Influências da substituição de agregado miúdo natural por resíduos de bloco cerâmico e gesso nas propriedades físico-mecânicas de argamassas

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GRANDE DO SUL – UNIJUI

FRANCIS GIOVANI BRUN

INFLUÊNCIAS DA SUBSTITUIÇÃO DE AGREGADO MIÚDO

NATURAL POR RESÍDUOS DE BLOCO CERÂMICO E GESSO NAS

PROPRIEDADES FÍSICO-MECÂNICAS DE ARGAMASSAS

Santa Rosa 2018

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INFLUÊNCIAS DA SUBSTITUIÇÃO DE AGREGADO MIÚDO

NATURAL POR RESÍDUOS DE BLOCO CERÂMICO E GESSO NAS

PROPRIEDADES FÍSICO-MECÂNICAS DE ARGAMASSAS

Trabalho de Conclusão de Curso de Engenharia Civil apresentado como requisito parcial para obtenção do título de Engenheiro Civil.

Orientador(a): Ms. Éder Claro Pedrozo

Santa Rosa 2018

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FRANCIS GIOVANI BRUN

INFLUÊNCIAS DA SUBSTITUIÇÃO DE AGREGADO MIÚDO

NATURAL POR RESÍDUOS DE BLOCO CERÂMICO E GESSO NAS

PROPRIEDADES FÍSICO-MECÂNICAS DE ARGAMASSAS

Este Trabalho de Conclusão de Curso foi julgado adequado para a obtenção do título de ENGENHEIRO CIVIL e aprovado em sua forma final pelo professor orientador e pelo membro da banca examinadora.

Santa Rosa, 25 de junho de 2018

Ms. Éder Claro Pedrozo Mestre pela Universidade Federal de Santa Maria - Orientador

Prof. Diorges Carlos Lopes Coordenador do Curso de Engenharia Civil/UNIJUÍ BANCA EXAMINADORA

Professor Luis Carlos Prola Doutor pela Universidade Técnica de Lisboa -Portugal

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À minha mãe Beatriz Teresinha Barroso pela luta e amor entregue.

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AGRADECIMENTOS

À minha mãe Beatriz Teresinha Barroso pela luta e dedicação na minha criação e desenvolvimento profissional, ao meu padrasto Neri Baron por me apoiar e incentivar nos momentos de necessidade. Ao meu irmão Jeferson Rodrigo Brun, por ser um exemplo de como atingir minhas conquistas, ao meu pai Luiz Vital Brun, por me ensinar que os obstáculos tornam suas conquistas apenas mais importantes, à minha namorada Andressa Marx Mallmann por estar comigo em cada etapa de minha graduação, incluindo execução de ensaios.

Ao meu orientador Eder Claro Pedrozzo, pela paciência em cada momento na execução dessa pesquisa, pela sabedoria empregado em prol do desenvolvimento profissional de seu orientando, e pela amizade desenvolvida.

Ao Engenheiro Civil e professor Lucas Fernando Krug por emprestar equipamentos para os ensaios, para Pablo Gregory pelo auxílio na confecção dos moldes dos corpos-de-prova. Aos laboratoristas, Marcos Tres e Jeanine Bieber pelo auxilio e paciência. A Tanise Gabriela Schmidt e Samara Iasmim Schardong pela ajuda nos ensaios.

À Alencar Schuster e ao Engenheiro Civil Arthur Kerber pela ajuda no desenvolvimento desta pesquisa.

À todos os meus amigos por apoiarem minhas escolhas e entenderem minha ausência neste período.

À todos os professores que fizeram questão de prestar auxílio em minha formação. Aos donos das empresas que disponibilizaram os materiais pela pesquisa, e a Unijuí pelo espaço e equipamentos necessários pra que esse trabalho fosse desenvolvido.

À todos que direta ou indiretamente me ajudaram a crescer, como pessoa e como profissional em engenharia civil.

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Rapadura é doce, mas não é mole não. Autor desconhecido

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BRUN, F. G. INFLUÊNCIAS DA SUBSTITUIÇÃO DE AGREGADO MIÚDO NATURAL POR RESIDUOS DE BLOCO CERAMICO E GESSO NAS PROPRIEDADES FÍSICO-MECÂNICAS DE ARGAMASSAS Trabalho de Conclusão de Curso. Curso de Engenharia Civil, Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul – UNIJUÍ, Santa Rosa, 2018.

O desperdício afeta todos os segmentos da sociedade, seja ele de alimentos, água, matéria prima, materiais ou mão de obra. O setor da construção civil é considerado o segmento mais poluente no mundo, e medidas de redução e reutilização dos resíduos gerados por esse setor, é primordial para um crescimento sustentável. Buscando tornar a reutilização viável, vários estudos estão sendo desenvolvidos. Com isso este trabalho busca alternativas para a utilização de resíduos de blocos cerâmicos e de gesso na substituição da areia natural na confecção de argamassas. Para isso foram pesquisadas seis argamassas mistas de cimento e cal, na proporção de volume 1:2:4. Uma mistura de referência, denominada Traço I, com cimento CP IV – 32 e cal hidratada, na proporção em volume 1:2:4 com 100% de areia natural, e mais cinco misturas com substituição total ou parcial da areia natural por resíduos cerâmicos e resíduos de gesso, denominadas Traço II, Traço III, Traço IV, Traço V e Traço VI, compostas respectivamente nas proporções: 100 % de resíduos de blocos cerâmicos, , de 85% de resíduos de materiais cerâmicos e 15% de resíduos de gesso, 50% areia e 50% de resíduos de blocos cerâmicos, 50% areia, 35% de resíduos de blocos cerâmicos e 15% de resíduos de gesso e 50% de resíduos de blocos cerâmico 35% de areia e 15% de resíduos de gesso. Foi definindo um índice de consistência fixo de 250 mm ± 10mm segundo NBR 13726, foram executados ensaios de resistência a tração na flexão e resistência à compressão (NBR 13279) e o ensaio de resistência a aderência à tração (NBR 13528). Após cada ensaio procurou-se classificar as misturas segundo NBR 13281. Os resultados mostraram que os traços com resíduos de gesso são menos resistentes, embora atendam a regulamentação normativa, e que os resíduos de blocos cerâmicos são tecnicamente viáveis, quando comparados à mistura de referência, apresentando índices superiores quando a areia natural é totalmente ou parcialmente substituída. Palavras-chave: Reutilização. Desenvolvimento sustentável. Resistência à tração na flexão e compressão. Resistencia a aderência a tração. Argamassa

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BRUN, F. G. INFLUENCES OF THE REPLACEMENT OF AGGREGATE NATURAL SMALL BY RESIDUE OF CERAMIC BLOCK AND PLASTER IN PHYSICAL-MECHANICAL PROPERTIES OF MORTAR. Final Project. Civil Engeneering Course, Regional University of the Northwest of the State of Rio Grande do Sul – Unijuí, Santa Rosa, 2018

Waste affects all segments of society, be it food, water, raw material, materials or workmanship. The construction sector is considered the most polluting segment in the world, and measures to reduce and reuse of residues, generated by this sector, It is essential for a sustainable growth. Searching to make viable reuse, several studies are being developed. With this work search for alternatives for the use of residues of ceramic blocks and plaster in the replacement of natural sand in the production of mortars. For that were searched six mixed mortars of cement and lime in proportion to volume 1:2:4. A reference mixture, denominated Traço 1, with cement CP IV- 32 and hydrated lime with 100% of natural sand, and more 5 mixtures with total or partial replacement of natural sand for ceramic residues and residues of plaster, denominated Traço II, Traço III, Traço IV, Traço V e Traço VI, composed respectively in the proportions: 100% residues of ceramic blocks, of 85% residues of ceramic materials and 15% of lime residues, 50% of sand and 50% residues of ceramic blocks, , 50% of sand, 35% residues of ceramic blocks and 15% lime residues and finally 50% of ceramic block residues 35% of sand and 15% of plaster residues.

A fixed consistency index was defined of 250 mm ± 10mm by NBR 13726, traction resistance tests were performed in flexion and resistance to compression (NBR 13279) and the test for resistance to adhesion tension (NBR 13528).

After each test it was classifying mixtures according to NBR 13281. The results showed that the strokes with plaster residues are less resistant, though comply regulatory rules, and that the residues of ceramic blocks are technically viable, When compared to the reference mixture, showing higher rates when the natural sand is completely or partially replaced.

Keywords: Reuse. Tensile strength in flexion and compression .Resistance to tension adhesion. Sustainable development. Mortar

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Figura 1 ˗Classificação das argamassas ... 17

Figura 2 ‒ Processo de Moagem em Moinho de Martelo ... 30

Figura 3 ‒ Processo de Secagem dos Materiais ... 31

Figura 4 ‒ Redução da amostra de areia ... 31

Figura 5 ‒ Peneiramento Mecânico ... 32

Figura 6 ‒ Redução de Amostra de Resíduos Cerâmicos ... 33

Figura 7 ‒ Massa Específica: Resíduo Cerâmico ... 34

Figura 8 ‒ Ensaio NBR 6474 ... 35

Figura 9 ‒ Massa Unitária Solta dos Resíduos de Gesso ... 36

Figura 10 ‒ Ensaio de Consistência da Argamassa ... 39

Figura 11 ‒ Moldes Conforme NBR 13279 ... 40

Figura 12 ‒ Moldes de MDF Naval ... 41

Figura 13 ‒ Moldes preenchidos ... 41

Figura 14 ‒ Desmoldagem corpos de prova ... 42

Figura 15 ‒ Ensaio de rompimento NBR 13279 ... 43

Figura 16 - Ensaio de Absorção do Bloco ... 44

Figura 17 ˗ Execução dos Painéis de Alvenaria ... 45

Figura 18˗ Execução de Chapisco ... 46

Figura 19 ˗ Execução do Emboço... 47

Figura 20 ˗ Corte dos Painéis ... 48

Figura 21 ˗ Colagem das Pastilhas. ... 49

Figura 22 ˗ Dispositivos Para Rompimento ... 50

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Gráfico 1˗ Relação água/cimento ... 51

Gráfico 2 ˗ Media compressão aos 14 dias ... 52

Gráfico 3 ˗Variação de porcentagem na idade de 14 dias ... 53

Gráfico 4 ˗ Média de Compressão aos 28 Dias ... 53

Gráfico 5 ˗ Variação em porcentagem na compressão aos 28 dias ... 54

Gráfico 6 ˗ Resultado da Média de Tração na Flexão aos 14 Dias ... 56

Gráfico 7 ˗ Variação de Porcentagem na Tração na Flexão aos 14 Dias ... 56

Gráfico 8 ˗ Média de Resistencia à Tração na Flexão aos 28 Dias ... 57

Gráfico 9 ˗ Variação em porcentagem na Tração na Compressão aos 28 Dias... 58

Gráfico 10 ˗ Umidade do Revestimento ... 59

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Quadro 1 ‒ Tipos de Cimento... 23

Quadro 2 ‒ Análise Granulométrica da Areia ... 32

Quadro 3 ‒ Análise Granulométrica dos Resíduos Cerâmicos... 34

Quadro 4 ‒ Analise Granulométrica do Gesso ... 36

Quadro 5 ‒ Especificações técnicas do cimento ... 37

Quadro 6 ‒ Propriedades Físico-químicas da Cal ... 37

Quadro 7 ‒ Porcentagem de agregados ... 38

Quadro 8 ‒ Relação Agua/Cimento ... 39

Quadro 9 ‒ Tabela de Absorção do Bloco ... 44

Quadro 10 ˗ Classificação da Resistencia a compressão segundo NBR 13281 ... 55

Quadro 11 ˗ Classificação Relativa a compressão Conforme NBR 13279 ... 55

Quadro 12 Classificação da Resistencia a Tração na Flexão segundo NBR 13281 ... 58

Quadro 13 ˗ Classificação dos Traços adotados ... 59

Quadro 14 ˗ Limite de resistência a tração ... 60

Quadro 15 ˗ Classificação da Aderência a Tração Segundo NBR 13281 ... 61

Quadro 16 ˗ Classificação dos Traços Relativos a aderência à Tração, segundo NBR 13281 61 Quadro 17 ˗ Classificação geral Segundo NBR 13281 ... 62

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°C Graus Celsius a/c Água/cimento

ABCP Associação Brasileira de Ciência Política ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas

ABRELPE Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais ANEPAC Associação Nacional das Entidades de Produtos de Agregados para Construção Civil

Cm Centímetros

CO2 Dióxido de carbono

CONAMA Conselho Nacional do Meio Ambiente g/cm³ Gramas / centímetro cubico

H Horas Hg Mercúrio

LEC Laboratório de engenharia Civil M² Metros quadrados

Mm Milímetros Mpa Mega pascal NBR Norma Brasileira Nº Numero

Ph Potencial hidrogenico PIB Produto interno bruto

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Ton Toneladas

Três R Reduzir, reutilizar e reciclar Vol Volume

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1 INTRODUÇÃO ... 13

2 REVISÃO DA LITERATURA ... 16

2.1 ARGAMASSAS ... 16

2.2 PROPRIEDADES DAS ARGAMASSAS ... 18

2.2.1 Consistência ... 18 2.2.2 Trabalhabilidade ... 19 2.2.3 Plasticidade ... 20 2.2.4 Retração ... 20 2.2.5 Aderência ... 21 2.3 componentes ... 22 2.3.1 Cimento Portland ... 23 2.3.2 Cal ... 24 2.3.3 Água ... 24

2.4 RESÍDUO DA CONSTRUÇÃO CIVIL (RCC) ... 25

2.4.1 GESSO ... 26

2.4.2 MATERIAL CERÂMICO ... 28

3 MATERIAIS E MÉTODOS ... 30

3.1 Classificação dos materiais ... 30

3.1.1 Agregados ... 31

3.1.1.1 Areia ... 31

3.1.1.2 Resíduos de blocos cerâmicos. ... 32

3.1.1.3 Gesso ... 35

3.1.2 Aglomerantes ... 36

3.1.2.1 Cimento ... 36

3.1.2.2 Cal ... 37

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3.3 Moldagem dos corpos de prova... 39

3.4 Ensaio de resistência a tração na flexão e compressão ... 42

3.5 Ensaio de absorção do bloco ... 43

3.6 execução dos painéis de alvenaria ... 44

3.6.1 Execução da Alvenarias ... 44

3.6.2 Chapisco ... 46

3.6.3 Revestimento em massa única ... 46

3.7 Ensaio de resistência de aderência de revestimentos de argamassa ... 47

3.7.1 Corte ... 48

3.7.2 Colagem das patilhas... 48

3.7.3 Rompimento ... 49

4 Resultados ... 51

4.1 Consistência... 51

4.2 Determinação da resistência à tração na flexão e à compressão. ... 52

4.2.1 Compressão ... 52

4.2.2 Tração na Flexão ... 55

4.2.3 Resistência de aderência de revestimentos de argamassa ... 59

5 CONSIDERAÇÕES FINAIS... 62

5.1 sugestões para trabalhos futuros ... 63

referências ... 64

APÊNDICE A – COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA DA AREIA ... 71

APÊNDICE B – COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA Bloco ceârmico ... 72

APÊNDICE C – COMPOSIÇÃO GRANULOMÉTRICA Gesso ... 73

APÊNDICE D – PAINEL TRAÇO I ... 74

APÊNDICE E – PAINEL TRAÇO II ... 75

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APÊNDICE H – PAINEL TRAÇO V ... 78 APÊNDICE I – PAINEL TRAÇO VI ... 79

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Influências da substituição de agregado miúdo natural por resíduos de bloco cerâmico e gesso nas propriedades físico-mecânicas de argamassas

1 INTRODUÇÃO

Tudo aquilo que nos cerca, em algum momento se tornará resíduo, podendo ser aviões, automóveis, casas, móveis, entre outros. Ainda pode-se acrescentar a isso os rejeitos produzidos durante o processo de extração de matérias-primas e na produção de bens de consumo. Tendo isto em vista, a quantidade de resíduos gerados é maior que a quantidade de bens consumidos (ROCHA; JOHN, 2003).

A qualidade e o bem-estar da população, está diretamente relacionada com a economia sustentável. Esta é vinculada com o uso de produtos considerados ecologicamente corretos, que reduzem os impactos no meio ambiente gerados por resíduos, principalmente os provenientes da construção civil. (NASCIMENTO & PIMENTEL, 2010)

A Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais (ABRELPE), discorre que 50% dos resíduos sólidos de todos os conjuntos das atividades com atuação humana, são oriundos de atividades da indústria da construção civil (MARQUES NETO, 2005).

No Brasil, a Resolução do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) de nº. 307 (2002), define resíduos da construção civil aqueles provenientes de construções, reformas, reparos e demolições de obras, resultantes da preparação e da escavação de terrenos, como: tijolos, blocos cerâmicos, concreto, solos, rochas, metais, resinas, colas, tintas, madeiras e compensados, ferros, argamassa, gesso, telhas, pavimento asfáltico, vidros, plásticos, tubulações e fiação elétrica.

Formoso et al. (1997) realizou um estudo com mais de vinte construtoras no estado do Rio Grande do Sul, e destacou que em média, há 20,6% de perdas em blocos cerâmicos furados, considerando diferentes tipos e tamanhos de obras, chegando a 39,8% de perdas em algumas delas.

Outro material com grande utilização na construção civil é o gesso. Através do projeto FINEP HABITARE, foram realizadas medições das perdas típicas de matérias na construção civil e estima-se que o desperdício de gesso nesta área é de 45%, enquanto os fabricantes do gesso em pó estimam perdas em torno de 30% da massa de gesso (JOHN; CINCOTTO, 2003). As novas tecnologias sustentáveis transformam os resíduos de construção em uma nova fonte de matéria prima para serem utilizados em novas obras, numa mesma localidade. Tendo isto em vista, torna-se necessário reduzir a quantidade de resíduos de destinação específica,

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__________________________________________________________________________________________ Francis Giovani Brun (fgbrun@hotmail.com). Trabalho de Conclusão de Curso. Santa Rosa DCEENG/UNIJUÍ,

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como os resíduos de construção civil (RCD), levando em consideração os três R (reduzir, reutilizar e reciclar) dentro das construções civis (GOUVEIA, 2012).

Como uma alternativa a esse grande desperdício de materiais, este trabalho busca viabilizar uma mistura, em que o agregado miúdo possa ser substituído total ou parcialmente por resíduos de blocos cerâmicos e gesso, na confecção de uma argamassa, levando em consideração as especificações e exigências da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT).

A ABNT dispõe de vários ensaios e limites para se atingir o padrão adequado para a obtenção de uma argamassa. Neste sentido o presente estudo tem por objetivo verificar a influência da substituição do agregado miúdo natural, por resíduos cerâmicos e resíduos de gesso, nas propriedades físico-mecânicas das argamassas. Para isso foram realizados seis traços diferentes, na proporção 1:2:4, partindo-se do traço de referência com 100% de agregado natural, denominado Traço I, com substituição do agregado miúdo no traço II contendo 100 % de resíduos de blocos cerâmicos, o Traço III com uma porcentagem em volume, de 85% de resíduos de materiais cerâmicos e 15% de resíduos de gesso, o Traço IV com mistura de 50% de areia e 50% de resíduos de blocos cerâmicos, o Traço V com uma mistura com 50% de areia, 35% de resíduos de blocos cerâmicos e 15% de resíduos de gesso e o Traço VI contendo uma mistura de 50% de resíduos de blocos cerâmico, 35% de areia e 15% de resíduos de gesso, e assim verificar as exigências da NBR 13281, ABNT (2005) nos seguintes aspectos:

 Resistência à tração na flexão e compressão, conforme a NBR 13279, ABNT (2005);

 Resistência a aderência à tração, conforme a NBR 13528, ABNT (2010). Deste modo, pretende-se responder a seguinte questão principal: é viável tecnicamente substituir totalmente ou parcialmente o agregado miúdo natural por resíduos cerâmicos ou por resíduos de gesso?

O trabalho está subdivido em 6 capítulos, assim estruturados:  Capítulo 1 – Introdução;

 Capítulo 2 – Revisão da Literatura: revisão do conhecimento sobre argamassas, RCC, Blocos Cerâmicos e Gesso;

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Neste capítulo é contextualizado por diversos autores segmentos posteriores da pesquisa, como argamassa, seus materiais e suas propriedades, resíduos da construção Civil, Blocos cerâmicos e Gesso.

 Capítulo 3 – Materiais e Métodos: técnicas e procedimentos adotados na realização da pesquisa;

Neste capitulo estão expressos todos os ensaios utilizados na para a obtenção dos resultados, assim como tabelas com dados a serem utilizados nos próximos capítulos.

 Capítulo 4 – Resultados: apresentação dos resultados dos ensaios realizados, bem como a análise e discussões dos resultados encontrados;

 Capítulo 5 – Conclusões: apresentação das conclusões do estudo e sugestões para futuros estudos;

 Referências Bibliográficas: relação da bibliografia consultada na elaboração do trabalho.

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2 REVISÃO DA LITERATURA

2.1 ARGAMASSAS

A NBR 7200, ABNT (1998) define argamassas como a mistura de aglomerantes e agregados com água, tendo a competência de endurecimento e aderência. Além destes componentes essenciais constituintes das argamassas, ainda podem ser adicionados produtos especiais, com a intenção de melhorar ou atribuir determinadas propriedades ao conjunto.

Segundo Hobold Filho e Pelisser (2015), um dos elementos mais utilizados em obras de construção civil é a argamassa, podendo exercer o papel tanto de assentamento, quanto de revestimento de alvenarias.

Branco (1981) ainda discorre que a argamassa tem a função de unir as pedras naturais ou artificiais das construções e também de revesti-las com camadas protetoras ou decorativas.

Pode-se considerar as argamassas sendo os revestimentos mais comuns em obras, pois praticamente não há etapa em que não sejam utilizadas.

Segundo Sabbatini (1984), os revestimentos de argamassas têm, de forma geral, as determinadas aplicações:

 Proteger as vedações e a estrutura contra a atuação de agentes agressivos e, por decorrência, prevenir a degradação prematura das mesmas, aumentar a durabilidade e reduzir os custos de manutenção dos edifícios;

 Auxiliar as vedações a exercerem funções, tais como: isolamento termo acústico, estanqueidade à água e aos gases e segurança ao fogo;

 Estéticas, de acabamento e aquelas vinculadas com a valorização da construção ou determinação do padrão do edifício.

Podemos considerar o sistema de revestimento de argamassa, um elemento dos sistemas de vedação ou estrutural, com função e acabamento. A NBR 13529, ABNT (2013), define este sistema como: conjunto formado por revestimento de argamassa e acabamento decorativo, compatível com a natureza da base, condições de exposição, acabamento final e desempenho previsto em projeto.

Dentre as várias funções que as argamassas têm dentro da construção civil, destaca-se unir solidamente as unidades de alvenaria e ajudá-las a suportar os esforços laterais; distribuir de forma uniforme as cargas que atuam nas paredes por toda área resistente dos componentes de alvenaria; absorver as deformações provenientes a alvenaria quando estiver sujeita; revestir

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e preservar de maneira uniforme a alvenaria contra fatores agressivos externos, entre outros (YOSHIDA & BARROS, 1995).

As argamassas são constituídas por material ativo, sendo eles: a pasta (aglomerante e água), e por material inerte, (o agregado miúdo). A adição de agregado miúdo a pasta deixa a argamassa de cimento mais barata e diminui parcialmente as modificações de volume. Já em argamassas de cal, a areia oferece a mesma vantagem e facilita a passagem de anidrido de carbono do ar, produzindo a recarbonatação do hidróxido de cálcio, com consequente solidificação do conjunto (PETRUCCI, 1980).

Geralmente é aplicada de forma lisa, mas conforme o arquiteto assumir diferentes texturas e desenhos, pode-se enriquecer o aspecto visual das fachadas.

Um revestimento completo de argamassa assume três partes: chapisco, emboço e reboco (SALGADO 2014).

As argamassas, de modo geral, podem ser classificadas de várias formas, conforme apresentado na Figura 1.

Figura 1 ˗Classificação das argamassas

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A NBR 7200, ABNT (1998) relata que a composição das argamassas (traço) deve ser estabelecida pelo projetista ou construtores, obedecendo as condições para execução dos serviços de revestimento. O traço deve ser expresso em massa.

Fiorito (2009) aconselha para o revestimento de paredes e tetos, a argamassa mista, que além dos agregados e da água, contém em sua composição dois aglomerantes: o cimento e a cal. O cimento promove alta resistência, entretanto gera pouca trabalhabilidade, e em consequência deste fator é adicionada a cal, que aumenta a plasticidade e facilita igualmente o acabamento, reduzindo a formação de fissuras.

Para controlar as propriedades mecânicas das argamassas e o desempenho dos revestimentos quanto à sua aderência ao substrato, Selmo (1989) propôs o parâmetro “(agregado + cal) / cimento”, em massa, considerando-se que a cal em argamassas mistas com cimento Portland possui a função principal de plastificante e não de aglomerante. A rigor, foi demonstrado por essa autora que a “relação água / cimento” das argamassas mistas seria a principal responsável pelas propriedades de aderência e permeabilidade dos revestimentos, mas que pode ser muito bem correlacionada de forma direta com a relação “agregado + cal / cimento”.

2.2 PROPRIEDADES DAS ARGAMASSAS 2.2.1 Consistência

Segundo Cincotto et al. (1995) a consistência é a propriedade da qual a argamassa, em seu estado fresco, tende a resistir à deformação. Diversos autores classificam as argamassas, devido a consistência, em:

 Secas (a pasta preenche os vazios entre os grãos);

 Plásticas (a pasta forma uma fina película e atua como lubrificante na superfície dos grãos dos agregados);

 Fluidas (os grãos ficam imersos na pasta). A consistência é diretamente determinada pelo conteúdo de água, sendo influenciada pelos seguintes fatores: relação água/aglomerante, relação aglomerante/areia, granulometria da areia, natureza e qualidade do aglomerante.

Para avaliar a consistência da argamassa tradicionalmente, é utilizado no país a mesa de consistência “flow table” determinada pela NBR 7215, ABNT (1996), e são realizados métodos de ensaio para definição do índice de consistência prescrito pela NBR 13276, ABNT (1995).

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Porém, mesmo com a grande utilização, este é um dos ensaios mais criticados, já que vários autores que comentam que a mesa não tem sensibilidade para medir a reologia da argamassa (SILVA, 2006, apud GOMES et al., 1995; YOSHIDA & BARROS, 1995; CAVANI et al., 1997; PILLEGI, 2001; JOHN, 2003; NAKAKURA, 2003; BAUER et al., 2005; ANTUNES, 2005).

2.2.2 Trabalhabilidade

A trabalhabilidade é uma propriedade relaciona-se principalmente à consistência. Em termos práticos, significa facilidade de manuseio. Pode-se dizer que uma argamassa é trabalhável, de um modo geral, quando ela se distribui facilmente ao ser assentada, não gruda na ferramenta quando está sendo aplicada, não segrega ao ser transportada, não endurece em contato com superfícies absortivas e permanece plástica por tempo suficiente para que a operação seja completada (SABBATINI, 1984).

Avaliar, quantificar e prescrever valores de trabalhabilidade das argamassas por meio de ensaios, é uma tarefa muito difícil, uma vez que, a mesma depende não só das características intrínsecas da argamassa, mas também da habilidade do pedreiro que está executando o serviço e de várias propriedades do substrato, além da técnica de aplicação (CASCUDO et al., 2005).

Leone, Bottura & Sabbatini (1998), discorre que a argamassa é considerada trabalhável quando:

 Quando a colher de pedreiro penetra facilmente, sem ser fluida;

 Se mantém coesa no transporte e não adere a colher ao ser lançada;

 Se distribui facilmente e completa todas as concavidades da base;

 Não endurece rapidamente quando empregada;

Para Selmo (1989), a resistência mecânica pode ser definida como “a propriedade dos revestimentos possuírem uma consolidação interna capaz de resistir aos esforços mecânicos de diversas origens e que refletem, de modo geral, por tensões simultâneas de tração, compressão e cisalhamento.

Martinelli (1989), retrata a resistência mecânica como uma das principais propriedades responsáveis pelo êxito das argamassas nas diversas aplicações do revestimento.

Angelim (2000) estudou a influência dos teores de finos de diferentes materiais (silicosos, argilosos e calcários) em argamassas de revestimento, verificando uma diminuição da resistência de aderência e o aumento da quantidade total de finos das argamassas. Angelim

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et al.(2003) perceberam que a adição de finos às argamassas reduziu a permeabilidade e a resistência mecânica.

Camarini e Ishikawa (2004), verificaram em seus estudos, que o teor de finos em nada contribuiu para aumentar a retenção de água, e que a argamassa gerada suprime o agregado melhorando a plasticidade, e assim, diminui o teor de ar retido e contribuí para o aumento da massa específica.

Para Moura (2007), quanto maior a porosidade do material, menor a sua resistência, sendo assim, quanto maior for a resistência, menor a capacidade de absorver deformações. O autor ainda afirma que quando os esforços de tração atuantes, superam a resistência da argamassa, surgem as fissuras (MOURA 2007).

A NBR 13279, ABNT (2005) normatiza a determinação da resistência a tração na flexão e a compressão, citando os aparelhos e os ensaios a serem realizados.

2.2.3 Plasticidade

A plasticidade é a propriedade que permite a argamassa se deformar sem que aja ruptura sob a ação de forças superiores, à que permitem sua estabilidade, mantendo assim, a forma adquirida. O ar incorporado influencia na plasticidade, assim como os tipos e as quantidades de aglomerantes e agregados, e o tempo da mistura pela presença de aditivos (BAUER; CARASEK, 1998).

Carasek (1996) discorre que a consistência e plasticidade são os principais fatores condicionantes da trabalhabilidade.

De modo geral as argamassas de consistência plástica ou fluida podem manifestar exsudação, que interfere na trabalhabilidade, exigindo misturas frequentes para que se possa homogeneizar o material, além de interferir na adesão da argamassa ao ser lançada (SELMO, 1989).

A plasticidade adequada para cada mistura, é de acordo com a finalidade e a forma de aplicação da argamassa, demandada de uma quantidade ótima de água, a qual determina uma consistência ótima, que por sua vez é função do proporcionamento e natureza dos materiais (YAZIGI, 2014).

2.2.4 Retração

A retração tem papel fundamental no desempenho do revestimento quanto à estanqueidade e durabilidade, sendo a retração resultado de um comportamento mecânico

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complexo vinculado ao processo de variação na umidade da pasta aglomerante. Ao ser aplicada, a argamassa sofre uma perda de água de amassamento, para a base, pelo efeito de sucção, que é mais acentuado, quanto mais porosos forem os componentes do substrato (CINCOTTO, SILVA e CARASEK,1995).

As mudanças de dimensões e a tendência à fissuração de uma argamassa, durante a fase plástica e a fase de endurecimento inicial, dependem além das condições de exposição, (temperatura, umidade e velocidade de ar circundante) das características intrínsecas do material fresco (relação a/c, consumo de cimento e teor de água de amassamento), dos seus constituintes (BUCHER, 1988).

2.2.5 Aderência

A aderência é a propriedade do revestimento de se manter fixo ao substrato, através da resistência às tensões normais e tangenciais que ocorrem na interface base revestimento. É a resultante da resistência a aderência à tração, da resistência de aderência ao cisalhamento e da extensão de aderência da argamassa (LEONE, BOTTURA e SABBATINI, 1998).

Segundo Carasek (1996), a aderência da argamassa endurecida ao substrato, é um fenômeno essencialmente mecânico, correspondente basicamente a penetração da pasta aglomerante ou da própria argamassa nos poros entre a rugosidade.

Já Selmo (1989) fala que aderência é uma propriedade associada/substrato, ou seja, no sistema de revestimento, como a propriedade que possibilita a argamassa resistir as tensões normais ou tangenciais na superfície de interface com o substrato. O mecanismo de aderência se desenvolve por efeito de ancoragem mecânica nas reentrâncias e saliências da superfície a ser revestida, e pela ancoragem nos poros do substrato.

De modo didático, pode-se afirmar que a aderência deriva da conjunção de três propriedades da interface argamassa-substrato:

 A resistência de aderência a tração;

 A resistência de aderência ao cisalhamento;

 A extensão de aderência (área de contato efetivo/ área total possível de ser unida).

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2.3 COMPONENTES

Como a performance das argamassas está vinculada a quantidade e a qualidade dos materiais integrantes, é necessário conhecer as características específicas de cada elemento e escolher o traço adequado, de acordo com a finalidade da atividade que será executada (RIPPER, 1995).

Segundo Ribeiro et al. (2002) os agregados são materiais granulares sem forma e volume definidos, com atuação química praticamente inexistente, com características favoráveis para a produção de argamassas e concretos, podendo ser classificados quanto à origem, (natural ou industrial), e que geralmente são obtidos por britagem ou exploração dos recursos naturais.

A durabilidade, a resistência e o custo final das argamassas e concretos, estão relacionadas ao desempenho dos materiais constituintes. Por isso, têm-se a necessidade de conhecer o comportamento dos materiais constituintes através da realização de alguns ensaios de acordo com a norma específica (GRUBBA, 2016).

A NBR 7211, ABNT (2009) define os agregados de acordo com a sua granulometria, especificando como agregado miúdo os minerais passantes pela peneira de 4,75 mm e que ficam retidos na peneira de 0,15 mm, e como agregados graúdos os minerais passantes pela peneira de 75 mm e que ficam retidos na peneira de 4,75 mm. Campos et al. (2007) discorre que é através da especificação do diâmetro dos grãos que é possível determinar a consistência do agregado, visto que, quanto menor for o índice de vazio, menor será a utilização de ligantes.

Em consequência, os agregados com maior teor de vazios necessitam maior volume de água, o que influencia na resistência e na trabalhabilidade da argamassa. A variação na forma dos grãos dos agregados, melhoram as propriedades da argamassa, pois esta, diminui o índice de vazios, que por sua vez, diminui a quantidade de aglomerantes que são materiais com custo maior (BUENO, 2000).

A Associação Nacional das Entidades de Produtos de Agregados para Construção Civil (ANEPAC), define a areia como um material mineral proveniente da degradação de rochas composta fundamentalmente por quartzo de granulação fina, e podendo ser extraída de jazidas ou dos rios.

Conforme discorrem Souza e Tamaki (2001) a areia é um dos materiais com maior utilização na construção civil, por ser encontrada no meio ambiente pronta para ser utilizada ou com pequena necessidade de processamentos, como peneiramento e lavagem.

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2.3.1 Cimento Portland

Neville (1997) descreve o processo de fabricação do cimento Portland, consistindo de maneira breve, em moer a matéria prima, combina-las em determinadas proporções e submeter à queima em forno rotativo a elevadas temperaturas. O produto obtido na queima do clinquer que é finalmente moído. Para controlar a pega e o endurecimento, é acrescentado o gesso.

Petrucci (1998) discorre que esse cimento é um material pulverulento, composto de aluminatos de cálcio e silicatos, praticamente sem cal livre. Esses aluminatos e silicatos, quando misturados com água, hidratam-se e geram o endurecimento da massa, podendo assim, desenvolver uma elevada resistência mecânica.

Segundo a NBR 11578, ABNT (1997) no cimento Portland também podem ser acrescentados elementos como o gesso, materiais pozolânicos, escória de alto forno e materiais carbonáticos, que possuem características hidráulicas, sendo estas adições que definem os tipos de cimentos.

Ambrozewicz (2012), discorre que para as argamassas de revestimento, todos os tipos de cimentos proporcionam boa resistência mecânica e condição favorável de endurecimento. O indicado para este efeito seriam os de classe I e II, devido os componentes das classes superiores poderem provocar trincas no estado endurecido por sua alta retração.

No Quadro 1, estão apresentados os tipos de cimento, relacionando as adições e resistências para cada tipo.

Quadro 1 ‒ Tipos de Cimento

Tipo de Cimento Adição Resistência (Mpa)

CP I Cimento Portland Comum 25

CP I-S Cimento Portland Comum com adição Argila (1-5%) 25 ou 40 CP II-E Cimento Portland Comum com Escória Escória (6-34%) 25, 32 ou 40 CP II-Z

Cimento Portland Composto com

Pozolana Argila (6-14%) 25, 32 ou 40

CP II-F Cimento Portland Composto com Fíler Calcário (6-10%) 25, 32 ou 40 CP III Cimento Portland de Alto-Forno Escória (35-70%) 25, 32 ou 40 CP IV Cimento Portland Pzolânico Argila (15-50%) 25 ou 32 PC

V-ARI

Cimento Portland de Alta Resistência

Inicial Variada

CPB Cimento Potland Branco Estrutural 25, 32 ou 40

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2.3.2 Cal

A cal é um artigo de origem mineral, decorrente da calcinação de rochas calcárias ou dolomíticas em temperaturas elevadas, podendo ser encontradas em dois tipos, a cal virgem e a cal hidratada. Se obtém a cal virgem pela decomposição térmica do calcário, que depois de realizar a britagem das rochas é levada ao forno e em seguida é moída. A cal hidratada é o pó decorrente do processo de hidratação da cal virgem (GUIMARÃES, 1997).

Miranda (2009), ainda discorre que a adição da cal hidratada em argamassas de revestimento reduz consideravelmente o módulo de elasticidade, sem influenciar na mesma proporção a resistência à tração e à compressão, devido ao seu endurecimento que se realiza em duas fases. Porém, devido ao aumento de temperatura que a presença da cal proporciona à argamassa, conforme aumenta sua proporção, a de resistência à compressão é decrescente. Na primeira fase, acontece a evaporação da umidade em excesso, que ao termino, a massa está firme ao tato, mas ainda se encontra verde. Na segunda fase, a etapa de recarbonatação, acontece uma reação química muito lenta ao ar, em que o hidróxido se reconverte em carbonato de cálcio por recombinação com o dióxido de carbono (CO2).

Miranda (2009) continua discorrendo que a pasta de cal ao secar retrai e fissura, por isso para impedir que ocorra esse processo, se emprega areia nas argamassas de cal. Os grãos de areia “separam” o material em pequenas “frações” localizadas que arejam a argamassa, assim permitindo sua carbonatação concomitantemente a secagem. A areia empregada deve ser siliciosa ou calcária, bem limpa, isenta de matérias úmidas e de argila.

Fiorito (2009) discorre que para as argamassas de revestimento, a mais empregada é a cal hidratada, devido ao fato que no estado fresco proporciona maior elasticidade, aderência, plasticidade, possibilitando uma trabalhabilidade maior, que em decorrência aumenta a produtividade, proporcionando um excelente acabamento, regular e homogêneo.

Guimarães (1998) descreve que as propriedades da cal na argamassa são poder aglomerante, economia, plasticidade, retenção de água, poder de incorporação de areia, resistência à compressão, aderência, proteção às armaduras, compatibilidade com tinta, módulo de elasticidade e durabilidade.

2.3.3 Água

A água deve ser limpa e isenta de impurezas, sais e matérias orgânicas. A quantidade influi na consistência, tornando-a “branda ou mole” quando em excesso e “árida ou seca”

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quando escassa. O excesso de água no ato de misturar materiais provoca escorrimento (perda) do aglomerante, diminuindo a resistência.

Carasek e Djanikian (1993) discorrem que, o único meio direto do qual o pedreiro dispõe para corrigir a trabalhabilidade da argamassa é alterar a quantidade de água de amassamento, uma vez que as quantidades dos demais componentes são pré-fixadas. Segundo os mesmos autores, quando o pedreiro altera para mais ou menos a quantidade de água, primeiro diz respeito à consistência, ao mesmo tempo, quando o pedreiro ajusta argamassa para sua consistência preferida, ele pode realizar uma nova concepção, expressando isto em palavras como “áspera”, “pobre”, “magra” (para características negativas) e “plástica” ou “macia” (para características positivas); ele então, está falando de plasticidade.

Hoje, outros autores parecem concordar com o efeito nocivo da água em diversas propriedades dos revestimentos. Bauer et al. (1997) recomendam reduzir a demanda de água dos traços com o intuito de solucionar ou amenizar sua fissuração.

Selmo e Bucher (1990), apontaram a relação água/cimento, em massa, como o parâmetro fundamental na retração potencial das argamassas mistas, uma vez fixado o teor e o tipo do cimento e dos agregados. Isto já é um consenso na tecnologia do concreto, mas não na das argamassas mistas de revestimento ou plastificadas com materiais alternativos.

2.4 RESÍDUO DA CONSTRUÇÃO CIVIL (RCC)

Conforme resolução 307 do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) resíduos da construção civil são: procedente 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.

Esta resolução, estabelece diretrizes, critérios e métodos para a gerir os resíduos da construção civil, submetendo as ações necessárias de forma a reduzir os impactos ambientais, e impondo a geração de Planos Integrados de Gerenciamento dos Resíduos nos municípios, incluindo a questão dos resíduos de construção civil e demolição (ARAÚJO, et al., 2006).

O objetivo da gestão de resíduo é reduzir, reutilizar ou reciclar os resíduos provenientes da construção civil compreendendo nessa gestão a programação, as responsabilidades,

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metodologias e recursos para o seguimento de programas e planos respectivos a esse gerenciamento (CONAMA, 2002).

Conforme a ABRELPE, aproximadamente 50% de todo resíduo originado no Brasil é oriundo das atividades de construção e demolição (MARQUES NETO, 2005).

A extração das matérias-primas e a condição dos resíduos em locais impróprios geram impactos ambientais negativos que precisam, por sua vez, tecnologias de controle de poluição para remediar os dilemas característicos ao processo de produção. Contudo, agir após os estragos feitos, necessitam altos recursos e nem sempre as saídas encontradas são eficazes, pois, também criam outros resíduos nesse processo (CUNHA e ZUNINO, 2010).

Muitos pesquisadores retiram a motivação para o reaproveitamento dos resíduos como matéria-prima de na construção devido às vantagens que podem ser gerados, como: diminuição de consumo de energia, diminuição no uso de matéria-prima, redução da emissão de poluentes e a diminuição de custo (PATRICIO, FIGUEIREDO, et al., 2013).

Para a implantação do centro de reciclagem dos Resíduos de Construção Civil necessita inicialmente realizar um diagnóstico da conjuntura do município buscando atender os requisitos da Resolução 307 do CONAMA. Sendo exequível a implantação do centro de reciclagem, existe a criação de um Plano de Gerenciamento Integrado de RCC e finalmente os processos de beneficiamento do RCC que se baseia no recebimento nas centrais, seja essa de médio ou pequeno porte. Então ocorre à seleção dos resíduos e sua descontaminação, e imediatamente passa pelo processo de trituração e peneiramento, gerando assim finalmente os agregados reciclados (NUNES, 2004).

2.4.1 GESSO

Segundo a Associação Brasileira dos Fabricantes de Chapas para Drywall (2009), vem aumentando gradualmente a aplicação de gesso na construção civil brasileira no decorrer dos últimos anos. Foi impulsionado a partir de 1990, com a inserção da tecnologia “drywall” nas vedações internas de todos os tipos de edificações no país. A isso, se inclui o uso costumeiro do gesso como material de revestimento, usados de modo direto em paredes e tetos, e como aparato de fundição, empregue na produção de placas de forro, sancas, molduras e demais produtos de acabamento.

A gipsita é a matéria-prima do gesso, e é um sulfato de cálcio di-hidratado. Sua peculiaridade é a capacidade de desidratação e reidratação. No momento em que calcinada,

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perde 3/4 de água, e quando combinado com água é capaz de ser moldado antes de enrijecer adquirindo consistência mecânica (BALTAR, BASTOS e LUZ, 2005).

Pode ser utilizado na forma natural empregue na agricultura e na indústria de cimento. Em seu estado calcinada, é o gesso empregado na construção civil e em equipamento ortopédico e dental (BALTAR, BASTOS e LUZ, 2005).

Os maiores produtores de gipsita estão localizados nos Estados Unidos, Irã, Canadá, México e Espanha. No Brasil encontra-se a maior reserva, contudo, corresponde à 1,4% da produção mundial. O estado de Pernambuco, é responsável por 95% do produto no país. A gipsita da jazida de Araripe é considerada o minério de melhor qualidade no mundo (BALTAR, BASTOS e LUZ, 2005).

A constituição teórica da gipsita tem como propriedades físicas: cor variável podendo ser incolor, branca e cinza, um brilho vítreo, nacarado ou sedoso e sua estrutura sujeita-se das condições e ambientes que são gerados (BALTAR, BASTOS e LUZ, 2005).

Existem várias formas de utilização dos resíduos de gesso, umas no próprio setor da construção civil como na fabricação de pré-moldados de gesso, na agricultura para a regularização do cálcio ou da acidez do solo, aditivo para compostagem; forração de animais ; absorvente de óleo ; controle de odores em estábulos ; secagem de lodo de esgoto e na indústria de produção de gesso, reprocessando os resíduos dos produtos pré-moldados. (NASCIMENTO, 2010, apud Marvim, 2000; CWMB, 2003; Pires, 2009)

Os gessos comerciais manifestam granulometria mais baixa que os gessos reciclados, o que interfere na taxa de hidratação, que se intensifica com a redução do tamanho das partículas, por haver um aumento na área específica do material (BARDELLA 2011).

A classificação do resíduo de gesso da construção civil é feita conforme a Resolução nº 307 do CONAMA, onde os resíduos de construção civil são considerados da seguinte maneira:

 Classe A – são materiais recicláveis ou reaproveitados como agregados, tais como:

o De construção, demolição, reformas e reparos de obras de infraestrutura, por exemplo, pavimentação;

o De construção, demolição, reformas e reparos de edificações como componentes cerâmicos (tijolo, telha, blocos e etc), argamassa e concreto; o Processo de fabricação e/ou demolição de pré-moldados em concreto

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 Classe B – são resíduos recicláveis para outras aplicações como: papel, plástico, papelão, metais, vidros, madeiras e gesso.

 Classe C – são resíduos que não são recicláveis ou reutilizados devido a falta de desenvolvimento de tecnologia ou inviabilidade econômica.

 Classe D – são materiais perigosos provenientes do processo de construção, demolição, reparo e reforma que podem ser: tintas, solventes, óleos e produtos que contenham amianto ou outros que são nocivos à saúde.

No Brasil, estima-se que 5% do gesso acartonado e 30% do gesso de revestimento acabem se tornando resíduo durante a construção. Apenas na cidade de São Paulo são gerados 12000 ton./ano de resíduo de gesso (MUNHOZ e RENÓFIO, 2006).

2.4.2 MATERIAL CERÂMICO

Denomina-se material cerâmico a pedra obtida pela modelagem, secagem e cozedura de argilas ou de compostos contendo argilas. Em certos casos, pode ser extinta alguma das etapas citadas, mas a matéria prima é a argila. Nos materiais cerâmicos a argila fica aglutinada por uma pequena quantidade de vidro, que surge pela ação do calor e da cozedura sobre os componentes da argila (BAUER, 2012).

De acordo com Bauer (2012), na construção civil são usados:

 Materiais cerâmicos secos ao ar;

 Materiais cerâmicos de baixa vitrificação;

 Materiais cerâmicos de alta vitrificação, que, por sua vez, se subdividem em materiais de louça e matérias de grés cerâmico.

 Refratários

De modo geral, a fabricação dos materiais cerâmicos obedece às seguintes etapas (BAUER, 2012, p.531):  Extração do barro  Preparo da matéria-prima;  Moldagem;  Secagem;  Cozimento;  Esfriamento.

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O Brasil possui cerca de 14000 empresas de cerâmica vermelha, em grande parte, de porte médio e pequena (Pinheiro e Holanda, 2010). A indústria cerâmica vem crescendo sobretudo pela demanda da construção civil e já representa 1% do PIB, sendo que a indústria cerâmica vermelha reflete 40% dessa participação nacional (SANTOS, SILVA, et al., 2005).

Para evitar o desperdício, o setor cerâmico deve se modernizar e se acompanhar com a inserção de tecnologias que reduzem os impactos ambientais, visando a diminuição do consumo de matéria-prima, diminuição no consumo de energia e melhoramento da mesma, redução na geração de resíduos e perdas, e também devem incentivar o uso de fontes energéticas renováveis. A realização destas iniciativas, que objetivam as orientações para o desenvolvimento sustentável de materiais de construção, e assim, só geram aspectos positivos para os materiais de cerâmica vermelha (GRIGOLETTI, 2001).

Segundo Barros (1998), a alvenaria de vedação corresponde em torno de 3% a 6% do custo total da obra. Considerando a sua associação com os outros subsistemas do edifico, que são as esquadrias, estrutura, instalações, revestimentos entre outros, este custo certamente passa a influenciar mais de 20% do custo total da obra.

Com as transformações no cenário da construção civil, exige-se o emprego de racionalização nos métodos construtivos, atentando-se para as boas práticas da engenharia e tendo em vista a qualidade, o desempenho, prazos e relação custo benefício (LORDSLEEM, 2012).

Santos (2011), por sua vez, pontua que muitas construtoras já verificaram que se tornou essencial a utilização de critérios que garantam a racionalização da obra e a construtibilidade, o que requer projetos adequados e compatíveis entre si.

Diversas pesquisas vêm se desenvolvendo, tanto para a fabricação de blocos cerâmicos, com diversas matérias, como com resíduos de blocos para obtenção de outros materiais. Faria et al (2012) realizou um estudo com a inclusão de material cerâmico na argamassa, e no que diz respeito à caracterização mecânica, verificou-se que as argamassas com resíduos apresentam uma melhora significativa nas resistências mecânicas, sobretudo em termos de resistência à compressão.

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3 MATERIAIS E MÉTODOS

3.1 CLASSIFICAÇÃO DOS MATERIAIS

A NBR 7211, ABNT (2009) define agregado miúdo o material granular, cujo os grãos, passam pela peneira de 4,8 mm e ficam retidos na peneira de 0,075 mm.

Este estudo trabalhou com 3 tipos de agregados diferentes, sendo eles:

 Areia;

 Resíduo de Blocos Cerâmicos;

 Resíduo de Gesso.

Todo o resíduo recolhido passou pelo moinho de martelo, conforme apresentado na Figura 2, para que assim pudessem ser realizados os ensaios granulométricos.

Figura 2 ‒ Processo de Moagem em Moinho de Martelo

Fonte: Autoria própria, 2018

Após término do processo de moagem dos resíduos, os mesmos foram dispostos em bandejas e colocados em uma estufa, onde permaneceram por um período de 24h, numa temperatura de 105°C, conforme ilustra a Figura 3.

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Figura 3 ‒ Processo de Secagem dos Materiais

3.1.1 Agregados

3.1.1.1 Areia

Inicialmente, seguindo as orientações da NBR NM 27, ABNT (2001) a amostra passou por um processo de redução, denominado quarteamento. Conforme apresentado na Figura 4, foi utilizado o quarteamento mecânico.

Figura 4 ‒ Redução da amostra de areia

Seguindo o processo de classificação dos agregados, a NBR 7217, ABNT (1987) indica os procedimentos para o módulo de finura do agregado, sendo realizado o peneiramento mecânico, conforme a Figura 5, e pesado cada material para posterior cálculo, podendo os resultados obtidos serem analisados no Apêndice A.

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Figura 5 ‒ Peneiramento Mecânico

De acordo com a NBR 9776, ABNT (1987) verificou-se a massa específica pelo frasco de Chapman. Todos os procedimentos do ensaio seguiram conforme a norma estabelece.

Em seguida, foi obtido o valor da massa unitária solta, conforme NBR 7251, ABNT (1981).

Todos os resultados obtidos no ensaio podem ser observados no Quadro 2

Quadro 2 ‒ Análise Granulométrica da Areia

NBR 7217 NBR 9776 NBR 7251

Diâmetro Máximo: 1,2

mm Massa Específica 2,625

g/cm³ Massa Unitária Solta

1.4 g/cm³ Módulo de Finura: 1,54

3.1.1.2 Resíduos de blocos cerâmicos.

Para este agregado, foram realizados os mesmos procedimentos utilizados pela areia. Começando com o quarteamento mecânico do material, para que assim, se obtivesse uma amostra para levar às peneiras, conforme apresentado na Figura 6.

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Figura 6 ‒ Redução de Amostra de Resíduos Cerâmicos

Seguiu-se fazendo o procedimento adotado na NBR 7217 (1987), e em seguida o procedimento referido anteriormente da NBR 9776 (1987), conforme a Figura 7.

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Figura 7 ‒ Massa Específica: Resíduo Cerâmico

Fonte: Autoria própria 2018

Dando continuidade, foi realizado o procedimento descrito anteriormente da NBR 7251 (1981)

Todos os resultados obtidos podem ser observados no Quadro 3.

Quadro 3 ‒ Análise Granulométrica dos Resíduos Cerâmicos

NBR 7217 NBR 9776 NBR 7251

Diâmetro Máximo:

1,2

mm Massa Específica 2,405

1,40 g/cm³ Módulo de Finura: 4,35

Todos os dados dos ensaios estão apresentados no apêndice B.

Após os ensaios serem finalizados, foi peneirado o material, e deixado apenas os passantes na peneira 1,2 mm e retidos na peneira 0,15 mm.

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3.1.1.3 Gesso

O processo de classificação dos resíduos de gesso, utilizado nesta pesquisa, se iniciou da mesma forma que os mencionados anteriormente, pela NBR 7217 (1987), ao concluir o quarteamento e peneiramento.

A Figura 8, apresenta o processo de obtenção da massa específica utilizando o frasco de “Le Chetelier”. Todo procedimento foi realizado conforme a NBR 6474 NM, ABNT (2001).

Figura 8 ‒ Ensaio NBR 6474

Seguindo a distribuição das NBR’s, foi realizado os procedimentos descritos na normativa 7251, conforme Figura 9.

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Figura 9 ‒ Massa Unitária Solta dos Resíduos de Gesso

Os resultados obtidos nesses ensaios estão expressos no Quadro 4.

Quadro 4 ‒ Análise Granulométrica do Gesso

NBR 7217 NBR 6474 NBR 7251

Diâmetro Máximo: 1,2mm

Massa Específica 2,25

0.62 g/cm³ Módulo de Finura: 2,63

3.1.2 Aglomerantes

3.1.2.1 Cimento

Segundo o fabricante o cimento utilizado neste estudo foi um CP-IV 32. É um cimento Portland pozolânico e tem baixo calor de hidratação. Além disso, o elevado teor de pozolana, entre 15 e 50%, proporciona estabilidade no uso com agregados reativos e em ambientes de ataque ácido, em especial de ataque por sulfatos. É eficiente na utilização de argamassas de

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assentamento e revestimento. Tem seu ganho de resistência mecânica aos 28 dias e tem suas propriedades físico-químicas expressadas no Quadro 5.

Quadro 5 ‒ Especificações técnicas do cimento

PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS – Estado Físico Sólido (na forma de pó fino)

Ph em Solução Aquosa 12≤pH≤14

Ponto de ebulição Não aplicável

Ponto de fusão Não aplicável

Massa especifica absoluta 2,8≤ ɣr ≤3,2 g/cm³ a 20°C

Pressão vapor (mm Hg) Não aplicável

Solubilidade em água Até 1,5g/l a 20°C

Densidade Relativa do vapor a 20°C Não aplicável Ponto de Fulgor (vaso fechado) não aplicável

Massa Especifica Aparente 0,9 a 1,2 g/cm³ a 20°C

Temperatura de auto-ignição Não aplicável

Limite de explosicidade, % vol no ar Nenhum

Velocidade de evaporação (acetado de butila =1) Não aplicável Coeficiente de participação octamol/água Não aplicável

Taxa de evaporação Não aplicável

Fonte: Adaptado do Fabricante, 2018

A massa especifica adotada foi de 1 g/cm³, sendo a média dos valores estipulados pela empresa.

3.1.2.2 Cal

A cal utilizada na pesquisa é uma cal hidráulica, que segundo o fabricante, tem suas propriedades físico-químicas conforme o Quadro 6.

Quadro 6 ‒ Propriedades Físico-químicas da Cal

Propriedades Físico – Químicas

Estado Pó seco cinza, com 10% a 19% de água combinada

Odor Inodoro

Densidade aparente 600 a 800 Kg/ m³ (0,6 a 08 g/cm³

Superfície especifica 4000 a 6000 m²/ Kg

Peso Especifico 2,5 a 2,9 g/cm³

Fonte: Adaptado do fabricante, 2018

Segundo o fabricante a cal confere às argamassas uma qualidade superior, melhorando as características como a trabalhabilidade, plasticidade, consistência, retenção de água e coesão interna. Além de melhor aderência, ancoragens macro e microscópicas, maior capacidade de absorver deformações e maior eficiência, melhorando a relação custo benefício. Ainda contribui

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com melhor impermeabilidade à água e permeabilidade ao vapor d’água, proporcionando maior durabilidade.

3.2 CÁLCULO DO TRAÇO DA ARGAMASSA

A partir dos dados obtidos em laboratório, foi realizado um traço padrão por massa. O traço de referência, denominado Traço I teve sua relação em massa de 1:2:4.

A relação adotada, foi calculada com a massa unitária solta de cada material, conforme a equação 1.

𝑇𝑟𝑎ç𝑜 𝑒𝑚 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 =𝑇𝑟𝑎ç𝑜 𝑒𝑚 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑥 1000

ɣ 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑖𝑠 Equação 1 ˗ Traço em Massa

Fonte: Adaptado de Narciso 2006

Aplicando a Equação 1, chegamos a seguinte equação: (1𝑥1000) 1 : (2𝑥1000) 0,7 (4𝑥1000) 1,4

Finalizando o cálculo chegamos ao traço em massa de 1:1,4:5,6.

Cada um dos demais cinco traços foram realizados em cima do calculado, substituindo o agregado miúdo, por porcentagens de blocos cerâmicos e gesso, conforme descrito no Quadro 7.

Quadro 7 ‒ Porcentagem de agregados

Traço Areia Resíduo de Bloco Gesso

I 100% - - II - 100% - III - 85% 15% IV 50% 50% - V 50% 35% 15% VI 35% 50% 15%

3.2.1 Relação água - cimento.

A relação de água foi dosada conforme a consistência, indicada pela “flow table” conforme NBR 13276, ABNT (2005). Cada traço adotado foi levado a uma argamassadeira (procedimento de mistura mecânica), conforme apresentado na Figura 10 (a), sendo adotada uma centra quantidade de água, e a argamassa levada a mesa de consistência para verificar se a mesma estava em estado apropriado.

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Para isso, foi preenchido o cone conforme a referida norma, preenchendo 3 camadas, da qual, cada camada recebe respectivamente 15, 10 e 5 golpes. Posteriormente, o cone foi retirado e foram realizados 30 golpes em 30 segundos, onde os golpes eram proporcionados pela mesa. O cone está apresentado na Figura 10 (b)

Executado o procedimento foi retirado no mínimo 3 medidas com o paquímetro, das quais devem estar com 250 mm ± 10 mm.

Figura 10 ‒ Ensaio de Consistência da Argamassa

(a) (b) (c)

Verificado assim a plasticidade e trabalhabidade da argamassa, foi calculada a relação água cimento, conforme apresentado no Quadro 8.

Quadro 8 ‒ Relação Agua/Cimento

Traço I II III IV V IV

A/C 1,44 1,62 2,5 1,74 1,97 2,12

3.3 MOLDAGEM DOS CORPOS DE PROVA

A moldagem dos corpos de provas foi realizada conforme as orientações da NBR 13279, ABNT (2005). A mesma orienta a utilização de prismas de argamassa com as dimensões de 40 mm x 40 mm x 16 mm, em moldes conforme apresentado na Figura 11.

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2018

Figura 11 ‒ Moldes Conforme NBR 13279

Fonte: NBR 13729 (ABNT 2005)

Pela falta dos corpos-de-prova, dos quais são mencionados na norma, foram utilizados moldes diferentes, respeitando as dimensões dos corpos-de-prova, mas com um material distindo do ferro fundido. Para este ensaio foram utilizados moldes de MDF naval e parafusos, dos quais foram fabricados com descartes ordiundas de obras. Os moldes foram realizados para receber até seis corpos-de-prova, conseguindo assim, realizar com um molde duas idades de rompimento. Os moldes são apresentados na Figura 12.

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Figura 12 ‒ Moldes de MDF Naval

Ao realizar os moldes, para cada traço foram realizados seis corpos-de-prova, dos quais foram rompidos nas idades de 14 e 28 dias. Os moldes foram preenchidos e adensados pela “flow table” com 30 golpes em 30 segundos, e posteriormente alisados, podendo assim se manter de forma que os corpos ficassem lisos e íntegros. O preenchimento dos corpos-de-prova está apresentado na Figura 13.

Figura 13 ‒ Moldes preenchidos

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Após a moldagem, esperou-se o período de 24 horas para desmoldar. Assim todos os corpos de provas foram identificados conforme sua composição e idade para rompimento. Os corpos-de-prova desmoldados, estão apresentados na Figura 14.

Devidamente identificados os prismas foram levados para a câmera úmida, iniciando mais uma etapa para o processo de cura, e para o posterior rompimento.

Figura 14 ‒ Desmoldagem corpos de prova

3.4 ENSAIO DE RESISTÊNCIA A TRAÇÃO NA FLEXÃO E COMPRESSÃO

Ao chegar nas idades de 14 e 28 dias, os prismas foram rompidos conforme NBR 13279 (2005). O rompimento leva em conta as resistências a tração na flexão e compressão. Todo resultado obtido foi anotado, para posterior averiguação nos resultados. O rompimento pode ser verificado na Figura 15, junto com o equipamento descrito na norma.