 6,5 0,47 Massa específica (Kg / dm3) NM23 3,20 frio ≤ 5 2,30 Expansibilidade a frio e a quente (mm) quente 11582 ≤ 5 3,60 3 dias de idade ≥10 15,00 7 dias de idade ≥20 24,00 Resistência à compressão
(MPa) 28 dias de idade
7215
2.3 - Dosagem
Para avaliarem-se os efeitos dos agregados reciclados, foram formulados três concretos denominados: LSV-RA(cimento: agregado miúdo areia de rio:agregado graúdo reciclado) e LSV-RR(cimento: agregado miúdo reciclado:agregado graúdo reciclado), LSV-RB(cimento: agregado miúdo reciclado:agregado graúdo brita) . No primeiro, o traço em massa utilizado foi 1:2.5:3.5 (cimento:areia de rio:agregado grosso reciclado). No segundo, o traço em massa foi também de 1:2.5:3.5 (cimento:agregado miúdo reciclado: agregado graúdo reciclado). Porém, neste caso, todo o agregado (grosso ou fino) foi constituído apenas de material reciclado. As características analisadas foram comparadas com as de um concreto convencional (CC) também de traço 1:2.5:3.5 constituído de : cimento:areia de rio:brita 1, e com dois concretos de louça sanitária produzidos com agregados “virgens”, denominados CLSV 1.1(cimento:agregado miúdo areia de rio: agregado graúdo recicldo de louça sanitária) e outro denominado CLSV 1.2(cimento:agregado miúdo de louça sanitária:agregado graúdo de louça sanitária). Para formular o concreto utilizou-se o método de empacotamento, onde se utiliza misturando os agregados miúdos e graúdo, obtendo o maior peso unitário compactado da mistura, e o menor índice de vazios.
O agregado miúdo natural utilizado foi areia quartzosa, proveniente do Rio Cuiabá, nas proximidades da cidade de Cuiabá-MT. Já o agregado natural graúdo utilizado foi à pedra britada de n° 1, proveniente do município de Nobres-MT.
2.4 - Mistura
A mistura foi feita em betoneira estacionada de 30 litros, e misturada por um período de 3 minutos, seguido de repouso de 10 minutos. A temperatura durante o preparo foi de 35°C ± 2°C (ambiente do laboratório). Após o repouso, cada concreto foi misturado por mais 1 minuto e em seguida descarregado da betoneira.
2.4-Moldagem e cura dos corpos de prova
Os corpos de prova de concreto foram moldados manualmente, em moldes de 100mm de diâmetro por 150mm de altura. O adensamento foi feito através de uma haste de compactação, sendo feita em três camadas 25 golpes cada. A cura foi feita em câmara úmida em tanque d’água e os ensaios de
compressão aos 3, 7, 14 e 28 dias. Além do ensaio de absorção por imersão aos 28 dias.
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES.
Os agregados reciclados e naturais foram submetidos aos ensaios de caracterização, sendo assim obtidos os resultados para avaliação e comparação. Esses resultados estão apresentados na tabela II.
Tabela II - Resultados dos ensaios de caracterização dos agregados reciclados e naturais.
Agregado natural Louça Sanitária
Propriedades
Areia Brita Miúdo Graúdo
Diâmetro máximo (mm) 2,4 25 2,4 25
Módulo de finura 2,56 9,51 6,69 -
Massa específica (g/cm³) 2,56 2,45 2,35 1,866
Índice de vazios (%) - 1,19 4
Impureza orgânica clara - clara -
Material pulverulento (%) 0,53 - 44
Massa unitária solta
(kg/dm³) 1,56 1,38
2,717 2,522 Massa unitária
compactada (kg/dm³)
1,66 1,47 2,830 2,920
Absorção por imersão (%) 0,33 0,49 44 -
Índice de forma - 12,5mm 2,8 19mm 2,3 - - - IF 9,5: 1.938 IF 12,5:1.517 IF 19: 1.604
Abrasão Los Angeles (%) - 21,9 19,2
3.1-Composição do concreto
Concreto é uma mistura de agregados miúdos e graúdos, cimento e água. Estes três materiais, reunidos e bem misturados, constituem uma massa plástica que endurece no fim de algumas horas, transformando-se em verdadeira pedra artificial com o decorrer do tempo.
concretos convencionais, e, o grau de diferença depende do tipo e qualidade do reciclado. Algumas características do concreto modificadas pelo uso de reciclado são: resistência mecânica; absorção de água, porosidade e permeabilidade; retração por secagem; módulo de elasticidade; fluência; massa específica.
As características dos concretos com reciclado variam mais que as de concretos convencionais, pois além das variações ligadas à relação a/c e ao consumo de aglomerantes, há ainda as mudanças determinadas por variações na composição e outras características físico-químicas dos resíduos reciclados. Os índices físicos encontram-se na tabela III.
Tabela III - Índices Físicos dos concretos estudados - louça sanitária de rejeitos dos lixões. TRAÇO Densidade de massa (g/cm3) Fator água/ cimento (a/c) Abatimento tronco de cone (mm) Massa unitária compactado do agregado (g/cm3) CLS RA 2.65 0.60 60 1.70 CLS RB 2,45 0,65 65 1,85 CLS RR 2,32 0,70 60 1,93 CR 2,45 0,60 65 1,72 NBR 7223 7251
A propriedade mais importante que foi analisada no concreto no estado endurecido foi à resistência à compressão axial. Os rompimentos dos corpos de prova foram feitos nos dias de 3, 7, 14 e 28 dias após a moldagem. Abaixo segue a tabela IV e figura, com os dados referentes aos rompimentos.
Tabela IV - Resistência à compressão axial (MPa) nas diversas idades para os três tipos de concreto avaliados neste estudo.
Traço 7 14 Mais de 28 CLV 1.1 - RA 12.5 13.4 17,2 CLV 1.1 - RB 13,2 15,4 18,2 CLV 1.1 - RR 7,2 8.1 10,2 CLSV 1.1 18,6 26,6 27,7 CLSV 1.2 24,90 27,38 35,18 CR 22,6 23,0 23,3
7 14 Mais de 28 0 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20 22,5 25 27,5 30 32,5 35 37,5 CLV 1.1- RA CLV 1.1 - RB CLV 1.1 - RR CLSV 1.1 CLSV 1.2 CR idade em dias R es is tê nc ia em M P a
Figura 4- Resistência à compressão dos concretos de referência e daquele contendo agregado reciclado.
Os resultados apresentado (Tabela IV e Figura 4) mostram que o concreto RB (cimento: agregado miúdo reciclado: agregado graúdo brita), foram os que obtiveram maiores resistência mecânica entre os concretos com reciclados dos lixões, porém seus resultados não ultrapassaram os obtidos pelos concretos com reciclados “virgens” e o concreto com agregado natural.
Na tabela V, são apresentados os resultados dos ensaio realizado pelo método químico segundo a NBR NM 50/96, onde é feita a determinação de Sais, Cloretos e Sulfatos Solúveis.
Tabela V- Ensaios Quimícos do agregado utilizado no concreto Sais Soluvéis % Sulfato % Cloretos %
LSV RA 26,0 LSV RA 0,155 LSV RA 2,20 LSV RB 24,50 LSV RB 0,515 LSV RB 2,10 LSVRR 50,25 LSV RR 0,103 LSV RR 2,40 Convencional 20,62 CR 3,21 CR 37,04
De acordo com os resultados da tabela V, verifica-se que o material em análise tem predisposição, como material de referência para uso como agregado para concreto.
4 - CONCLUSÃO
consistente e coeso, após a mistura, menor teor de água foi necessária para ajuste na trabalhabilidade, valor semelhante ao concreto convencional.
O ensaio de resistência à compressão do concreto com adição de agregado reciclado dos lixões apresentaram resultados menores em relação ao concreto convencional, porém os resultados com agregado “virgem” superaram os demais resultados entre os concretos estudados, nota-se portanto que as impurezas existentes é fator deletérico na qualidade no concreto.
Concluindo-se que o produto é de boa qualidade, podendo ser reutilizado pela indústria da construção civil como matéria prima, com benefícios econômicos e ambientais.
Podemos afirmar que o aumento da resistência à compressão do concreto reciclado, (virgem) foi ocasionado pela pureza do material, menor relação água/aglomerante e pelo melhor empacotamento observado. Contudo de acordo como os resultados pode-se concluir que o concreto pode ser usado sem função estrutural, com benefícios ambientais e econômicos na medida que se diminui os lixões.
5-BIBLIOGRAFIA
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Agregado no estado solto – determinação da massa unitária. Rio de Janeiro, ABNT.
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12. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (1995). NBR 7251. Agregado no estado solto – Determinação da massa unitária. Rio de Janeiro, ABNT. 13. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (1994). NBR 5739.
Concreto – Ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos.
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ANALYSIS OF THE CONCRETE PRODUCED WITH SANITARY WARE DISCARDING OF I REJECT IT OF THE CIVIL CONSTRUCTION
ABSTRACT
The analysis of the concrete produced for the sanitary ware discarding of I reject it of the industry of the civil construction, was carried through characterizing physical, chemical properties and mechanics. The sanitary ware discarding of the aterros and sources was worn out in granulometria appropriate to simulate generic type of sand and rock. For comparison concrete produced was used with added of the discarding of the ceramic industry of sanitary ware, and concrete produced with natural aggregate sand of river and rock. Concrete with aggregates produced the norms of the effective ABNT had been characterized in accordance with. For analysis of the results chemical assays had been carried through, difração of Ray -X, Optic Microscopy, and specific area through BET of the aggregate and the produced concrete. It was concluded that the concrete with the produced aggregate can, to be used in the industry of the civil construction in constructions without structural function, with ambient benefits of cost and, thus diminishing the sanitary aterros.
