LUIZ GUSTAVO DE OLIVEIRA NOIA

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO – UNEMAT

LUIZ GUSTAVO DE OLIVEIRA NOIA

CARACTERIZAÇÃO DE AGREGADO RECICLADO DE CONCRETO E

ARGAMASSA PARA UTILIZAÇÃO EM CBUQ

SINOP-MT

2019/2

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO – UNEMAT

LUIZ GUSTAVO DE OLIVEIRA NOIA

CARACTERIZAÇÃO DE AGREGADO RECICLADO DE CONCRETO E

ARGAMASSA PARA UTILIZAÇÃO EM CBUQ

Projeto de Pesquisa apresentado à Banca Examinadora do Curso de Engenharia Civil – UNEMAT, Campus Universitário de Sinop-MT, como pré-requisito para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil.

Prof. Orientador André Luiz Nonato Ferraz

Sinop-MT

2019/2

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 – Resíduos de Construção e Demolição...13

Figura 2 – Ilustração da análise por peneiramento...17

Figura 3 – Triturador de entulhos pertencente à UNEMAT...20

Figura 4 – Peneiras padronizadas pela ABNT pertencentes à UNEMAT...20

Figura 5 – Máquina Los Angeles pertencente ao laboratório...21

Figura 6 – Peneiramento de agregados submetidos ao ensaio de abrasão...21

Figura 7 – Modelo de Proveta utilizada no ensaio...23

Figura 8 – Proveta para realização de ensaio Equivalente de Areia...23

LISTA DE ABREVIATURAS

ABRELPE – Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais

CA – Concreto Asfáltico

CAP – Cimento Asfáltico de Petróleo

CBUQ – Concreto Betuminoso Usinado a Quente CC – Concreto convencional

CONAMA – Conselho Nacional do Meio Ambiente

DNER – Departamento Nacional de Estradas de Rodagem DNIT – Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes EA – Equivalente de Areia

PVC – Policloreto de polivinila RSU – Resíduos Sólidos Urbanos RCC – Resíduo de Construção Civil

RCD – Resíduo de Construção e Demolição

UNEMAT – Universidade Estadual do Estado de Mato Grosso EPS – Poliestireno Expandido

DADOS DE IDENTIFICAÇÃO

1. Título: Caracterização de agregado reciclado de concreto e argamassa para utilização em CBUQ.

2. Tema: Engenharia Civil.

3. Delimitação do Tema: Pavimentação Asfáltica. 4. Proponente(s): Luiz Gustavo de Oliveira Noia. 5. Orientador(a): André Luiz Nonato Ferraz.

6. Coorientador(a): Ms. Maria do Socorro de Oliveira.

7. Estabelecimento de Ensino: Universidade do Estado de Mato Grosso. 8. Público Alvo: Estudantes, pesquisadores, profissionais da área de Engenharia Civil e áreas afins.

9. Localização: Universidade do Estado do Mato Grosso. 10. Duração: Um ano e meio.

SUMÁRIO

5.2 RESÍDUO DE CONSTRUÇÃO E DEMOLIÇÃO (RCD) ... 122

5.2.1 Definições ... 122

5.2.2 Geração e Composição de Resíduos ... 143

5.2.3 Utilização de Resíduos ... 154

5.3 AGREGADO ... 166

5.3.1 Definições ... 166

5.3.2 Classificação dos Agregados ... 166

5.3.3 Agregados Reciclados ... 177

5.3.4 Extração de Agregados e Impactos Ambientais causados ... 188

5.4 PAVIMENTAÇÃO ... 188

5.4.1 Misturas Asfálticas a Quente ... 18

6 METODOLOGIA ... 199

6.1 AGREGADOS RECICLADOS ... 199

6.1.1 Seleção do material ... 19

6.1.2 Trituração e granulometria ... 199

6.1.3 Ensaio abrasão Los Angeles ... 20

6.1.4 Ensaio índice de forma ... 222

6.1.5 Ensaio “equivalente de areia” ... 222

7 RECURSOS MATERIAIS ... 244

8 CRONOGRAMA ... 255

1 INTRODUÇÃO

A indústria da construção civil é fortemente reconhecida como uma das principais atividades para o desenvolvimento econômico e social que aliado aos programas de pavimentação, trouxe avanços significativos na evolução da civilização humana. Por outro lado é responsável pelo consumo excessivo de recursos naturais provenientes de fontes não renováveis e um grande gerador de entulhos, acarretando sérios impactos ambientais e afetando a qualidade de vida das pessoas.

Segundos dados da Associação Brasileira das Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais (ABRELPE), em 2017 foram coletados cerca de 45 milhões de toneladas de resíduos originados da construção e demolição (RCD), dados esses alarmantes, considerando-se que esses números representam apenas os resíduos coletados em locais públicos, desconsiderando os resíduos lançados em locais inapropriados.

Os programas de pavimentação consomem elevada quantidade de agregados, logo o uso de agregados reciclados provenientes de RCD se torna uma alternativa plausível, dado que somente 12,4% das rodovias brasileiras são pavimentadas segundo a Confederação Nacional de Transporte (CNT, 2018).

Tendo em mente a grandiosidade da cadeia produtiva da indústria da construção civil, fica claro que não é possível alcançar o desenvolvimento sustentável sem que a indústria da construção também se torne sustentável. Visando minimizar os impactos ambientais causados pela indústria da construção, Kilbert (1994) propõe que ao usar recursos renováveis e recicláveis deve-se optar por materiais recicláveis ou cujas fontes de matéria-prima sejam renováveis.

Em função desse enorme volume de resíduos gerados e da necessidade de reduzir a exploração de recursos naturais, torna-se essencial a reciclagem de resíduos como parte da solução para este problema.

Desse modo, surge a proposta deste trabalho no qual faz parte de um projeto maior, em separar e caracterizar os agregados reciclados de concreto e argamassa, analisando as suas propriedades para substituir parcialmente ou totalmente as frações de areia e brita para uso em pavimentos do tipo CBUQ.

2 PROBLEMATIZAÇÃO

Segundo Pinto (2000) os resíduos de construção e demolição são parte dos resíduos sólidos urbanos que incluem também os resíduos domiciliares, logo o profundo desconhecimento dos volumes gerados, dos impactos que o RCD causa, dos custos sociais envolvidos e, inclusive, das possibilidades de seu reaproveitamento fazem com que os gestores dos resíduos se apercebam da gravidade da situação unicamente nos momentos em que, acuados, veem a ineficácia de suas ações corretivas.

A pouca preocupação com o destino do entulho gera “bota-fora” e aterros clandestinos, degradação de áreas urbanas, assoreamento de córregos e entupimento de bueiros e galerias, tanto no Brasil como no exterior (GAVILAN; BERNOLD, 1994; ZORDAN, 1997; BRITO, 1999).

A solução mais comum encontrada para o RCD são os aterros, porém, estes se tornam cada vez mais escassos em grandes cidades e mais distantes dos núcleos urbanos. Segundo PENG et al (1997), os aterros podem sofrer problemas de lixiviação e devido aos resíduos ali depositados inclusive o RCD pode ocorrer a contaminação do lençol freático.

Segundo Zordan et al. (2000), o concreto é o segundo material mais gerador de entulhos, com 21,1%, ficando atrás da argamassa que possui 37,4% do total dos resíduos oriundos da construção civil. Sendo assim necessária a reciclagem e reutilização desses agregados, visando à redução da deposição desses entulhos em aterros.

Na região de estudo, o único aterro legalizado, fica em aproximadamente 125 km, gerando alto custo no transporte e gestão dos resíduos, localizado na cidade de Primaverinha – MT, com serviço de disposição final para resíduos sólidos classificados em IIA e IIB.

Segundo o IBRAM (2012) estima-se que a construção de cada km de estrada pavimentada consome cerca de 9,800 toneladas, uma projeção no período de 2012 a 2022 estima que a demanda passara de 696 milhões de toneladas em 2012 e atingindo o valor significativo de 1,12 bilhão de toneladas em 10 anos.

3 JUSTIFICATIVA

De acordo com Motta (2005), o primeiro contato com uso de agregados reciclados em pavimentos brasileiros data a década 1980. Logo após pesquisas tem sido desenvolvida no intuito de comprovar a viabilidade da utilização de RCD em misturas asfálticas.

Uma solução, que a cada dia ganha força entre os pesquisadores, é a reciclagem de RCD e sua reutilização na própria construção civil, como matéria-prima alternativa. Além de redução da “superexploração” de jazidas minerais para extração de recursos naturais não renováveis, há também, a carência de locais para a deposição desses resíduos (BRASILEIRO et al., 2015).

Oliveira et al. (2009 apud SINISTERRA, 2014), avaliaram misturas compostas com 100% de agregado natural e, 50% de RCD e 50% de agregado natural – ambas com CAP 50/70 como ligante e concluíram que a mistura com RCD apresentou resiliência e resistência à tração superiores a mistura com 100% de agregado natural. Entretanto, a vida de fadiga se mostrou inferior.

Uma mistura de RCD também foi aplicada à composição do CBUQ no país de Kuwait, esperando um material no mínimo com a mesma qualidade do CBUQ com agregados naturais. Os resultados apresentados foram abaixo do CBUQ gerado a partir de agregados naturais, mas enquadrou-se nos padrões locais exigidos para utilização, podendo ser produzido e utilizado estruturalmente. (ALJASSAR; AL-FADALA; ALI, 2005).

Nesse cenário, a utilização de resíduos de concreto e argamassa é uma alternativa ao desperdício de materiais, a exploração de jazidas, a disposição do RCD em locais indevidos, ao transporte do mesmo, sendo a maior vantagem a não disposição e a não exploração de matéria-prima devido ao reaproveitamento dos resíduos.

4 OBJETIVOS

4.1 OBJETIVO GERAL

Analisar a viabilidade técnica da incorporação de resíduo proveniente de concreto e argamassa oriundo de construção e demolição, na substituição total ou parcial dos agregados naturais utilizados na fabricação do pavimento flexível do tipo CBUQ.

4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Analisar, quantificar, separar e caracterizar uma caçamba de RCD de Sinop; • Determinar a granulometria do agregado de concreto e argamassa;

• Determinar o índice de abrasão Los Angeles do agregado de concreto e argamassa;

• Definir o índice de forma do agregado de RCD;

• Verificar se os agregados se enquadram na faixa do DNIT para utilização em CBUQ.

5 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

5.1 DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL

O conceito formulado de desenvolvimento sustentável geralmente é atribuído a Brundtland Comission, que em seu relatório denominado “Nosso futuro comum” apresenta a seguinte definição: “É a forma como as atuais gerações satisfazem as suas necessidades sem, no entanto, comprometer a capacidade de gerações futuras satisfazerem as suas próprias necessidades” (BRUNDTLAND, 1987).

John (2001) afirmou: “Nenhuma sociedade poderá atingir o desenvolvimento sustentável sem que a construção civil, que lhe dá suporte passe por profundas

transformações”. Assim, também afirmam Tachizawa e Rocha (2003) que o desafio

para o presente momento é que as forças de mercado melhorem e protejam a qualidade do ambiente, tendo como dependência o uso de novas tecnologias de gerenciamento.

Do ponto de vista físico, para ocorrer o desenvolvimento sustentável, será necessária uma “desvinculação” do crescimento com os impactos ambientais gerados em tal. No caso da construção civil, é necessária a “desvinculação” com recursos naturais ou uma profunda diminuição em seu uso. Segundo Brown et al. (1998) citado por John (2001) esse desvinculo ocorrerá com a “desmaterialização”, diminuindo o consumo de matéria-prima natural e materiais, podendo ser alcançado através da reciclagem e redução de resíduos, assim como a substituição dos agregados tradicionais por outros com mais eficiência e durabilidade.

Para Brasileiro et al. (2015) o desenvolvimento sustentável tem como “implicação mais imediata à necessidade de se produzir a maior quantidade de bens com a menor quantidade de recursos naturais e a menor poluição, ou seja, o desenvolvimento econômico deverá ser desvinculado da geração de impactos ambientais”.

Como citado por John (2001) anteriormente, o setor da construção civil é o suporte a qualquer civilização que busque o seu desenvolvimento, porém, além de ser um grande gerador de resíduos e poluentes, possui elevado consumo de recursos energéticos e naturais. Segundo Lêdo (2015) os impactos ambientais que as obras civis causam, tem causado preocupação e o reaproveitamento de materiais tem sido uma boa alternativa para reduzir o acúmulo destes, e os custos envolvidos em uma obra.

5.2 RESÍDUO DE CONSTRUÇÃO E DEMOLIÇÃO (RCD)

A NBR 15113 da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT, 2004) traz a seguinte definição de resíduos da construção civil (RCC):

[...] provenientes de construções, reformas, reparos e demolições de obras de construção civil, e os resultantes da preparação e da escavação de terrenos, tais como tijolos, blocos cerâmicos, concreto em geral, solos, rochas, metais, resinas, colas, tintas, madeiras e compensados, forros, argamassa, gesso, telhas, pavimento asfáltico, vidros, plásticos, tubulações, fiação elétrica etc., comumente chamados de entulhos de obras, caliça ou metralha. (ABNT, 2004).

LEVY (1997, apud Ângulo, 2000) define entulho como a parcela mineral dos resíduos provenientes das atividades envolvidas em infraestrutura (como sistemas de drenagens e estradas) e obras de arte e sem a parcela orgânica do entulho, como tubos de PVC. Ulsen et al. (2005) definem como RCD todo resíduo derivado das atividades de construção, seja de novas edificações, demolições, reformas, obras de infraestrutura, solos ou resíduos de vegetação presentes em limpezas de terreno (Figura 1).

A produção de grandes volumes de materiais de construção e a atividade de canteiro de obras de construção, manutenção e demolição representa cerca de 20 a 30% do fluxo de resíduos sólidos urbanos em países desenvolvidos. Nas cidades brasileiras esse resíduo representa cerca de 41 a 70% do RSU (PINTO, 1999). Já Cabral et al. (2009) afirmam que essa parcela está em torno de 50% do RSU.

A resolução CONAMA 307 (2002) classifica o RCD em quatro classes: (A) abrange os resíduos reutilizáveis ou passíveis de reciclagem como agregado, (B) são os resíduos recicláveis para outras destinações, tais como plásticos, papel, papelão, metais, vidros, madeiras, embalagens vazias de tintas imobiliárias e gesso (C) abrange os resíduos sem tecnologia disponível para reciclagem e aproveitamento e (D) composto por resíduos perigosos como tintas, solventes, óleos, fibrocimentos com amianto, entre outros provenientes do processo de construção.

Diversos autores como ÂNGULO (2000), JOHN (2001) entre outros, em seus trabalhos mensuraram os resíduos gerados no Brasil e no Exterior, chegando à

conclusão que a falta de cultura de reutilização e de reciclagem é a principal causa da geração de entulhos.

BIOCYCLE (1990), apud ZORDAN (1997), define RCD como “resíduos sólidos não contaminados, provenientes de construção, reforma, reparos e demolição de estruturas e estradas, e resíduos sólidos não contaminados de vegetação, resultantes de limpeza e escavação de solos. Como resíduos, incluem-se, mas não se limitam, blocos, concreto e outros materiais de alvenaria, solo, rocha, madeira, forros, argamassa, gesso, encanamentos, telhas, pavimento asfáltico, vidros, plásticos que não camuflem outros resíduos, fiação elétrica e equipamentos que não contenham líquidos perigosos e metais que estiverem num dos itens acima. “.

Figura 1 – Resíduos de Construção e Demolição (Fonte: Levi Torres, 2016)

Com relação à nomenclatura, alguns autores preferem o termo RCD para resíduos de construção e demolição, já outros utilizam entulho. Quanto à definição há discordâncias não só quanto à abrangência das frações presentes, como também as atividades geradoras de tais frações (ÂNGULO, 2000). Nesta pesquisa, não haverá distinção de conceituação entre os termos entulho e resíduo de construção e demolição.

5.2.2 Geração e Composição de Resíduos

A geração de entulho é anterior ao início de qualquer obra ou serviço, se considerarmos que a produção de insumos para a construção civil, produz resíduos e consome recursos naturais JOHN (2001, apud SANTOS, 2007). Segundo Altheman (2002), o desperdício na construção civil tem sido combatido com maior controle na aplicação dos materiais e projetos executivos com destaques no detalhe e também com a qualificação da mão-de-obra, porém este avanço ainda não torna inevitável a geração de entulho.

A composição do RCD é proveniente de novas construções, demolições, manutenção e reformas. A composição de resíduos de reforma e manutenção devem se assemelhar com os de demolição devido à natureza da atividade, porém, não há informações a respeito (SANTOS, 2007).

Segundo a ABRELPE citada anteriormente, em 2017 foi coletado um total de 71,6 milhões de toneladas de resíduo sólido urbano (RSU) sendo 45 milhões de toneladas de RCD, registrando um índice de cobertura de coleta de 91,2% para o país, o que evidencia que 6,9 milhões de toneladas de RSU não foi objeto de coleta e, consequentemente, tiveram destino inadequado.

No Brasil a geração de resíduo de construção e demolição se aproxima de 300 kg/m² para novas edificações, enquanto países desenvolvidos geram aproximadamente 100 kg/m². Em cidades com 500 mil ou mais habitantes o RCD representa, aproximadamente, 50% do peso do RSU coletado (ABRELPE, 2017).

Segundo Pinto (1999), para diagnosticar a geração de resíduos de construção civil nas cidades brasileiras utilizam-se dados de estimativas de área construída, de quantificação de volumes por empresas coletoras, do monitoramento de descargas nas áreas de disposição final dos resíduos de construção civil. As estimativas de área construída e a quantificação de volumes permitem uma quantificação mais confiável e que podem ser utilizadas em todo município que possua cadastro de construções licenciadas.

Basicamente a composição dos resíduos da construção civil brasileira gerado em uma obra, é composta por argamassa, concreto e blocos de concreto, além de madeiras, plásticos papel e papelão. Também podem ser encontrados resíduos classificados como perigosos e não inertes. Além dos materiais acima citados, também se encontra o EPS, material utilizado para isolamento (ÂNGULO, 2000).

5.2.3 Utilização de Resíduos

Os resíduos são compostos de diferentes materiais, logo o processo de produção de agregados de RCD reciclados depende basicamente da viabilidade técnica e econômica. Consequentemente, é indispensável que o processo seja capaz de realizar a separação da fração reciclável como agregado que deve ter outra destinação (ÂNGULO, 2000).

O autor também cita que a reciclagem como um todo do RCD é um processo complexo que exige a necessidade de outros equipamentos, porém, a reciclagem da fração inorgânica não metálica é feita através das atividades de britagem, peneiramento e lavagem.

Miranda (2000) citado por Ângulo (2000) realizou que em pesquisas de campo, as argamassas recicladas apresentaram boa aceitação por pedreiros. Já COLLINS (1998, apud ÂNGULO, 2000) afirma que na produção de blocos com 75% de agregados reciclados de RCD, ocorreu sem nenhuma dificuldade e apresentou um bom desempenho.

Hansen (1992) afirma que o procedimento básico da reciclagem consiste em britar o resíduo até se obter a granulometria desejada. A britagem pode acontecer somente uma vez (primária), ou pode se realizar mais de uma britagem, dependendo da finalidade que será empregado o resíduo.

De acordo com Brasileiro et al. (2015) citando Noronha et al. (2005) o entulho após o processo de moagem pode também ser utilizado na contenção de encostas, calçamento de concreto, blocos de concreto, tubos para a drenagem, entre outros.

Ângulo (2000) afirma que apenas ações isoladas não irão solucionar os problemas advindos por este resíduo, logo é necessário que a indústria tente encerrar o ciclo produtivo de tal forma que minimize a saída de resíduos e a entrada de recursos naturais. Como a proposta desse estudo no qual o RCD irá se tornar agregado reciclado minimizando a deposição em aterros e locais inapropriados e utilizado como opção na substituição de matéria-prima não renovável no pavimento de CBUQ.

5.3 AGREGADO

Segundo a norma NBR 9935 (ABNT, 2005), que determina a terminologia dos agregados, o termo agregado é definido como material sem forma ou volume definido, geralmente inerte, de dimensões e propriedades adequadas para produção de argamassas e de concreto.

Pela definição de WOODS (1960, apud TAVARES, 2013) os agregados seria uma mistura de pedregulho, areia, pedra britada, escória ou outros materiais minerais usado em combinação com um ligante para formar um pavimento, um concreto, uma argamassa, etc.

“Agregado é um termo genérico para areias, pedregulhos e rochas minerais em seu estado natural ou britadas em seu estado processado. Há ainda de se considerar também os agregados artificiais” (BERNUCCI et al., (2006).

5.3.2 Classificação dos Agregados

Os agregados usuais na pavimentação podem ser classificados em três grandes grupos, relacionados à sua natureza, tamanho e distribuição dos grãos (BERNUCCI et al., 2010).

• Em natureza: são classificados em naturais, artificiais e reciclados. • Em tamanho: são classificados em graúdo, miúdo e material de

enchimento ou fíler;

• Em distribuição dos grãos: são determinados usualmente por meio de uma análise por peneiramento.

Segundo Bernucci et al. (2010), tal análise é feita por meio de uma amostra seca de agregado que é fracionada através de uma série de peneiras com aberturas de malha progressivamente menores e através da quantidade retida em cada peneira é realizada a classificação de acordo com a faixa granulométrica pré-estabelecida pelas normas técnicas pertinentes

Figura 2 – Ilustração da análise por peneiramento (Fonte: Bernucci, et al, 2010)

Os autores também mencionam que as normas e especificações, determinam a distribuição granulométrica e o tamanho máximo dos agregados que serão usadas para uma determinada aplicação.

5.3.3 Agregados reciclados

CONAMA (2002) em seu art. 2º anexo IV, traz a definição de agregado reciclado como “o material granular proveniente do beneficiamento de resíduos de construção que apresentem características técnicas para a aplicação em obras de edificação, de infraestrutura, em aterros sanitários ou outras obras de engenharia”.

Os agregados reciclados podem ser aplicados em serviços da engenharia como a produção de concreto e argamassa, serviços de drenagem, a fabricação de pré-moldados, lastro para assentamento de dutos, a construção de pavimentos, entre outros (WALLACE, 2010).

5.3.4 Extração de Agregados e Impactos Ambientais causados

Com recursos aplicados diretos a construção civil empregado em setores de habitação, transportes e saneamento a argila, areia e a brita são consideradas bens minerais de uso social. Devido aos fatores de mercado, a produção desses minerais se situa próximo aos centros consumidores, caracterizando-se como atividade típica de regiões urbanas e metropolitanas (SILVA, 2007).

A atividade de mineração, como toda exploração de recurso natural, gera impactos ao meio ambiente relacionados à exploração de áreas naturais e geração de resíduos. Os principais problemas provenientes da mineração são englobados em cinco categorias: poluição do ar, poluição da água, poluição sonora, subsidência do terreno e incêndios causados pelo carvão e rejeitos radioativos (CPRM, 2002).

John (2001) afirma que além do risco de serem esgotadas as reservas mais convenientes de recursos naturais, a atividade extrativa, destrói a paisagem, prejudica flora e fauna. Essa atividade tem causado grande preocupação pelos impactos ambientais provocados, nos quais são descontrolados e degradam além de canais naturais de rios, aspectos paisagísticos e ambientes de delicado equilíbrio ecológico como manguezais e dunas.

5.4 PAVIMENTAÇÃO

5.4.1 Concreto betuminoso usinado a quente

De acordo com o estudo de Paiva e Catarxo (2014), o compósito mais utilizado para pavimentação é o asfalto. No Brasil, em torno de 95% das estradas pavimentadas possuem o revestimento do tipo asfáltico e entre as várias razões para o uso ativo deste pavimento, destaca-se a forte aderência aos agregados, agindo como um ligante que permite flexibilidade controlável, impermeabilidade, dureza, resistência à ação da maioria dos ácidos, álcalis e sais, além de possuir amplas combinações de esqueleto mineral.

O Concreto Betuminoso Usinado a Quente (CBUQ) é um material utilizado para a construção de revestimentos de pavimentos, incluindo as camadas de rolamento e ligação. Considerada como uma das mais comuns misturas asfálticas a quente utilizada no país, tanto pelos materiais empregados quanto pelos processos de controle exigidos para sua execução (BALBO, 2007).

6 METODOLOGIA

6.1 AGREGADOS RECICLADOS

Uma caçamba de entulho será fornecida por uma empresa tira-entulho da cidade, no qual será despejado próximo ao laboratório de Engenharia Civil da UNEMAT no campus Imperial na cidade de Sinop - MT. Os resíduos serão separados e classificados. Os materiais reaproveitados para a elaboração dos ensaios serão os resíduos de concreto e argamassa.

A separação dos resíduos de concreto e argamassa será realizada pela inspeção visual, retirando a parte orgânica e classificando o resíduo cerâmico, resíduo de concreto e argamassa, metais e plásticos. O volume fração de resíduo de concreto e argamassa será relacionado com o valor total, e logo depois triturado para ser usado como amostra de agregado de acordo com a norma DNER PRO 120 (DNER, 1997) “Coleta de Amostra de Agregados”.

6.1.2 Trituração e granulometria

Os resíduos de concreto e argamassa passarão pelo processo de trituração em uma máquina de moer resíduos disponibilizados pela UNEMAT (Figura 3). Após o processo, os resíduos serão separados peneirados em agitador mecânico, por meio da utilização de peneiras padronizadas pela ABNT (Figura 4) e norma DNER-ME 083 (DNER, 1998), e dessa forma será determinada a curva granulométrica deste material.

O novo agregado será peneirado na peneira de 2mm (n°4) e separado em duas frações: agregado graúdo (retido na peneira n°4) e agregado miúdo (passante na peneira n°4). As frações separadas serão acondicionadas em sacos plásticos e transportadas para o laboratório de pavimento asfáltico.

Figura 3 – Triturador de entulhos pertencente a UNEMAT (Fonte: Garcia, 2016)

Figura 4 – Peneiras padronizadas pela ABNT pertencentes a UNEMAT (Fonte: Garcia, 2016)

6.1.3 Ensaio abrasão Los Angeles

Após a separação do RCD, uma fração da amostra de Resíduo de Concreto e Argamassa será levada até o laboratório de solos da SECITEC - SINOP, onde passarão pelo ensaio de abrasão Los Angeles (Figura 5). Este ensaio determinará a resistência ao desgaste superficial dos grãos do agregado quando submetidos ao atrito. Mede-se a capacidade do agregado não se alterar (quebrar) ao ser manuseado, levando em consideração que os grãos sofrem desgaste durante o processo de estocagem, carregamento e transporte.

Figura 5 – Máquina Los Angeles (Fonte: Garcia, 2016)

O procedimento consiste em submeter uma determinada massa (m.n) da amostra a um dado número de revoluções, no interior de um tambor que deve girar a uma velocidade entre 30 e 33 rpm em conjunto com esferas de aço. A quantidade de esferas e a massa a ser utilizada por faixa granulométrica são prescritos na Norma DNER-ME 035 (DNER, 1998). Ao fim do ensaio, os agregados são retirados do tambor e peneirados em uma peneira (figura 7) com malha de abertura de 1,7 mm (N 12), restando uma massa (m*n) retida na mesma peneira. O índice de desgaste por abrasão não deve ser superior a 50% em massa do material inicial. Caso seja, este material é desclassificado para utilização como agregado graúdo.

Figura 6 – Peneiramento de agregados submetidos ao ensaio de abrasão (Fonte: Sinisterra, 2014)

O desgaste Los Angeles é calculado através da equação:

𝐴

=

𝑚_𝑛 (Equação 1) Onde:

𝐴𝑛: Abrasão Los Angeles da graduação n, com aproximação de 1%. n: Graduação escolhida para o ensaio.

𝑚 ∗𝑛: Massa da amostra lavada e seca, após o ensaio (retido na peneira de 1,7mm ou Nº 12).

6.1.4 Ensaio índice de forma

Agregados com formas irregulares como usualmente vistos em cascalhos, pedra britada e algumas areias de brita, tendem a apresentar melhor inter-travamento entre os grãos compactados e, dessa forma, maior resistência ao cisalhamento e sua trabalhabilidade influenciadas pela forma angular das partículas. Após os ensaios descritos será executado o ensaio para definir o Índice de forma conforme norma DNER-ME 086 (DNER, 1994), onde será determinada a variação dos eixos multidirecionais das partículas que compõe o agregado.

6.1.5 Ensaio “equivalente de areia”

O ensaio “Equivalente de Areia” - EA tem por finalidade identificar os finos plásticos no agregado miúdo. Ou seja, a razão entre a altura do nível superior da areia e a altura do nível superior da suspensão argilosa de uma determinada quantidade de solo ou de agregado miúdo, numa proveta em condições estabelecidas por este método. Será executado no laboratório de Engenharia Civil da UNEMAT obedecendo aos requisitos da norma DNER-ME 054 (DNER, 1997) e proveta específica (Figura 9).

O ensaio consiste em colocar o material na proveta com solução padronizada, deixar em repouso, agitar, ler a altura da suspensão (h1) e sedimentação (h2) e através dos valores obtidos (Figura 8). Calcular o EA através da equação que segue, o valor obtido será dado em porcentagem. Para misturas asfálticas o EA deve ser maior que 55%, caso seja menor, o material é desclassificado para esta finalidade.

O ensaio “equivalente de areia” é calculado através da Equação 2:

𝐸𝐴 =

Figura 7 – Modelo de Proveta utilizada no ensaio (Fonte: DNER, 1997)

Figura 8 – Proveta para realização de ensaio Equivalente de Areia (Fonte: Garcia, 2016)

7 RECURSOS MATERIAIS

Os equipamentos utilizados nesta pesquisa, sendo eles o triturador de entulhos, as peneiras padronizadas pela ABNT, e a proveta para realização do ensaio equivalente de areia serão oriundos do Laboratório de Engenharia Civil do Curso de Engenharia Civil da Universidade do Estado de Mato Grosso, campus de Sinop – MT. A máquina Los Angeles é pertencente ao laboratório do SECITEC, unidade Sinop.

8 CRONOGRAMA

ATIVIDADES 2020/1 2020/1

Jan-Fev Mar-Abr Mai-Jun Jul-Ago Set-Out Nov-Dez

Coleta de resíduos X X X

Ensaios laboratoriais para

caracterização dos resíduos X X X

Análise de resultados X X X

Elaboração da dissertação X X X

9 REFERENCIAL BIBLIOGRÁFICO

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