Investigação da potencialidade do emprego de RCD na Construção Civil

Investigação da

potencialidade do emprego de

RCD na Construção Civil

Jairo José de Oliveira Andrade, Jéssica Zamboni Squiavon, Tiago Ortolan, Luana Bottoli Schemer, Katiussa Sulzbacher, Marcela

Trevizan, Sérgio Silva

Introdução

• Linha de pesquisa em consolidação na

PUCRS

 Trabalhos iniciais em 2013 – caracterização de concretos com RCD

 5 bolsistas de iniciação científica  1 especialista em Produção Civil

 Atualmente – 1 mestrando em Engenharia e

Avaliação das

propriedades mecânicas

de concretos com RCD

Parâmetros do processo

• Fatores controláveis

 Tipos de cimento – CP IV e CP V ARI

 Teores de substituição de agregado graúdo por RCD – 25%, 50%, 75% e 100%

 Relações a/c – 0,4 0,5 e 0,6

• Variáveis de resposta

 Massa específica, porosidade, absorção por imersão

Resistência à compressão, à tração por compressão diametral

Características dos agregados

7%

43% 48%

2%

Cerâmica Concreto Seixo rolado Outros

Características dos agregados

Agregado natural RCD

Dimensão máxima característica (mm) 19 19

Módulo de finura 6,74 6,63

Massa específica (kg/cm³) 2,85 2,5

Massa unitária (kg/cm³) 1,39 1,22

Fonte de variação Teste F Teor de RCD 214,09 Cimento x RCD 11,57 Relação a/c 6,91 Cimento x a/c 6,11

Resultados

C im e n t o C P I V C im e n t o C P V A R I R e f e rê n c ia 2 5 % R C D 5 0 % R C D 1 0 0 % R C D T e o r R C D 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 A b s o r ç ã o ( % )

• Absorção por imersão (28 dias)

Absorção (%)= e(1,401+0,00043´Tipo cimento+0,10848´RCD+0,3609´a/c)

r2 =

Fonte de variação Teste F Teor de RCD 117,77 Tipo de cimento 6,76 Relação a/c 5,26 Cimento x RCD 4,62 Cimento x a/c 4,99 C i m e n to C P IV C i m e n to C P V A R I R e fe rê n c i a 2 5 % R C D 5 0 % R C D 1 0 0 % R C D T e o r R C D 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 P o r o s i d a d e ( % )

• Porosidade (28 dias)

Resultados

Resultados

Porosidade (%)= e(-7,1636-0,0346´Tipo cimento+0,13012´RCD+0,3048´a/c) r2 =

C im ento C P IV C im ento C P V A R I a/c : 0,4 T e o r R C D : R e fe r ê n c ia 2 5 % R C D 5 0 % R C D 1 0 0 % R C D 1,7 1,8 1,9 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 M a s s a E s p e c íf ic a ( k g /d m 3 ) a/c : 0,5 T e o r R C D : R e fe r ê n c ia 2 5 % R C D 5 0 % R C D 1 0 0 % R C D a/c : 0,6 T e o r R C D : R e fe r ê n c ia 2 5 % R C D 5 0 % R C D 1 0 0 % R C D

• Massa específica (28 dias)

Fonte de variação Teste F Teor de RCD 321,3 Cimento x RCD 24,5 Tipo de cimento 12,6 Cimento x RCD x a/c 4,1 Relação a/c 3,4

• Massa específica (28 dias)

Resultados

Massa específica (kg/dm3)=16,284-0,0286´Tipo cimento-0,109´RCD-0,1063´a/c

r2 =

Resistência à tração por compressão

diametral CP IV – 28 dias

Resistência à tração por compressão

diametral CP V ARI – 28 dias

Corpo de prova rompido sob a ação de tração por compressão diametral (50% RCD)

Fonte de variação Teste F Tipo de cimento 815,56 Idade 537,33 Relação a/c 387,95 Teor de RCD _197,88 Cimento x Idade 124,99 Cimento x Teor de RCD _24,49 Cimento x a/c 20,28 RCD x a/c 8,94 RCD x Idade x a/c 5,12 RCD x Idade 4,27 Cimento x RCD x Idade 3,62

• Fatores significativos na f

_ct,sp

Resultados

f_{ct ,sp}

( )

MPa ₌ e(-9,31+0,017414´Cimento-0,0649´RCD) +0,0371´ Idade-5,73909´a/c r2 = 85,19%

Resistência à compressão

CP IV – 28 dias

Resistência à compressão

CP V ARI – 28 dias

Fonte de variação Teste F Tipo de cimento 1992,14 Relação a/c 706,23 Idade 678,54 Teor de RCD 156,31 Cimento x Idade 62,09 Cimento x Teor de RCD 42,71 Cimento x a/c 18,54

Fonte de variação Teste F RCD x a/c 13,19 Cimento x Idade x a/c 12,46 RCD x Idade 7,83 Idade x a/c 6,51 Cimento x RCD x Idade 4,76 Cimento x RCD x a/c 3,29

• Fatores significativos na f

_c

Resultados

f_c(MPa) = e(-14 ,56+0 ,2356´Tipo cimento-0 ,0521´RCD) + 0, 3594 ´ Idade - 65, 858 ´ a/c r2 = 90, 68%

Fonte de variação Teste F Porosidade (28d) Absorção por imersão (28d) Massa específica (28d) fc fct,sp Tipo de cimento 6,76 - 12,6 1992,14 815,56 Relação a/c 5,26 6,91 3,4 706,23 387,95 Idade - - - 678,54 537,33 Teor de RCD 117,77 214,09 321,3 156,31 197,88

• Sumário dos fatores significativos

Considerações finais

• Análise global

 Elementos estruturais mais leves

 f_c > 20 MPa (NBR 6118, ABNT, 2014)

Avaliação da carbonatação

em argamassas com RCD

Parâmetros do processo

• Fatores controláveis

 Teores de substituição de agregado miúdo por RCD – 25%, 50%, 75%, 100%

• Ensaios realizados

 Resistência à compressão

 Resistência à tração na flexão

 Absorção d’água por imersão

 Massa específica

 Resistência de aderência à tração  Carbonatação natural

Características das argamassas

Agregado natural RCD

Dimensão máxima característica (mm) 2,36 4,72

Módulo de finura 1,99 2,72

Massa específica (kg/cm³) 2,65 2,39

Massa unitária (kg/cm³) 1,50 1,25

• Traço – 1:5 (cimento:areia)

Absorção por imersão e porosidade

0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% Referência 25% RCD 50% RCD 75% RCD 100% RCD ABSORÇÃO POROSIDADE

Resistência de aderência à tração

Argamassa Ra 28 dias (MPa) Referência 0,25

25% RCD 0,18 50% RCD 0,18 75% RCD 0,16 100% RCD 0,10

Carbonatação natural

• Corpos-de-prova prismáticos – 5 x 5 x 50 cm

• Ambientes de exposição

 Laboratório (1 exemplar)

 Externo – protegido da chuva (2 exemplares)

 Externo – desprotegido da chuva (3

Argamassa Ra (MPa) (> 0,20 MPa) ec (120 dias)

Interno Protegido Desprotegido

Referência 0,25 0 0 0

25% RCD 0,18 (-) (+) (-)

50% RCD 0,18 (-) (+) (+)

75% RCD 0,16 (-) (+) (-)

100% RCD 0,10 (-) (+) (+)

• Análise de desempenho preliminar

 Resistência e durabilidade para revestimento

Resultados preliminares

Adequado Não adequado Promissor

Considerações finais

• Pesquisas em desenvolvimento na PUCRS

• Requisitos e critérios da norma de

desempenho

 Modelagem das propriedades mecânicas  Modelagem da carbonatação

 Ensaios de penetração de cloretos  Investigações microestruturais

Muito obrigado!

Jairo José de Oliveira Andrade

jairo.andrade@pucrs.br