MÁRCIO MACARIO
REAPROVEITAMENTO DE RESÍDUOS DA CONSTRUÇÃO CIVIL
PARA CONFECÇÃO DE BLOCOS DE CONCRETO SEM FUNÇÃO
ESTRUTURAL
MÁRCIO MACARIO
REAPROVEITAMENTO DE RESÍDUOS DA CONSTRUÇÃO CIVIL
PARA CONFECÇÃO DE BLOCOS DE CONCRETO SEM FUNÇÃO
ESTRUTURAL
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.ª Orientadora: Jaqueline Pértile
LISTA DE QUADROS
Quadro 1. Dimensões reais ... Erro! Indicador não definido.
Quadro 2. Designação por classe, largura dos blocos e espessura mínima das paredes dos blocos. ... Erro! Indicador não definido.
Quadro 3. Requisitos para resistência característica à compressão, absorção e retração. ... Erro! Indicador não definido.
LISTA DE FIGURAS
LISTA DE ABREVIATURAS
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas CONAMA – Conselho Nacional do Meio Ambiente ISC – Índice de Suporte Califórnia
fbk,est.– Resistência à Compressão Característica Estimada do Lote
kg – Quilograma hab. – Habitante
NBR – Norma Brasileira
RCC – Resíduo da Construção Civil
RCD – Resíduo de Construção e Demolição RSU – Resíduo Sólido Urbano
DADOS DE IDENTIFICAÇÃO
1. Título: Reaproveitamento de resíduos da construção civil para confecção de
blocos de concreto sem função estrutural.
2. Tema: Engenharia civil
3. Delimitação do Tema: Materiais de construção
4. Proponente(s): Márcio Macario
5. Orientador(a): Jaqueline Pértile
6. Estabelecimento de Ensino: Universidade do Estado de Mato Grosso Campus
Sinop - UNEMAT
7. Público Alvo: Instituições de ensino, pesquisadores e profissionais da grande
área das Engenharias
8. Localização: Universidade do Estado de Mato Grosso, campus universitário de
Sinop, Avenida dos Ingás, 3001, Jardim Imperial, Sinop, Mato Grosso.
SUMÁRIO
LISTA DE QUADROS ... I LISTA DE FIGURAS ... II LISTA DE ABREVIATURAS ... III DADOS DE IDENTIFICAÇÃO ... IV SUMÁRIO ... V
1 INTRODUÇÃO ... 7
2 PROBLEMATIZAÇÃO... 9
3 JUSTICATIVA ... 10
4 OBJETIVOS ... 11
4.1 OBJETIVO GERAL: ... 11
4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS: ... 11
5 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ... 12
5.1 RESÍDUOS DA CONSTRUÇÃO CIVIL (RCC) ... 12
5.1.1 Gerenciamento de Resíduos da Construção Civil nos Canteiro de Obras ... 13
5.1.2 Composição dos resíduos da construção civil em Sinop ... 15
5.2 BENEFICIAMENTO DOS RCCS PRODUZIDOS EM SINOP... 15
5.3 UTILIZAÇÃO DOS RCCS COMO AGREGADO PARA CONCRETO... 16
5.4 BLOCOS DE CONCRETO ... 17
5.4.1 Contexto histórico ... 17
5.4.2 Aplicações dos blocos de concreto ... 17
5.4.3 Blocos de concreto utilizando resíduos da construção civil ... 18
5.4.4 Qualidade requerida em blocos de concreto com base na ABNT NBR 6136 (2007) e ABNT NBR 12118 (2010) ... 19
6 METODOLOGIA ... 27
6.1 ESTUDO TEÓRICO ... 27
6.2 ESTUDO EXPERIMENTAL ... 27
CRONOGRAMA ... 30
1 INTRODUÇÃO
O crescimento da construção civil tem sido notório ao longo dos anos, e em conjunto com esse crescimento vem à geração de resíduos, quer seja ela por demolições ou perdas durante as fases de construção, e consequentemente o impacto ambiental que o mesmo causa se não forem tomadas as devidas providências.
A geração de resíduos derivados da construção civil no Brasil é algo que tem causado grande preocupação ao poder público, pois o mesmo tem sido descartado de forma desordenada em locais que não são apropriados. A produção de resíduos sólidos urbanos no Brasil e no exterior tem apresentado valores significativos, em termos de quantidade, cerca de 13% a 67% desses resíduos são oriundos da construção civil. (JOHN, 2000,; ÂNGULO, 2005, apud DE PAULA, 2010, p.17). Como se pode observar, a quantidade de resíduos gerados não é algo que se possa ignorar, e seu gerenciamento é de extrema importância, para que o mesmo não cause maiores complicações ao meio ambiente.
Esses resíduos se descartados de forma despretensiosa, podem ser grandes causadores de problemas ambientais e na maioria do território brasileiro eles são dispostos de forma negligente em ambientes irregulares sem o menor cuidado ou tipo de tratamento (CÂNDIDO, 2013, p. 1).
Em Sinop, por se tratar de um município que esta em um crescimento expressivo no cenário nacional, e com o setor de construção civil em ritmo acelerado de desenvolvimento, é inevitável a produção de entulhos gerados pela demolição ou construção de novas edificações. Tendo em vista que Sinop não dispõem de um projeto de gestão de resíduos de construção civil em conformidade com leis e resoluções como a resolução n° 307/2002 do CONAMA, Conselho Nacional do Meio Ambiente (SANTOS, 2012, p.24) os resíduos gerados no município não tem um aproveitamento adequado, sendo dispostos, na maioria das vezes, em local disponibilizado pela Prefeitura Municipal sem a devida triagem.
A utilização de resíduos beneficiado ou reciclados em diversas áreas da construção civil tem contribuído significativamente para a abertura de novos campos de pesquisa e utilização do mesmo.
2 PROBLEMATIZAÇÃO
Tendo em vista que nos últimos anos a utilização de resíduos da construção tem sido alvo de pesquisas, com a finalidade da reutilização do mesmo na própria construção, através da reutilização é possível promover a diminuição dos impactos causados pelo descarte do mesmo em áreas que causariam prejuízos ao município e a população de um modo geral.
Diante desse panorama e tendo em vista a sustentabilidade e as utilizações dos materiais descartados pela construção civil, em especial resíduos de concreto, varias pesquisas vem sendo realizadas para a melhor utilização dos mesmos. Portanto essa pesquisa tem por finalidade a produção de blocos de concreto utilizando em sua composição materiais descartados pela construção civil e a verificação das propriedades mecânicas de blocos confeccionados com a utilização desses rejeitos.
3 JUSTICATIVA
Partindo da ideia de agregar valor econômico a rejeitos da construção civil, RCC, que outrora seriam descartados, e diante das grandes mudanças pela qual vem passando o setor da construção civil no Brasil buscando se adequar ambientalmente e socialmente à Resolução n° 307 do CONAMA (2002) é que motivou a confecção dessa pesquisa, procurando incorporar parte desse resíduo na confecção de blocos de concreto sem função estrutural.
4 OBJETIVOS
4.1 Objetivo Geral:
Avaliar, somente do ponto de vista técnico, a viabilidade da confecção de blocos de concreto sem função estrutural, com a utilização de resíduos de concreto.
4.2 Objetivos Específicos:
Avaliar a composição granulométrica dos resíduos de construção e demolição após o beneficiamento;
Avaliar a substituição dos agregados naturais por agregados reciclados na caracterização e propriedades dos blocos, com mudança no teor de massa de agregado reciclado nas proporções estabelecidas a seguir;
Avaliar a adequação dos blocos às normas técnicas da ABNT 6136 de 2007 e 12118 de 2007.
5 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
5.1 Resíduos da Construção Civil (RCC)
Resíduos da construção civil são definidos, segundo a NBR 10.004 (2004), como sendo resíduos sólidos, e os mesmos podem ser classificados quanto ao risco potencial ao meio ambiente e à saúde pública para que possam ser gerenciados e manejados de maneira adequada. Sendo assim a NBR 10.004 (2004, p 1) define
resíduos sólidos como “resíduos nos estados sólido e semissólido, que resultam de
atividades de origem industrial, doméstica, hospitalar, comercial, agrícola, de
serviços e de varrição. ...” Mas para melhor definir o que são resíduos da construção
civil recorreremos a uma resolução específica, a Resolução 307, de 5 de julho de 2002, do CONAMA, que fala claramente sobre a gestão destes resíduos. Segundo a Resolução n° 307 do CONAMA, (2002, p. 571) define resíduos da construção civil:
São os 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, fiações elétricas etc., comumente chamados de entulhos de obras, caliça ou metralha.
Segundo Pinto, (2005) apud Fernandez, (2011, p. 9), “Os resíduos da construção civil podem apresentar 61% dos resíduos sólidos urbanos (em massa)”, esse valor
elevado seja talvez por ser um dos setores que mais se desenvolve no cenário nacional e pelas técnicas empregadas na execução dessas obras.
O processo de classificação dos resíduos ainda pode ser feito com base nos processos ou atividades que lhe deu origem, bem como dos materiais que constituem e suas características em comparação a listagens de resíduos e substancias cujo impacto à saúde e ao meio ambiente é conhecido (NBR 10.004, 2004, p. 2).
A NBR 10.004 (2004, p. 3) ainda classifica os resíduos quanto à classe de risco, e podem ser:
residuos classe I – Perigosos; residuos classe II – Não perigosos;
residuos classe II A – Não inertes. residuos classe II B – inertes.
I. Classe A – residuos reutilizaveis ou recicláveis que podem ser utilizados na forma de agregados, tais como:
a. de construção, demolição, reformas e reparos de pavimentação e de outras obras de infra-estrutura, inclusive solos provenientes de terraplanagem;
b. de construção, demolição, reformas e reparos de edificações: componentes cerâmicos (tijolos, blocos, telhas, placas de revestimento etc.), argamassa e concreto;
c. de processo de fabricação e/ou demolição de peças pré-moldadas em concreto (blocos, tubos, meios-fios etc.) produzidas nos canteiros de obras;
II. Classe B – residuos recicláveis para outras destinações, tais como: plasticos, papel, papelão, metais, vidros, madeiras e gesso;
III. Classe C – residuos para os quais não foram desenvolvidas técnologias ou aplicações economicamente viaveis que permitam a sua reciclagem ou recuperação;
IV. Classe D – residuos perigosos oriundos do processo de construção, tais como tintas, solventes, óleos e outros ou aqueles contaminados ou prejudiciais à saúde oriundos de demolições, reformas e reparos de clínicas radiológicas, instalações industriais e outros bem como telhas e demais objetos e materiais que contenham amianto ou outros produtos nocivos a saúde.
Diante da classificação que a própria Resolução define, podemos destacar que os
resíduos classificados como “A” podem ser reutilizados ou reciclados na forma de
agregados, podendo ser empregado diretamente em obras de construção civil ou encaminhados para áreas de aterro de resíduos da construção civil e armazenados de forma que permitam sua utilização ou reciclagem posteriormente.
5.1.1 Gerenciamento de Resíduos da Construção Civil nos Canteiro de Obras
Embora Sinop tenha muitas empresas de pequeno, médio e grande porte na área da construção civil, são poucas que se preocupam com o gerenciamento dos resíduos gerados em suas obras, o que ocorre muita das vezes é o pagamento de uma empresa especializada a qual se encarrega da disposição final do resíduo, o que muitas vezes é destinado ao depósito de resíduos secos de Sinop, conforme mostra a figura 1, área do município destinada ao descarte desses materiais, porém não é feito nenhum tipo de triagem do material, o que acaba misturando resíduos que são passiveis de reciclagem dos que não são, segundo Cândido (2012, p.5) cerca de 50% do resíduo é considerado reciclável, o que gera cerca de 123,12 t/d, aproximadamente 1,09 kg/hab.dia o que não foge muito do panorama nacional que está entre 0,66 a 2,43 kg/hab.dia ao analisar a geração per capita dos resíduos para
cinco municípios brasileiros com populações entre 200 mil e 1 milhão de habitantes.”
(CÂNDIDO, 2012, p. 5).
A figura 1 mostra o depósito de resíduos secos de Sinop.
Figura 1. Depósito de resíduos secos de Sinop. Fonte: Cândido 2013
5.1.2 Composição dos resíduos da construção civil em Sinop
Conforme explicito anteriormente a produção de RCC em Sinop tem sido expressiva ao longo dos anos e deve aumentar muito. Para sua futura utilização é necessário que se faça uma caracterização do mesmo.
Cândido (2012) ainda realizou levantamento da caracterização do tipo de RCC gerado nas obras de Sinop, conforme a figura 2, ele tomou como base três obras distintas e chegou aos seguintes dados:
A figura 2 traz a classificação de RCC produzido em Sinop.
Figura 2. Classificação RCC de Sinop. Fonte: Cândido 2013
Diante do levantamento feito por Cândido (2012) pode-se perceber que grande parte dos RCCs produzido em Sinop é composta por Cerâmica com 25% e concreto com 34%, os materiais classificados como outros são basicamente solo e areia.
5.2 Beneficiamento dos RCCs produzidos em Sinop
Um aterro de resíduos da construção civil e de resíduos inertes consiste de um local onde são empregadas técnicas de disposição, principalmente de resíduos de classe A, seguindo a Resolução CONAMA n° 307, o que discursa sobre a disposição e armazenamento dos materiais provenientes da segregação dos resíduos, proporcionando, no futuro, o uso e aplicação desses materiais na própria construção civil (NBR 15113, 2004, p. 2).
Uma usina de beneficiamento de RCCs garante um descarte ideal para os rejeitos da construção civil além de possibilitar a utilização dos agregados beneficiados dentro da usina, contribuindo para a diminuição dos impactos gerados pela mesmo. Os material que geralmente são reciclados nas usinas de beneficiamento são os originados de fragmentos de alvenaria de tijolos cerâmicos, restos de alvenaria de blocos de concreto, fragmentos de concreto, armado ou não, pedaços de lajes e de pisos, argamassas de cal, de cimento ou mistas, de assentamento ou revestimento, componentes de concreto ou cerâmico: blocos, tijolos, telhas, tubos, briquetes, lajotas para laje etc., fragmentos de pedra britada e de areia naturais, sem a presença significativa de terra ou outros materiais proibidos. Como podemos ver quase tudo que é produzido no que diz respeito a rejeitos no canteiro de obras é passível de reciclagem.
Estes resíduos reciclados ainda podem ter destinações variadas, como por exemplo: Produzir peças de concreto;
Argamassas e concretos não estruturais;
Na pavimentação e recuperação de estradas rurais; Controle de erosão;
Enchimento de fundações de construção e aterro de vias de acesso, dentre outras.
Hoje existe uma gama de pesquisas sendo realizadas para o melhor emprego dos agregados resultantes da reciclagem, e isso só vem a contribuir ainda mais com o aumento da implantação de usinas de reciclagem de RCC, fazendo com que os impactos ambientais causados pelo descarte desordenado de resíduos sejam cada vez menores.
5.3 Utilização dos RCCs como agregado para concreto
A utilização de agregados provenientes de RCC em concretos talvez seja a mais difundida até o momento, mas sua utilização somente é recomendada para concretos sem finalidade estrutural e é feita a partir da substituição dos agregados comumente usados pelos provenientes do beneficiamento do RCC.
pesquisa mostrou ganhos significativos na resistência a compressão no molde que utilizou 20% de agregado reciclado. Guarido ainda faz uma ressalva no que tange a trabalhabilidade de concretos que utilizam agregados de RCC, durante a pesquisa ela pode notar que um teor maior de agregado reciclado deve ser feito um controle maior, pois isso influenciou diretamente a absorção nos influenciando diretamente na trabalhabilidade do concreto (GUARIDO, 2012, p. 7).
Contudo a pesquisa se mostrou satisfatória e pode concluir que a utilização de agregados provenientes de RCCs no município de Sinop é viável e tem grande espaço para sua utilização.
Como pode-se notar no que foi explanado anteriormente a utilização do RCC tem tido muito sucesso, desde que seja levado em conta o uso de normativas que auxiliam na utilização dos agregados reciclados e tomando os cuidados necessários na composição do mesmo.
5.4 Blocos de concreto
5.4.1 Contexto histórico
A utilização de blocos de concreto no Brasil data por volta de 1940, através da construção de 2400 residências do conjunto habitacional do Realengo na cidade do Rio de Janeiro. Para a confecção dos blocos utilizados na construção dessas edificações foram utilizados maquinários importados com origem nos Estados Unidos, com isso dando origem a história dos blocos de concreto no Brasil (BARBOSA (2004), apud LORDSLEEM JÚNIOR et al (2008, p.2)).
Hoje a disseminação na utilização dos blocos de concreto é grande e sua aplicação é vasta no campo da construção civil, mas isso só é real nos grandes centros, esse fato talvez ocorra devido à falta de conhecimento técnico relacionado à normatização estabelecida pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) e aliado a isso a falta de infraestrutura adequada que proporcione a produção do mesmo (LORDSLEEM JÚNIOR et al., 2008, p. 2). Em conjunto a esse problema esta a qualificação profissional, pois muitos profissionais envolvidos na utilização dos blocos desconhecem os métodos de utilização, quer sejam engenheiros fazendo a modulação dos blocos ou projetos que viabilizem a utilização dos mesmos querem sejam os profissionais responsáveis pela execução do projeto.
5.4.2 Aplicações dos blocos de concreto
utilização de blocos intertravados mais conhecidos como pavers, em execução de piscinas e etc.
Mas dentre essas aplicações a mais difundida, com certeza, é a de fechamento de vãos ou como sustentação da construção com função estrutural, suas particularidades são parecidas diferindo apenas na espessura das paredes do bloco que quando se tem a função estrutural são mais espessas e possuem maior resistência a compressão (SANDES, 2008, p. 8).
Falar de fatores que são causadores de vantagens e desvantagens na utilização de blocos de concreto é um tema bastante discutivel, pois esses fatores são inflênciados diretamente pelo nivel de conhecimento e qualificação dos profissionais envolvidos, quando falamos de economia envolvendo a utilização de blocos de concreto alguns autores chegam a relatar que seria possivel obter valores de 15 a 20% de economia na utilização dos mesmos, essa informação é questionavel pois se não forem feitos projetos para a modulação dos blocos, impedindo que o mesmo seja quebrado durante o assentamento, ou até mesmo investimento no conhecimento do profissional que estara responsável pela execução, essa economia pode vir a se tornar em prejuizos no decorrer de uma obra.
5.4.3 Blocos de concreto utilizando resíduos da construção civil
A utilização de RCCs como agregados para produção de blocos de concreto não é um tema recente, vários pesquisadores já desenvolveram pesquisas onde a substituição, total ou parcial, dos agregados naturais por agregados provenientes do beneficiamento dos resíduos gerado pela construção civil é viável e atenderam aos requisitos mínimos das normas que regulamentam a produção de blocos de concreto.
Buttler & Corrêa (2006), elaboraram sua pesquisa utilizando resíduos oriundos de peças pré-moldadas de concreto, gerados em uma fábrica de pré-moldados. Por apresentarem homogeneidade e insignificante presença de agentes contaminantes eles consideraram o material um excelente potencial para serem reciclados e utilizados na produção de blocos de concreto eles constataram durante a pesquisa que, de maneira geral, as propriedades físicas dos blocos foram influenciadas pela presença dos agregados reciclados, e que, no entanto, todos os requisitos exigidos em norma foram atendidos.
porosidade do agregado reciclado. Já para as propriedades de resistência à compressão e tração indireta, os valores obtidos para os blocos com agregados reciclados foram próximos dos blocos de referencia (BUTTLER & CORRÊA, 2006, p.12).
Buttler & Corrêa (2006) chegaram à conclusão que independentemente da taxa de substituição e da qualidade do resíduo, os blocos com agregado reciclado apresentaram resultados satisfatórios, o que viabilizaria a utilização desse tipo de agregado reciclado na confecção de blocos de concreto.
De Paula (2010) em Recife, elaborou sua pesquisa utilizando a substituição do agregado natural por agregado reciclado na proporção de 25, 50, 75 e 100% e pode constatar que não foram afetadas significativamente as propriedades mecânicas dos blocos com agregados reciclados, e obteve valores de resistência que foram de 3,67 MPa a 2,03 MPa, mas fez uma ressalva quanto a elevada porosidade do agregado reciclado e sugeriu que fossem feitos estudos afim de minimizar esse efeito para obter maior durabilidade de edificações que utilizarem esses blocos.
Durante a pesquisa de Paula (2010) fez uma caracterização física dos agregados utilizados, tais como ensaio de massa específica, massa unitária, ensaio de material pulverulento e classificação granulométrica. Esses ensaios foram realizados para poder definir quais eram os principais materiais que constituíam os resíduos coletados. Grande parte dos resíduos era composta de argamassas (37,4%), material cerâmico (23,3%) e concreto (21,1%). O pesquisador também observou que devido à alta porosidade dos agregados reciclados o consumo de água foi maior que nos concretos convencionais devido a sua maior absorção.
A pesquisa pode revelar que do ponto de vista das propriedades mecânicas a utilização de agregados reciclados para produção de blocos é viável, mas quando se trata de substituir integralmente o agregado natural por agregado reciclado é necessário cautela, pois o mesmo apresentou resistência mecânica aos 28 dias muito próxima do mínimo exigida por norma.
O estudo de blocos de concreto que utilizam agregados reciclados não é um assunto novo, mas é um tema que deve ser estudado mais a fundo visando à utilização racional dos resíduos gerado pela construção civil na confecção do mesmo.
5.4.4 Qualidade requerida em blocos de concreto com base na ABNT NBR 6136 (2007) e ABNT NBR 12118 (2010)
Os blocos devem apresentar homogeneidade, ser compactos e com arestas vivas, não apresentarem trincas, fraturas ou outros defeitos que possam prejudicar o seu assentamento, resistência e durabilidade ou o acabamento em aplicações aparentes, sem revestimento. Se destinados a receber revestimento, devem ter a superfície suficientemente áspera para garantir uma boa aderência (ABNT NBR 6136, 2007, p. 3).
É importante que os blocos tenham um padrão e para tanto é necessário seguir alguns critérios e requisitos estabelecidos na NBR 12118 (2010). Estes critérios são definidos como análise dimensional, determinação de absorção de água, área líquida, resistência à compressão e retração por secagem, esses parâmetros servirão para garantir conformidade nos blocos produzidos.
A qualidade dos blocos de concreto esta ligada ao seu processo de fabricação, e durante esse processo é necessário utilizar materiais industrializados, equipamentos de boa precisão, procedimentos controlados de dosagem e cura dos mesmos (FRANCO et al., 1994, apud, LORDSLEEM JÚNIOR et al., 2008, p.2).
A NBR 6136 (2006) cita o tipo de material que deve ser empregado na produção de blocos de concreto, o tipo de agregado deve ser inerte e cimento Portland, pode utilizar ou não aditivos e devem ser moldados em prensas-vibradoras.
Esses parâmetros servem para padronizar a confecção de blocos de concreto com o mínimo de qualidade exigido, vejamos a seguir cada uma dessas classificações. Esta norma ainda classifica os blocos de concreto quanto ao uso, que podem ser:
a) classe A – Com função estrutural, para uso em elementos de alvenaria acima ou abaixo do nível do solo;
b) classe B – Com função estrutural, para uso em elementos de alvenaria acima do nível do solo;
c) classe C – Com função estrutural, para uso em elementos de alvenaria acima do nível do solo;
d) classe D – Sem função estrutural, para uso em elementos de alvenaria acima do nível do solo.
O concreto utilizado na produção dos blocos deve ser constituído de cimento Portland, agregados e água. As recomendações da norma quanto ao agregado empregado seguem prescrições da ABNT NBR 7211, no entanto ela enfatiza que se forem utilizados outros tipos de agregados como escória de alto forno, cinzas volantes, argila expandida ou outros agregados leves ou não, o produto final deve atender aos requisitos físico-mecânico prescrito na NBR 6136 (2007) no subitem 5.3. (NBR 6136, 2007, p.3), conforme o quadro 1.
manipulados com as devidas precauções, evitando que o mesmo tenha sua qualidade prejudicada.
A analise dimensional verifica as três dimensões principais do bloco, largura (L), altura (H) e comprimento (C), bem como a espessura das paredes. As medidas devem corresponder as constantes nos quadros 1 e 2 a seguir:
Quadro 1. Dimensões reais
Nominal 20 7,5
Módulo M - 20 M - 7,5
Amarração 1/2 1/2 1/2 1/2 1/2 1/3 1/2 1/2 1/3 1/2
Linha 20 x 40 15 x 40 15 x 30 12,5 x 40
12,5 x 25
12,5 x
37,5 10 x 40 10 x 30 10 x 30 7,5 x 40
190 140 140 115 115 115 90 90 90 65
190 190 190 190 190 190 190 190 190 190
Inteiro 390 390 290 390 240 365 390 190 290 390
Meio 190 190 140 190 115 - 190 90 - 190
2/3 - - - 240 - - 190
1/3 - - - 115 - - 90
-Amarração L - 340 - - -
-Amarração T - 540 440 - 365 365 - 290 290
-Compensador
B 40 40 - 40 - - 40 - - 40
NOTA As tol erâ nci a s permi ti da s na s di mens ões dos bl ocos i ndi ca dos na ta bel a 1 s ã o de ± 2,0 mm pa ra a l a rgura e ± 3,0 mm pa ra a a l tura e pa ra o compri mento.
Os componentes da s fa míl i a s de bl ocos de concreto têm s ua modul a çã o de a cordo com a s ABNT NBR 5706 e ABNT NBR 5726.
10 M - 10
Famílias de blocos
Largura (mm) Altura (mm)
Comprimento (mm) Designação
M - 15
15 12,5
M - 12,5
Fonte: (ABNT NBR 6136, 2007)
Quadro 2. Designação por classe, largura dos blocos e espessura mínima das paredes dos blocos.
Paredes¹ mm
Espessura equivalente² mm/m M - 15
M - 20 M - 15 M - 20 M - 10 M - 12,5 M - 20 M - 7,5 M - 10 M - 12,5 M - 15 M - 20
18 18 18 135 135 135 15 15 15 15 15 113 113 113 113 113
¹Mé di a da s me di da s da s pa re de s toma da s no ponto ma i s e s tre i to. ²Soma da s e s pe s s ura s de toda s a s pa re de s tra ns ve rs a i s a os bl ocos (e m mi l i me tros ),
di vi di da s pe l o compri me nto nomi na l do bl oco (e m me tros ).
C D 25 32 25 32 18 18 18 15 15 15 15 15 Paredes transversais Classe Designação Paredes longitudinais¹
mm A B 25 25 25 25 188 188 188 188
Também é necessário fazer o ensaio de absorção líquida, nesse ensaio é verificado o percentual de água absorvida por uma amostra do bloco com o valor expresso em porcentagem, para tal é necessário fazer uso da seguinte equação:
100 x m m m = a 1 1
2 (Equação 1)
onde:
a → é a absorção total, em porcentagem;
m1→ é a massa do corpo-de-prova seco em estufa, em gramas;
m2→ é a massa do corpo-de-prova saturado, em gramas.
Depois de feito esse ensaio será necessário a elaboração de um relatório constando o valor da absorção de água de cada corpo-de-prova, a média dos resultados individuais, o lote e a idade dos corpos-de-prova, sempre que declarado e a avaliação da conformidade dos resultados em relação aos requisitos, conforme a ABNT NBR 6136.
A norma ainda estabelece limites de absorção e retração linear por secagem que estão discriminados no quadro 3 a seguir:
Quadro 3. Requisito para resistência característica à compressão, absorção e retração.
Agregado normal
Agregado leve
A ≥ 6,0
B ≥ 4,0
C ≥ 3,0
D ≥ 2,0
¹ Facultativo Classe Resistência característica . MPa
Absorção média em %
≤ 10,0 %
≤ 13,0 %
(média) ≤
16,0 % (individual)
Fonte: (ABNT NBR 6136, 2007).
A determinação da resistência à compressão é utilizada para verificar a capacidade de carga que os blocos de concreto para vedação suportam quando submetidos a forças exercidas perpendicularmente sobre suas faces. Essa verificação se faz necessária para determinar a segurança estrutural da edificação. A seguir são discriminados todos os testes necessários:
NBR 7217:1987– Agregados – Determinação da composição granulométrica.
métodos de ensaios que seram nescessarios para a determinação da granulometria dos agregados reciclados que foram britados;
NBR NM 46:2003 – Agregados – Determinação do material fino que passa
através da peneira 75 μm, por lavagem. Esta norma estabelece parametros para a determinação de materiais finos que passam através da peneira de 75
μm, esse tipo de material pode ficar preso a agregados de granulometria maior;
NBR NM 45:2006 – Agregados – Determinação da massa unitária e do
volume de vazios. Através dessa norma será possivel a determinação da massa unitária e do volume de vazios constante na amostra de agregados reciclados;
NBR NM 52:2003 – Agregado miúdo – Determinação da massa especifica e
massa aparente. Através dessa norma será possivel a determinação da massa especifica e da massa aparente constante na amostra de agregados reciclados;
NBR NM 30:2001– Agregado miúdo – Determinação da absorção de água,
NBR NM 53:2009. Agregado graúdo – Determinação de massa específica,
massa específica aparente e absorção de água.
Em suma, estas normas serviram de referencial para a determinação de alguns fatores que influenciam diretamente na composição do traço utilizado para a confecção desta pesquisa, caso seja necessário a elaboração de um outro tipo de traço que não seja o traço de referencia que utilizaremos no decorrer desta pesquisa.
Após a confecção dos corpos de prova com as devidas proporções de agregados reciclados, o mesmo deverá passar por alguns testes estabelecidos para blocos de concreto e normatizados pela NBR 6136:2007, descrito pela NBR 12118:2010. Os corpos de prova que serão utilizados nos ensaios a seguir se trata de blocos de concreto moldados em forma própria. Os ensaios estão descriminados a seguir:
Limites de resistência à compressão: Os limites de resistência a
compressão serão verificados através de prensa hidraulica. A amostra separada de cada lote deve ser separada, ensaiados secos ao ar, com os seguintes procedimentos:
2 A pasta deve ser colocada sobre o molde de capeamento, a superficie não deve ficar afastada do plano mais que 8x10-2 para cada 4x102 mm,
untado com óleo;
A superficie deve ser suficientemente rigida e bem apoiada para evitar deformações visiveis no decorrer da operação de capeamento;
Comprime-se a superficie a ser capeada de encontro à pasta ou argamassa, com tolerância máxima de ± 5°;
O capeamento deve ser uniforme no momento do ensaio e sem remendos;
3 A espessura média do capeamento não deve exceder 3mm.
A carga aplicada aos corpos de prova durante os ensaios deve ser no mesmo sentido do esforço que os blocos devem suportar durante o seu emprego. O corpo-de-prova deve ser colocado na prensa de tal forma que seu centro de gravidade esteja alinhado com o eixo de carga dos pratos da prensa.
Absorção de água e área líquida: Os aparelhos utilizados para esse
processo serão:
Balança com resolução mínima de 10 g e capacidade mínima 20.000 g;
Estufa com capacidade para manter temperatura no intervalo de (110 ± 5)°C.
Execução do ensaio de absorção segundo a NBR 12118:2010:
Secagem
Os corpos-de-prova devem permacer no laborátório por um periodo de 24 horas, sendo então pesados e anotada sua massa como m3. Em
seguida sera tomada as seguintes providências:
Colocar os corpos-de-prova na estufa e elevar a temperatura a (110 ± 5)°C e mantê-los nessa condição por um periodo de 24 horas;
Repetir a operação descrita anteriormente a cada 2 horas (considerando a leitura realizada após as primeiras 24 horas), até que em duas determinações sucessivas não se registre para p corpo-de-prova diferença de massa superior a 0,5% em relação ao valor anterior, anotando-se então a sua massa seca m1.
Saturação
A saturação é feita da seguinte forma:
Após resfriados naturalmente à temperatura ambiente, imegir os corpo-de-prova em água à temperatura de (23 ± 5)°C, por 24 horas;
Pesar cada corpo-de-prova na condição de saturado com superfície seca, que é obtida drenando o corpo-de-prova sobre uma tela de 9,5 mm ou mais de abertura de malha por 60 s; remover, então, a água superficial visível com um pano seco. Anotar o valor encontrado e mergulhar o corpo-de-prova novamente em água;
Repetir a operação descrita acima a cada 2 horas, até que em duas determinações sucessivas não se registre para o corpo-de-prova diferença de massa superior a 0,5% em relação ao valor anterior, anotando-se então a sua massa saturada m2.
Execução do ensaio para determinação da área líquida segundo a NBR 12118:2010:
Dimensões
O valor de cada dimensão do corpo-de-prova é o resultado da média de pelo menos três determinações executadas em pontos distintos na face com a parede de menor espessura, sendo realizada uma determinação em cada extremidade e uma no meio do corpo-de-prova, com aproximação de 1 mm.
Massa aparente
O corpo-de-prova, após saturado, deve ter sua massa determinada quando imerso em água à temperatura de (23 ± 5°C), por meio de balança hidrostática, sendo o valor encontrado denominado massa aparente m4.
Resultados
O valor da absorção de água de cada corpo-de-prova, expresso em porcentagem, calculado pela fórmula:
(Equação 2)
Onde:
a é a absorção total, em porcentagem;
m1 é a massa do corpo-de-prova seco em estufa, em gramas;
m2 é a massa do corpo-de-prova saturado, em gramas;
Área líquida:
A área líquida de cada corpo-de-prova, em milimetros quadrado, calculada segundo a expressão;
(Equação 3)
Onde:
Aliq é a área líquida, em milimetros quadrados;
m2 é a massa do corpo-de-prova saturado, em gramas;
m4 é a massa aparente do corpo-de-prova, em gramas;
h é a altura média do corpo-de-prova, medida na direção perpendicular à seção de trabalho, determinada conforme o item 4.2 da NBR 12118:2010, expressa em milimetros;
𝛶 é a massa específica da água utilizada no ensaio, em gramas por centimetro cúbico;
6 METODOLOGIA
A pesquisa em questão será pautada em estudos teóricos e estudos experimentais, o que estará descriminado a seguir.
6.1 Estudo teórico
O estudo teórico terá como base pesquisas realizadas através de livros, normas regulamentadoras e artigos relacionados, tendo em mente a reunião de informações necessárias para a elaboração de uma pesquisa consistente e sólida que possibilite um andamento seguro durante a pesquisa, tais como as analises já realizadas em pesquisas passadas, a caracterização correta dos agregados reciclados, os procedimentos empregados para analise de absorção e ensaios de compressão dos corpos de prova com referencia a um padrão estabelecido pelas normativas vigentes.
6.2 Estudo experimental
A execução do estudo experimental será realizada, em partes, nas dependências do laboratório de concreto e solos do campus universitário da Universidade do Estado de Mato Grosso localizada na cidade de Sinop e em partes nas dependências da Usina Hidrelétrica de Colider localizada na cidade de Colider, esse fato se dará pelo motivo de não ter um local para ser feita britagem dos agregados em Sinop, e se dividirá em 6 fases:
1ª fase: Adquirir os residuos provenientes de obras no municipio de Sinop, para a elaboração desta pesquisa optou-se por fazer com resíduos de concreto, o mesmo será separado no prórpio canteiro de obras evitando a contaminação com outros tipos de materiais, estes residuos serão armazenados no próprio canteiro e posteriormente destinados a britagem nas dependencias da usina hidrelétrica de Colider, o transporte dos residuos até a usina será por conta do próprio acadêmico;
2ª fase: Seleção dos agregados provenientes da britagem através de ensaios estabelecidos por normativas próprias, os agregados reciclados passarão por um processo de peneiramento onde serão analisadas as porções que passam e as que ficam retidas em cada uma das peneiras, é esperado que os agregados reciclados apresentem granulometira na fração grossa com grãos maiores do pedrisco com dimensão menor que 9,5 mm e na fração fina com diâmetro máximo de 4,8 mm;
que será o 1:3,5:1,5 (cimento: agregado miúdo: agregado graudo) em volume, para uma resistência esperada de 4,5 MPa conforme o quadro 4. O resíduo de concreto britado será incorporado na porção de areia e pó de pedra nas proporções já mensionadas anteriormente. Para a realização dos ensaios caracteristicos serão moldados 9 corpos de prova, conforme recomendado pela NBR 6138:2007, sendo que 6 serão utilizados para ensaio dimensional e resistência à compressão, seguindo o critério estabelecido no item 6.5.1 da presente norma, já que não são conhecidos valores de desvio padrão da amostra e 3 corpos de prova para o ensaio de absorção e área líquida. O quadro 4 mostra o traço empregado nessa pesquisa, as quadriculas indicadas com a cor azul serão os itens que vão ser reciclados. Conforme mensionado anteriormente os resíduos reciclados vão ser incorporados a massa dos blocos com proporções variadas que serão de 20%, 50% e 100%, apenas nos iténs assinalados no quadro 4 abaixo;
Quadro 4. Traço em volume dos blocos de 4,5 MPa utilizados nos ensaios.
BLOCOS
(MPa) CIMENTO AREIA
PÓ DE
PEDRA PEDRISCO
4,5 1 2 1,5 1,5
Resíduos Reciclados
TRAÇO DOS BLOCOS
Fonte: (BARBOSA, 2005).
4ª fase: Confecção dos blocos de concreto. Optou-se por executar essa pesquisa com blocos de concreto da família M-20 com dimensões reais de 19x19x39cm, definidos em norma e constante na tabela 1 da NBR 6136: 2007, embora existam outras famílias de blocos, com os seguintes percentuais de substituição dos agregados naturais pelos reciclados de 0, 20%, 50% e 100%. A principio a fôrma utilizada para confecção dos blocos será do tipo manual, adquirida com recursos do próprio acadêmico, em empresa especializada em máquinas e utensilios para blocos de concreto. 5ª fase: Analise dos requisitos físico-mecânicos dos blocos de concreto com e
sem a adição de residuos. Os requisitos estão prescritos na NBR 6136:2007 e são:
Limites de resistencia a compressão: os corpos de prova moldados
ser superior a 3mm. Esse ensaio será realizado nas dependencias do laboratório de concreto da UNEMAT campus Sinop;
Absorção de água: O ensaio de absorção é realizado para determinar
o percentual de absorção que os blocos devem apresentar com limites estabelecidos por norma e descrito anteriormente na fundamentação teórica. O processo para determinação da absorção é da seguinte forma: o corpo de prova é submersso em um tanque por 24 horas, logo após esse periodo o mesmo é pesado periodicamente em intervalos de 2 em 2 horas até que não se tenha mais alterações em sua massa, esse processo será realizado nas dependencias do laboratório de concreto da UNEMAT campus Sinop;
Área líquida: O ensaio de área liquida é executado simultâneamente
ao ensaio de absorção com apenas uma diferença, o corpo-de-prova deve ter sua massa determinada quando estiver imerso, através de balança hidrostática e sua determinação dever seguir a formulação descrita na funtamentação teórica.
CRONOGRAMA
O quadro 5 trás elencado as atividades a serem elaboradas durante o desenvolvimento desta pesquisa:
Quadro 5. Cronograma de desenvolvimento das atividades.
Atividades propostas
Pesquisa bibliográfica
Elaboração da fundamentação teórica
Coleta, separação e armazenagem dos resíduos de
concreto. Transporte dos resíduos até a
usina Hidrelétrica de colider para britagem do mesmo. Caracterização dos resíduos
britados através de ensaios normatizados. Confecção e cura dos
corpos-de-prova para os ensaios físico-mecanico. Realização dos ensaios nos
corpos-de-prova Analise e tratamento dos resultados e elaboração das
conclusões
Revisão final da pesquisa
Apresentação e defesa da pesquisa
REFERENCIAL BIBLIOGRÁFICO
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TECNICAS. NBR 6136: Blocos vazados de concreto simples para alvenaria – Requisitos. Rio de Janeiro, 2007.
_____. NBR 6136: Blocos vazados de concreto simples para alvenaria – Requisitos. Rio de Janeiro, 2007. 19 p.
_____. NBR 7184: Blocos vazados de concreto simples para alvenaria –
Determinação da resistência à compressão. Rio de Janeiro, 1992. 2 p.
_____. NBR 7217: Agregados – Determinação da composição granulométrica. Rio de Janeiro, 1987. 3 p.
_____. NBR 7251: Agregado em estado solto – Determinação da massa unitária –
Requisitos. Rio de Janeiro, 1982. 4 p.
_____. NBR 9776: Agregados - Determinação da massa específica de agregados miúdos por meio do frasco de chapman. Rio de Janeiro, 1987. 4 p.
_____. NBR 10004: Resíduos sólidos – Classificação. Rio de Janeiro, 2004. 77 p. _____. NBR 12118: Blocos vazados de concreto simples para alvenaria – Métodos de ensaios. Rio de Janeiro, 2010. 16 p.
_____. NBR 15116: Agregados reciclados de resíduos sólidos da construção civil –
Utilização em pavimentação e preparo de concreto sem função estrutural - Requisitos. Rio de Janeiro, 2004. 17 p.
_____. NBR 15113: Resíduos sólidos da construção civil e resíduos inertes –
Aterros – Diretrizes para projeto, implantação e operação. Rio de Janeiro, 2004. 16 p.
_____. NBR NM 27: Agregados – Redução da amostra de campo para ensaios de laboratório. Rio de Janeiro, 2001. 14 p.
_____. NBR NM 30: Agregado miúdo – Determinação da absorção de água. Rio de Janeiro, 2001. 10 p.
_____. NBR NM 45: Agregados – determinação da massa unitária e do volume de vazios. Rio de Janeiro, 2006. 18 p.
_____. NBR NM 46: Agregados – Determinação do material fino que passa através da peneira 75 μm, lavagem. Rio de Janeiro, 2003. 13 p.
_____. NBR NM 53: Agregado graúdo – Determinação de massa específica, massa específica aparente e absorção de água. Rio de Janeiro, 2003. 15 p.
BARBOSA, K. C. Avaliação experimental do fenômeno de retração em alvenaria
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DE PAULA, P. R. F. Utilização dos resíduos da construção civil na produção de
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GUARIDO, É. Q. Concreto com resíduo de construção e demolição (RCD):
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