CONCRETO COM RESIDUOS DE PNEUS

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CONCRETO COM RESIDUOS DE PNEUS

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CONCRETO COM RESIDUOS DE PNEUS

SIMÕES, Anne Braga Lima¹ CAÇADOR, Douglas Almeida² BRITTO, Hillary Damaceno de ³ VENANCIO, Mariana Bolzan Duarte⁴ ALMEIDA, Eliézer Pedrosa de⁵

INTRODUÇÃO

A indústria da construção civil, segundo estimativas, é responsável por 20 a 50% do consumo dos recursos naturais extraídos do planeta (SJOSTROM apud JOHN, 2000). Segundo Almeida et al (2004) “atualmente, 90% da produção nacional de areia é obtida a partir da extração em leitos de rios e é da ordem de 155 milhões de metros cúbicos ao ano”. Esses grandes volumes de recursos naturais são utilizados na execução de obras de infraestrutura, edifícios e residências, no qual gera um grande impacto ambiental.

Devido a esta extração de matérias-primas, juntamente com os entulhos gerados e o grande desperdício de materiais, torna-se necessário a prática da racionalização. Segundo Casado, a racionalização trata da melhor utilização dos recursos existentes em todas as etapas da obra. Ela é uma forma de organizar a produção, aumentando o rendimento como um todo e reduzindo os custos.

Visando alcançar um objetivo racional com o menor gasto possível, a reutilização de pneus aparece como uma ótima solução. Segundo dados do Boletim

1 Graduanda do Curso de Engenharia Civil do Centro Universitário são Camilo-ES, [email protected];

2 Graduando do Curso de Engenharia Civil do Centro Universitário são Camilo-ES, [email protected];

5 Professor orientador: Me. Eliézer Pedrosa de Almeida, Centro Universitário São Camilo-ES, [email protected]

Cachoeiro de Itapemirim – ES, Agosto de 2015.

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Informativo da Bolsa de Reciclagem do Sistema da Federação das Indústrias do Estado do Paraná (FIEP) (2001), a produção de pneus novos está estimada em cerca de 2 milhões por dia em todo o mundo. Já o descarte de pneus velhos chega a atingir, anualmente, a marca de quase 800 milhões de unidades. Só no Brasil são produzidos cerca de 40 milhões de pneus por ano e quase metade dessa produção é descartada nesse mesmo período de um ano.

Este descarte de pneus pode gerar graves problemas ambientais se destinados de maneira inadequada. Em ambientes abertos, eles acumulam água servindo de proliferação de mosquitos. Se destinados a aterros, podem causar instabilidade do solo, devido aos “ocos” gerados. Se encaminhados à incineração, geram grandes quantidades de gases tóxicos.

Em virtude dessa produção em grande escala e os grandes impactos ambientais gerados, viu-se a necessidade da realização de pesquisas, nas quais os pneus inservíveis são utilizados como substitutos de certos materiais. É o caso da substituição dos agregados para concreto e das fibras de celulose em misturas asfálticas, por exemplo.

Segundo Rodrigues e Santos (2013), os agregados reciclados de borracha de pneu são muito promissores na indústria da construção civil, devido às características inerentes a este material: leveza, elasticidade, absorção de energia, propriedades térmicas e acústicas.

Em 2010 foi inaugurado o primeiro parque do Brasil a ter uma ciclovia construída com concreto sustentável, o Parque Linear de Uberlândia-MG. O material, desenvolvido na Universidade de Uberaba (UniUbe), contém parte da areia substituída por borracha de pneu. Nos testes foram usados 15,5 pneus triturados para cada metro cúbico de concreto.

Mesmo não sendo mais uma novidade, a reciclagem de pneus como substituto das fibras de celulose em misturas asfálticas merecem destaque, pois além de melhorar o desempenho do asfalto, – provoca menos ruído, menos spray,

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maior durabilidade, diminui a aquaplanagem, etc – esse reaproveitamento possibilita que 1 km de rodovia absorva cerca de 3 mil pneus que de outra forma possivelmente estariam armazenados indevidamente, descartados em rios e lagoas, ou servindo como depósitos de larvas de mosquitos, diz Regina Coeli, do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Fluminense (IFF).

Diante do exposto, este artigo tem como objetivo expor o experimento realizado pelo artigo “Resistência à abrasão e expansão por umidade de concretos compósitos com borracha de pneus triturados”, realizado por Cesar Fabiano Fioriti, Akemi Ino e Jorge Luís Akasaki, com substituição do agregado miúdo por raspas de pneus inservíveis.

MATERIAIS E MÉTODOS

No experimento exposto utilizaram-se resíduos de pneus passantes nas peneiras de malha 1,19 mm (resíduos finos) e 2,38 mm (resíduos grossos), resultando em um material mais uniforme. Utilizou-se também cimento, areia, pedrisco e água.

Foram confeccionados oito traços de concreto: cinco com adição de resíduos de pneus passantes na peneira de 1,19 mm (com porcentagens de 5, 8, 10 e 15), dois com resíduos passantes na malha de 2,38 mm (com 5, 7 e 11%) e um não contendo resíduos de pneus para fins comparativos.

Os corpos de prova foram moldados com as dimensões de 10 cm de largura, 10 cm de comprimento, e 2 cm de altura, com o auxílio de fôrma de madeira encaixada e parafusada em um fundo liso constituído de uma placa plana de acrílico.

O adensamento do concreto na fôrma foi realizado por meio de mesa vibratória elétrica. A sua compactação aconteceu de forma paralela ao

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adensamento, com o auxílio de uma placa plana de aço colocada na parte superior fôrma de madeira e comprimida manualmente. Os materiais foram proporcionados em massa, e a mistura foi feita em betoneira convencional.

Os corpos de provas obtidos passaram por ensaios para a verificação de resistência à abrasão e expansão por umidade em fervura (EPU). Este, com o propósito de analisar a expansão sofrida pelos agregados e resíduos de pneus dos traços, a fim de avaliar se esta expansão foi elevada a ponto de influenciar negativamente na aplicação do compósito. Aquele, objetivando definir os possíveis usos do material e sua durabilidade. Ambos foram executados conforme a NBR 13.818.

Para avaliação da resistência à abrasão, colocou-se o corpo de prova de encontro com um disco rotativo metálico a uma velocidade constante, escoando entre a peça e o disco metálico um pó fino de alumina para provocar o desgaste do corpo de prova; o equipamento utilizado foi o Abrasímetro Cap. Para a avaliação da abrasão, teve como parâmetro a quantidade removida do corpo de prova. Neste ensaio foi utilizado um exemplar por traço de concreto, com idade superior a 28 dias.

No ensaio de determinação da expansão por umidade, realizou-se requeima a 550ºC por duas horas e ensaio de fervura por 24 horas (seguido por requeima). A EPU foi obtida pela diferença de comprimento do corpo de prova após o ciclo de aquecimento e resfriamento. Para este ensaio utilizou-se três exemplares por traço de concreto, esses com idades superiores a 28 dias.

RESULTADOS E DISCUSSÕES

Analisando a tabela 4, na qual aborda os resultados obtidos pelo teste de resitência à abrasão, nota-se que os corpos de prova com resíduos de pneus

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apresentaram média percentual de material removido inferior ao de concreto sem resíduos (controle). Em razão disto, pode-se dizer que os concretos com resíduos de pneus demostram bom potencial de durabilidade quando submetidos à abrasão, apesar de possuírem menor resistência à compressão que o concreto sem adição.

Além disso, pode-se concluir que dosagens com teores superiores a 12% de resíduos contribuem no aumento da perda de massa por desgaste, tendo como parâmetro a dosagem com 15%. Ainda assim, todos os resultados apresentados na tabela 4 estão perfeitamente enquadrados dentro dos limites preconizados pela norma NBR 13.818, que deve ser ≤ 2.365 mm³.

Com relação aos resultados do teste de EPU apresentados pela tabela 5, observa-se que alguns corpos de prova com resíduos de pneus apresentaram valores de EPU iguais ou mesmo ligeiramente inferior ou superior aos valores de EPU com os corpos de prova de controle. Todos os valores obtidos são inferiores ao valor de referência de 0,06% estipulado pela NBR 13818.

Em referência às dosagens que utilizaram a granulometria grossa (#2,28 mm) de resíduos de pneus, percebe-se que as alterações não ocorreram a ponto de influenciar de maneira negativa a comparação entre os corpos de prova de controle e os com resíduos na granulometria fina (#1,19 mm), para ambos os testes de abrasão e EPU. Pode-se afirmar que as dosagens com teores superiores a 10% de resíduos contribuem no aumento da EPU por fervura, tendo como parâmetro as dosagens com 11% e 12% de resíduos que foram as que mais tiveram expansão por umidade. Assim, os resultados obtidos apontam que o compósito não será influenciado por sua expansão quando utilizado para a finalidade de aplicação pretendida, por exemplo, em contrapisos, calçamentos e pavimentos intertravados com solicitações leves.

Fonte: FIORITI, Cesar Fabiano; INO, Akemi; AKASAKI, Jorge Luís. Revista Téchne, 2010.

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CONSIDERAÇÕES FINAIS

Mediante ao experimento abordado e aos resultados expostos, pode-se concluir que o concreto com resíduos de pneus, apesar de apresentar menor resistência à compressão que o concreto sem adição, possui boa durabilidade quando submetidos à abrasão e baixa expansão por umidade, quando preparado a proporções adequadas. Com relação a sua aplicabilidade, pode ser utilizado em calçadas, praças e pavimentos intertravados com solicitações leves.

O custo inicial da produção é um pouco elevado, tendo em vista que a trituração da borracha excede o valor do agregado miúdo. Porém apresenta bom custo/benefício a longo prazo, considerando a boa durabilidade do concreto. Além

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disso, parcerias com empresas de recapagem de pneus podem minimizar esse custo inicial, haja vista a necessidade da mesma de descartar parte de seus resíduos.

Apesar dos estudos já realizados, outras pesquisas ainda devem ser efetuadas para obter um concreto com propriedades melhoradas. Dentre os testes a serem desenvolvidos, destacam-se a mudança das porcentagens de substituição do agregado miúdo, avaliando sua compressão, resistência à abrasão e expansão por umidade em fervura (EPU) a cada variação, a fim de alcançar proporções ideais, com o produto final atendendo positivamente à todas as análises.

REFERÊNCIAS

FIORITI, Cesar Fabiano; INO, Akemi; AKASAKI, Jorge Luís. Resistência à abrasão e expansão por umidade de concretos compósitos com borracha de pneus triturados.

Revista Téchne, Novo Hamburgo, ed. 160, p. 74-77, jul, 2010.

PINAFFI, Camila Dias et al. Estudo e análise da fabricação de concreto a partir do uso de resíduos de borracha de pneus. Disponível em:

<http://www.unoeste.br/site/enepe/2013/suplementos/area/exactarum/engenharia%2 0civil/estudo%20e%20an%c3%81lise%20da%20fabrica%c3%87%c3%83o%20de%2 0concreto%20a%20partir%20do%20uso%20de%20res%c3%8dduos%20de%20borr acha%20de%20pneus.pdf> Acesso em: 14 ago 2015.

SANTOS, Altair; Pneu inservível viabiliza concreto sustentável. Disponível em:

<http://www.cimentoitambe.com.br/pneu-inservivel-viabiliza-concreto-sustentavel/>

Acesso em 13 ago 2015.

A. C. A Romualdo et al; Pneus Inservíveis como Agregados na Composição de Concreto para Calçadas de Borracha. Disponível em: <

http://www.advancesincleanerproduction.net/third/files/sessoes/6A/7/Romualdo_ACA

%20-%20Paper%20-%206A7.pdf> Acesso em: 14 ago 2015.