• Nenhum resultado encontrado

U N I V E R S I D A D E D E S Ã O P A U L O

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "U N I V E R S I D A D E D E S Ã O P A U L O"

Copied!
64
0
0

Texto

(1)

DENISE SIMÃO GALDINO DE CARVALHO

A reutilização do gesso da construção civil em novos produtos e processos

LORENA

2019

U N I V E R S I D A D E D E S Ã O P A U L O

(2)

DENISE SIMÃO GALDINO DE CARVALHO

A reutilização do gesso da construção civil em novos produtos e processos

Projeto do Trabalho de Graduação apresentado à Escola de Engenharia de Lorena da Universidade de São Paulo para avaliação na Disciplina Trabalho de Conclusão de Curso II

Orientadora: Profa. Dra. Eliane Corrêa Pedrozo

LORENA

(3)

Ficha catalográfica elaborada pelo Sistema Automatizado da Escola de Engenharia de Lorena,

com os dados fornecidos pelo(a) autor(a)

Carvalho, Denise Simçao Galdino de

A reutilização do gesso da construção civil em novos produtos e processos / Denise Simçao Galdino de Carvalho; orientador Eliane Corrêa Pedrozo.

-Lorena, 2019. 64 p.

Monografia apresentada como requisito parcial para a conclusão de Graduação do Curso de Engenharia Industrial Química - Escola de Engenharia de Lorena da Universidade de São Paulo. 2019

1. Reciclagem. 2. Gesso. 3. Construção

sustentável. 4. Construção civil. I. Título. II. Pedrozo, Eliane Corrêa, orient.

(4)

DEDICATÓRIA

Dedico este trabalho aos meus amados pais, José Francisco e Alice, meus irmãos Daniel, Camila, Angélica e Eduardo, meu marido Douglas, e, em especial, meus filhos amados Gabriel e Francisco.

(5)

AGRADECIMENTOS

Em primeiro lugar, agradeço a Deus o dom de conseguir concluir o meu curso de Engenharia Industrial Química, cuja trajetória não foi fácil.

À toda minha família, em especial meu amado irmão Daniel Carvalho, engenheiro mecânico, que me incentivou a escolher o curso de Engenharia e se mostrou um grande exemplo para minha carreira. Não só seu incentivo, mas toda sua ajuda para concluir esse trabalho.

À querida e competente professora Eliane, que, em todos os momentos, se mostrou prestativa e contribuiu para o sucesso do trabalho.

Ao meu marido Douglas, que sempre me apoiou e incentivou em todos esses anos na faculdade. Meus amados filhos, que são minha inspiração e desejo em ser uma pessoa melhor a cada dia.

Aos meus amigos e colegas que conquistei ao longo da faculdade. Todos estão guardados em minha lembrança com um carinho especial. Em especial, Murilo e Talita.

(6)

RESUMO

CARVALHO, D. S.G. A reutilização do gesso da construção civil em novos

produtos e processos. 2019. 64 f. Projeto de Monografia (Trabalho de

Graduação em Engenharia Industrial Química) - Escola de Engenharia de Lorena, Universidade de São Paulo, Lorena, 2019.

A construção civil alavanca a economia de muitos países. Devido ao seu crescente desenvolvimento, a questão ambiental, em relação aos seus resíduos, ganha atenção por parte dos ambientalistas e governos, já que a quantidade de resíduos gerada é muito grande. O gesso, sendo um dos principais materiais utilizados na construção civil, gera resíduos tóxicos ao meio ambiente, e preocupa com a questão da sustentabilidade na construção civil. Esse trabalho apresenta, através de uma revisão bibliográfica, o gesso utilizado na construção civil, suas vantagens e desvantagens no uso, e o que tem sido feito e estudo sobre sua reutilização e reciclagem. O trabalho indica os fatores que podem auxiliar na Construção Sustentável, através da reciclagem e reutilização do gesso de construção, a fim de minimizar os prejuízos econômicos, sociais e ambientais.

(7)

ABSTRACT

CARVALHO, D. S.G. The reuse of plaster of civil construction in new

products and processes. 2019. 64 f. Monography (Essay of Graduation in

Chemical Engeneering) - Escola de Engenharia de Lorena, Universidade de São Paulo, Lorena, 2019.

The civil construction leverages the economies of many countries. Due to its increasing development, the environmental issue, in relation to its waste, gains attention from environmentalists and governments, since the amount of waste generated is very large. Gypsum, being one of the main materials used in construction, generates toxic waste to the environment, and is concerned with the issue of sustainability in civil construction. This work presents, through a bibliographical review, the gypsum used in construction, its advantages and disadvantages in the use, and what has been done and study on its reuse and recycling. The work indicates the factors that can help in Sustainable Construction, through the recycling and reuse of construction gypsum, in order to minimize the economic, social and environmental damages.

(8)

LISTA DE TABELAS

Tabela 1- Características Químicas do gesso para construção civil ... 22

Tabela 2- Exigências com relação às propriedades físicas e mecânicas do gesso para uso em construção civil ... 22

Tabela 3- Exigências com relação às propriedades granulométricas do gesso para uso em construção civil ... 23

Tabela 4- Características técnicas do gesso alfa tipo A e tipo B... 24

Tabela 5- Características do gesso beta ... 24

Tabela 6- Taxas de desperdício de materiais ... 30

Tabela 7- Identificação dos resíduos por etapas da obra e possível reaproveitamento ... 35

Tabela 8- Resumo da análise de variância referente à condutividade elétrica (CE), pH e teores de sódio (Na+) no lixiviado do solo... 41

Tabela 9- Características das propriedades físicas do pó ... 42

Tabela 10- Características das propriedades físicas da pasta de gesso ... 43

Tabela 11- Características Mecânicas ... 43

Tabela 12- Composição química do gesso natural e do resíduo de gesso ... 47

(9)

LISTA DE FIGURAS

Figura 1- Destinação incorreta dos resíduos de construção ... 27

Figura 2- Desperdício na aplicação do gesso ... 27

Figura 3- Caçamba de entulho de construção sem separação ... 28

Figura 4- Caçamba somente com resíduos de gesso ... 29

Figura 5- Composição percentual de resíduos (RCC) em residências nos EUA .. 31

Figura 6: Vista superior da baia, contendo restos de RCD ... 38

Figura 7- Reação de troca entre os íons Ca2+ presente no gesso e o sódio presente no complexo de troca ... 38

Figura 8- DSC/TG Curvas DSX/TG da gipsita (in natura) ... 45

(10)

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

ABNT- Associação Brasileira de Normas Técnicas

ABRAGESSO- Associação Dry Wall

ABRAMAT- Associação Brasileira de Materiais de Construção

ATT- Área de Transbordo e Triagem

BNDES- Banco Nacional de Desenvolvimento

CE- Condutividade Elétrica

CBIC- Câmara Brasileira da indústria da Construção

CIB- Conselho Internacional da Construção

CONAMA- Conselho Nacional do meio Ambiente

DSC- Calorimetria de Varrimento Diferencial

ENTAC- Encontro Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído

IBGE- Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística

NBR- Norma Brasileira Regulamentadora

NWCR- New West Company Recycling

PBQP-H- Programa Brasileiro de Qualidade e Produtividade do Hábitat

PIB- Produto Interno Bruto

PGRCC- Plano de Gerenciamento de Resíduos da Construção Civil

PNRS- Plano Nacional de Resíduos Sólidos

(11)

Sinama- Sistema Nacional do meio Ambiente

SNVS- Sistema Nacional de Vigilância Sanitária

Suasa- Sistema Unificado de Atenção à Sanidade Agropecuária

TG- Termogravimetria

(12)

SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ... 13 2. OBJETIVOS ... 17 2.1. Objetivo Geral ... 17 2.2. Objetivo Específico ... 17 3. METODOLOGIA ... 18 4. DESENVOLVIMENTO DO TEMA ... 19 4.1. História do gesso ... 19

4.2. Processo de formação do gesso ... 20

4.3. Técnicas e Análises ... 21

4.4. A importância da construção civil ... 25

4.5. O gesso na construção civil ... 26

4.6. Impactos da utilização do gesso ... 26

4.7. Os resíduos de gesso no Brasil e no mundo ... 29

4.8. Sustentabilidade na construção civil ... 32

4.9. Reciclagem do gesso ... 33

4.9.1. Diferença entre reciclagem e reutilização ... 34

4.9.2. Reutilização do gesso na agricultura ... 38

4.9.3. Reutilização do gesso na construção civil ... 41

4.9.4. Reutilização do gesso reciclado na produção de cimento... 44

4.10. Estudo visando aumentar o tempo de pega do gesso ... 48

4.11. Normas e legislação ... 50

5. CONCLUSÃO ... 53

6. PERSPECTIVAS DE ESTUDO ... 54

(13)

1. INTRODUÇÃO

A construção civil contribui com o desenvolvimento econômico de muitos países, inclusive o Brasil. As atividades desse setor são importantes pela sua capacidade de fornecer infraestrutura, pública e privada, e gerar empregos. De acordo com dados mais recentes da Associação Brasileira de Materiais de Construção (ABRAMAT) do ano de 2018, houve um crescimento de 1,2% em relação ao ano de 2017 na indústria de matérias de construção. Outro indicador da ABRAMAT é de um crescimento de 17% no número de empregos gerados em 2018 comparado com o ano anterior. A cadeia produtiva da construção civil contribuiu com 8,57% do produto interno bruto (PIB) do Brasil em 2017 (ABRAMAT, 2015).

Quando se menciona construção civil, entende-se, também, toda a cadeia afim, tais como todos os subsetores os quais se inter-relacionam. Dados do Banco Nacional de Desenvolvimento (BNDES) indicam três classificações de subsetores de construção civil, a saber: materiais de construção, edificações e construção pesada. Há mecanismos de mercado, obviamente, distintos entre si, mas há uma correlação entre cada subsetor.

Nesse cenário, o gesso na construção civil ganha destaque, já que é um dos insumos mais utilizados nos últimos anos nesse segmento. No Brasil, em 2013, a produção do gesso foi de aproximadamente 3,5 toneladas (FILHO; NETO; DANTAS, 2014, p.275). Ghavami, Junior e Fiorelli (2016) afirmam que:

“O gesso é comumente usado como revestimentos para alvenaria em áreas secas no Brasil. O gesso também pode ser usado na fabricação de molduras ornamentais e peças decorativas. O uso de gesso como revestimento de paredes garante várias vantagens em comparação com as convencionais com materiais à base de cimento. Estas vantagens podem ser citadas como superfície lisa, diminuição do tempo de espera para renderizações e fase de aplicação única na superfície da parede.”

(14)

A utilização do gesso na construção civil é uma grande alternativa dentro do segmento, principalmente por conta de seu baixo custo e praticidade, como uma solução mais viável à argamassa, no qual pode ser utilizado diretamente sobre bloquetes, substituindo a argamassa e sendo opção mais ágil e de menor custo em obras.

Existem três tipos diferentes de gessos naturais (GONZALEZ, 1978, p. 29):

CaSO4.2H2O = gesso di-hidratado= Algez;

CaSO4.1/2H2O= gesso semi-hidratado;

CaSO4= anidrita

Para a fabricação de gessos comerciais utilizados na construção civil, o gesso semi-hidratado é o mais utilizado por suas propriedades, tais como tempo de pega - influenciado pela temperatura, sendo nesse tipo de gesso aproximadamente 140 ºC - e rápido endurecimento quando é amassada com água A propriedade de pega acontece quando os cristais presentes de gesso semi-hidratado atuam como catalisadores. Isso proporciona rigidez e resistência ao gesso. O gesso di-hidratado é o mais abundante nas pedreiras, e o semi-hidratado o mais raro (GONZALEZ, 1978, p. 29).

A reação da formação do gesso está apresentada na equação 1:

CaSO4 . ½ H2O + 3/2 H2O CaSO4 . 2 H2O (equação 1)

Sendo o gesso di-hidratado mais abundante na natureza, a partir dele obtém-se o gesso semi-hidratado para poder ser utilizado como material de construção. Assim, faz se necessário calcinar o Algez (gesso di-hidratado), em fornos especiais, com temperatura de 140-200 ºC. Ocorre, então, a reação apresentada na equação 2:

(15)

CaSO4 . 2 H2O CaSO4. ½ H2O + 3/2 H2O (equação 2)

A água evapora e obtém-se o gesso semi-hidratado (CaSO4 . ½ H2O).

Os primeiros usos do gesso estão baseados em estudos de Kingery, Vandiver e Prickett (2013), no trabalho “O início da Pirotecnologia Neolítico e Egípcio Gesso” (Journal of Field Archaeology 2 ,1975). O surgimento do gesso de cal pode ser datado, no mínimo, no período Kebaran Gei-Paleolítico Geométrico (aproximadamente 12.000 a.C.). No Brasil, segundo a Associação Brasileira dos Fabricantes de Chapas para Drywall, a utilização do gesso na construção civil ganhou força a partir de 1990, através da tecnologia drywall das vedações internas em todos os tipos de edificações.

Assim, surgem os problemas ambientais gerados pelos resíduos da construção civil, e, com destaque nesse trabalho ao resíduo do gesso. A grande quantidade gerada desses resíduos e, consequentemente os problemas ambientais através do descarte incorreto e desperdício, necessitam de alternativas para minimizar o problema. Uma das grandes dificuldades em contabilizar o volume gerado é principalmente por ser descartado misturado com outros materiais, em caçambas de entulhos, ou, até mesmo em terrenos vazios.

O processo de aplicação do gesso pode resultar em resíduos poluentes e nocivos ao meio ambiente. O resíduo de gesso pode gerar material tóxico liberando SO42- e Ca2+ que pode alterar a alcalinidade do solo e, até mesmo na

contaminação do lençol freático. A decomposição de seu resíduo pode liberar gás sulfídrico, através da reação do sulfato (SO42-) com a matéria orgânica do local

onde é depositado.

Nesse contexto, a construção sustentável ganha força devido à grande necessidade de solucionar o problema do descarte dos resíduos da construção civil, por parte dos ambientalistas, e pelos próprios geradores dos resíduos, uma vez foram criadas leis que fiscalizam os resíduos descartados.

(16)

O presente trabalho tem como principal abordagem descrever o que já tem sido feito para a reutilização dos resíduos de gesso, através de uma revisão bibliográfica O reuso do gesso pode ser aplicado tanto em novos produtos, como em outros processos.

(17)

2. OBJETIVOS

2.1. OBJETIVO GERAL

Pesquisar dentro das ferramentas acadêmicas sobre o componente que tem ampla utilização e importância no contexto de construção civil, o gesso. Busca-se fazer uma revisão bibliográfica, tanto nos aspectos ambientais e sociais do gesso na construção civil e a sua reutilização para uma construção sustentável.

2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

 Descrever sobre o gesso utilizado na construção civil e apontar os pontos de maior desperdício do gesso.

 Abordar a questão da sustentabilidade na construção civil e impactos no meio ambiente dos resíduos de gesso.

 Analisar a reciclagem do gesso e suas possíveis reutilizações, por meio de uma revisão bibliográfica.

(18)

3. METODOLOGIA

O propósito do presente trabalho visou trazer, de maneira exploratória, uma investigação sobre a aplicação do gesso e os impactos de sua utilização e descarte de seus resíduos. Foi proposta uma pesquisa exploratória abrangendo o tema, visando mostrar soluções para os resíduos do gesso, decorrentes do descarte incorreto e desperdício na aplicação.

Tal propósito apoiar-se-á em técnica de pesquisa em literaturas, artigos científicos, teses de mestrado e doutorado, sites de órgãos governamentais, sites acadêmicos, tais como a base de dados Web of Science, Science Direct, Google Acadêmico, os quais permitirão suportar conclusões e propostas quanto ao tema abordado. A pesquisa foi em âmbito nacional, com apoio às informações globais para suportar as conclusões que virão ao final deste trabalho.

Com as informações supracitadas catalogadas e devidamente apresentadas, obter-se-á uma análise qualitativa de mapeamentos e informações técnicas.

Por fim, diante da proposta exploratória e da análise qualitativa, será possível uma conclusão quanto ao tema abordado, trazendo sugestões para futuras pesquisas, monografias ou teses sobre o tema mapeado.

(19)

4. DESENVOLVIMENTO DO TEMA

Nesse item, é apresentada a revisão bibliográfica do gesso utilizado na construção civil.

4.1. HISTÓRIA DO GESSO

Os primeiros sinais de uso do gesso foram em obras artísticas, como esculturas e ornamentações há cerca de 3.000 a. C pelas civilizações antigas. Os egípcios também usavam o gesso como argamassa, e os romanos utilizavam para o acabamento de construções (PEREIRA, 1973; MINDESS; YOUNG, 1981; NEVILLE, 1982; SCHIESSI, 1996).

Na Europa, o gesso começou a ser utilizado somente no fim do século XVIII para o solo. Nos estados Unidos, o seu uso ganhou força em meados de 1885, com a descoberta de um método de pega do gesso (PEREIRA, 1973). E, no Brasil, o seu uso ganhou força nos anos de 1990.

Os Estados Unidos, por muito tempo, foram os maiores produtores e consumidores de gipsita. Em 2007, a ordem de produção de gipsita chegou à casa dos 22 milhões de toneladas (SOBRINHO; AMARAL; DANTAS, 2008). Em 2008, a China passou a liderar o ranking de maior produtor de gipsita, produzindo na ordem de 42 milhões de toneladas. Já o Brasil, ganhou destaque de produtor de gipsita em 2009, onde ocupou a posição entre os 10 maiores produtores do mundo (SOBRINHO; AMARAL; DANTAS, 2010).

(20)

4.2. PROCESSO DE FORMAÇÃO DO GESSO

O gesso é obtido da pedra gipsita a qual é extraída do meio ambiente por explosões, e em seguida é enviada para indústrias. Essas pedras de gipsita passam pelo processo de moagem, no qual as pedras são reduzidas sua granulometria. Logo em seguida é feita a calcinação do material em forno rotativo a uma temperatura não muito elevada e constante, cerca de 160 °C, perdendo assim umidade e formando o sulfato de cálcio semi-hidratado, uma vez calcinado, o material é moído dando origem ao característico pó branco.

Calixto e Reis (2017) citam que a maior parte da extração no Brasil é realizada no Araripe, extremo oeste de Pernambuco, onde são extraídos 90% de toda produção do país. Possui um diferencial pela pureza do material, com cerca de 98%. Segundo algumas estimativas a extração bruta anual gira em torno de 230 milhões de toneladas de gipsita, minério de onde se extrai o gesso em alto grau de pureza. Com isso, é possível produzir até 3,4 milhões de toneladas de gesso.

O gesso utilizado na construção tem suas características e propriedades baseadas, principalmente na homogeneidade da gipsita calcinada e na qualidade da sua formação, como temperatura e condições adequadas (DE MILITO, 2001; DE MILITO, 2007; JOHN; CINCOTTO, 2007; GARTNER, 2009).

O mineral que é utilizado na formação do gesso é a gipsita, que é

encontrada no minério gipso. As etapas da sua formação são: extração do minério; britagem; moagem grossa; secagem; calcinação; moagem fina, e embalagem (DE MILITO, 2007; JOHN; CINCOTTO, 2007; AGUIAR, 2007).

O processo de formação do gesso tem baixo consumo de energia e as temperaturas entre 140-300 ºC.

(21)

As reações do seu processo de formação, de acordo com De Milito (2007), John e Cincotto (2007), são descritas nas equações 3, 4 e 5:

CaSO4. 2H2O < 180 ºC CaSO4. 1/2H2O + 3/2 H2O (equação 3)

Gispsita Hemi-hidratado

CaSO4. 2H2O < 300 ºC CaSO4.XH2O + (2-X)H2O (equação 4)

Gipsita Anidrita II

CaSO4. 2H2O > 300 ºC CaSO4.H2O + 2H2O (equação 5)

Gipsita Anidrita II

Com valor de x variando de 0 a 2.

As condições do forno influenciam na etapa da calcinação e no produto final formado. O forno ideal seria aquele onde em todos os pontos a temperatura fosse a mesma, a fim de atingir um rendimento de 100%.

4.3. TÉCNICAS E ANÁLISES

O gesso utilizado para a construção civil segue às Normas Brasileiras e deve atender às exigências de composição química. A tabela 1 mostra as exigências du gessi para uso na construção civil, baseadas na Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), Norma Brasileira Regulamentadora (NBR) 13207 (1992).

(22)

Tabela 1- Características Químicas do gesso para construção civil

Fonte: NBR ABNT 13207 (1992)

A tabela 2 mostra as propriedades físicas e mecânicas exigidas na NBR 13207 para uso na construção civil.

Tabela 2- Exigências com relação às propriedades físicas e mecânicas do gesso para uso em construção civil

Fonte: NBR ABNT 13207 (1992)

A tabela 3 apresenta as propriedades granulométricas do gesso para uso em construção civil.

DETERMINAÇÕES LIMITES (%)

Água Livre 1,3 (máx)

Água de cristalização 4,2- 6,2 Óxido de cálcio (CaO) 39,0 (mín) Anidrido sulfúrico (SO3) 53,0 (mín)

Determinações físicas e mecânicas Norma Limite

Resistência à compressão (MPa) NBR- 12129 >8,40 Dureza (MN/m2) NBR- 12129 >30 Massa unitária (Kg/m2) NBR- 12127 >700

(23)

Tabela 3- Exigências com relação às propriedades granulométricas do gesso para uso em construção civil

Fonte: NBR ABNT 13207 (1992)

As exigências da NBR 13207 servem para os tipos fino e grosso em revestimentos, fino e grosso para fundição (RIBEIRO, 2006).

O gesso endurecido pode variar o tamanho, de acordo com os seus grãos cristalinos. O tamanho dos grãos varia de acordo com alguns parâmetros, como por exemplo, se o hemidratado é alfa ou beta (MUNHOZ, 2008). Utiliza-se, também a microscopia eletrônica por varredura (MEV) para analisar essa microestrutura da pasta de gesso (HINCAPIE; CINCOTTO, 1997). Os autores complementam que é a forma desses grãos que vai definir as propriedades mecânicas do material endurecido, como resistência mecânica e absorção de água.

De acordo com o tipo de produção de gesso, o tipo alfa está dividido no tipo A (fino) e tipo B (grosso), sendo suas características descritas na tabela 4. A tabela compara as características do gesso em pó, da pasta de gesso e do gesso endurecido.

Classificação

Tempo de pega (min) NBR- 12129 Módulo de finura NBR- 12127 Classificação do gesso Início Fim

Gesso fino para revestimento

>10 >45 <1,10

Gesso grosso para revestimento

>10 >45 <1,10

Gesso fino para fundição

4-10 20-45 <1,10

Gesso grosso para fundição

(24)

Tabela 4- Características técnicas do gesso alfa tipo A e tipo B TIPO A TIPO B G E S S O E M

COMPOSIÇÃO 100% Hemidrato alfa 100% Hemidrato alfa Água de cristalização 5,0 a 6,0% 5,0 a 6,0% Polvilhamento do gesso para

100mL de água 250 a 260g 235 a 245g Granulometria (Dimensão média) 9 a 13 microns 14 a 18 microns

P AS T A DE G E S S O P RE P AR AD A Espraiamento (cm) 0 a 7 0 a 7

Tempo de pega inicial (min) 3 a 6 3 a 7 Tempo de pega final (min) 5 a 11 6 a 13

G E S S O E NDUR E C I DO

Resistência à compressão (MPa) 15,0 a 18,0 15,0 a 18,0 Resistência à flexão (MPa) 8,0 a 11,0 8,0 a 11,0

Densidade (g/cm3) 0,8 a 1,0 0,8 a 1,0

Fonte: Adaptado de Sindusgesso, 2006 A tabela 5 mostra as características do gesso beta

Tabela 5- Características do gesso beta

Fonte: Adaptado Sindusgesso (2006) Características técnicas gerais

Densidade após secagem (g/cm3) 0,65 – 0,80 Resistência à compressão (MPa) 6,00

Características técnicas do pó

Perda ao fogo 4,5 a 6,2%

Características técnicas da pasta preparada

Consistência normal (cm) 7,50

Tempo de pega inicial (min) 8 a 12 Tempo de pega final (min) 16 a 25

(25)

O gesso tipo alfa necessita de menos água de amassamento que o tipo beta para obter a mesma consistência, e ainda o gesso tipo alfa é mais resistente que o tipo beta (NOLHIER, 1986 apud ANTUNES, 1999).

4.4. A IMPORTÂNCIA DA CONSTRUÇÃO CIVIL

A importância da construção civil para a economia do país pode se comprovar.com a cadeia de subsetores que ela engloba. Os principais subsetores da construção civil são: materiais de construção, edificações e construção pesada (SEBRAE-MG 2005). Dentro dessa classificação, destacam-se as principais razões da grande diversidade desse setor (CÂMARA BRASILEIRA DA INDÚSTRIA DA CONSTRUÇÃO-CBIC, 2004):

 Elevado efeito multiplicador de geração de empregos;

 Menor necessidade de investimento, devido à baixa relação capital/ produto;

 Utilização intensiva de mão-de-obra, incluindo a não qualificada;  Responsabilidade por significativa parte dos investimentos;  Reduzido coeficiente de importação.

Essas características fazem da indústria de construção civil uma complexa cadeia produtiva, englobando desde fabricantes e fornecedores, até transportadoras, depósitos e os clientes (CHOPRA; MEINDL, 2003).

No Brasil, a importância da construção civil pode ser percebida pelo percentual na participação no PIB brasileiro. Dados da Federação das Indústrias do Estado de São Paulo (FIESP) de 2016 indicam 10,2% de participação. Mesmo que tenha caído se comparado com o mesmo período em 2015, deve-se levar em consideração a crise econômica enfrentada no país.

(26)

4.5. O GESSO NA CONSTRUÇÃO CIVIL

O grande aumento do uso de gesso no Brasil e no mundo deve-se às suas principais vantagens no uso, como fácil aplicação, acabamento liso e bom desempenho.

Com esse crescente aumento de uso nos últimos anos, consequentemente ocorre um aumento de seu resíduo, assim a preocupação em reaproveitar e reciclá-lo. Para melhor compreensão de sua reciclagem, faz-se necessário um melhor entendimento do processo de formação dos resíduos de gesso.

4.6. IMPACTOS DA UTILIZAÇÃO DO GESSO

O gesso utilizado na construção apresenta muitas vantagens, por isso justifica seu grande uso. As principais são: baixo custo; abundância da matéria-prima, a gipsita; fácil aplicação; acabamento liso; entre outras.

Os impactos dos seus resíduos podem ser muito prejudiciais ao meio ambiente e à qualidade de vida da população. Como seu uso é crescente, há uma tendência do aumento dos seus resíduos.

Os principais modos de resíduos do gesso são o descarte incorreto, apresentado na figura 1, em terrenos vazios e aterros, e o desperdício na aplicação, apresentado na figura 2, pela falta de qualificação da mão-de-obra.

(27)

Figura 1- Destinação incorreta dos resíduos de construção

Fonte: Ecodesenvolvimento, foto Blog do Milton Jung (2013)

Figura 2- Desperdício na aplicação do gesso

Fonte: Construção Mercado, foto Marcelo Scandaroli (2014)

Na aplicação do gesso, há muito desperdício. Na literatura, encontram-se taxas de desperdício do gesso de 18 a 35% (CAMARINI; PIMENTEL; SÁ, 2011), podendo chegar a taxas de até 45% de desperdício (DIAS, 1994). As maiores dificuldades para a aplicação do gesso devem-se à rapidez com que o gesso endurece, sendo necessária uma rápida aplicação, a baixa solubilidade do gesso em água, e ainda à técnica de aplicação, devido à baixa qualificação da mão-de-obra.

Os impactos do resíduo do gesso no meio ambiente podem ser muito prejudiciais. O descarte inadequado gera problemas sérios ao solo. Quando o gesso e descartado em aterros sanitários, ele libera os íons Ca2+ e SO4-2,

(28)

CINCOTTO, 2003). A decomposição dos resíduos de gesso em aterros é indesejada, pois em contato com a umidade e em condições anaeróbicas, em baixo pH, e sob a ação de bactérias redutoras de sulfatos, podem formar gás sulfídrico (H2S) que é tóxico e inflamável (Environment Agency, 2002; CIWMB,

2003; JOHN; CINCOTTO, 2003), através dos íons que são liberados, o Ca+2 e SO4-2, com a matéria orgânica dos aterros. Esse descarte ocorre, principalmente,

pela dificuldade na separação do resíduo de gesso com os demais resíduos de construção, sendo descartados misturados em caçambas de entulhos, conforme figura 3.

Figura 3- Caçamba de entulho de construção sem separação

Fonte: Exsa (2013)

A figura 4 apresenta uma caçamba com a separação dos resíduos de gesso, facilitando o descarte correto.

(29)

Figura 4- Caçamba somente com resíduos de gesso

Fonte: Renotran (2015)

O gesso, se reciclado, consegue ser 100% reaproveitado, pois, além de poder ser reutilizado na própria obra, possui outras aplicações importantes, como na agricultura, na produção de cimento.

O alto valor percentual de desperdício do gesso, aliado ao desenvolvimento de construção sustentável e preservação do meio ambiente, aumentam as expectativas em reciclar o gesso, e retornar grande parte dele no ciclo produtivo da construção civil.

4.7. OS RESÍDUOS DE GESSO NO BRASIL E NO MUNDO

Um dos maiores desafios da sociedade atual é a gestão dos Resíduos de Construção e Demolição (RCD), e com isso, criar legislações para uma fiscalização eficaz. Por ser o material com o mais crescente uso nesse setor, o gesso, isso tem preocupado os especialistas quanto aos resíduos gerados, e, por consequência, o seu descarte. A maior dificuldade é o descarte correto e que não agrida o meio ambiente.

O descarte do gesso em aterros sanitários não é prática recomendada, a não ser que seja enclausurado para não haver contato com o solo e água. Porém,

(30)

isso encarece muito esse tipo de descarte. Assim, com a inovação tecnológica, e a necessidade de minimizar os resíduos ambientais, a reciclagem do gesso ganha muita importância no setor da construção civil.

A partir de 2002, devido à implantação da Resolução 307/02 do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), a questão dos resíduos passou a ter importância legislativa. Com essa nova lei, os municípios passariam a fiscalizar o descarte de gesso das obras de construção civil. Ela estabelece diretrizes, critérios e procedimentos para a efetiva gestão dos resíduos da construção civil.

A tabela 6 ilustra os principais materiais que são desperdiçados nas obras de construção civil.

Tabela 6- Taxas de desperdício de materiais

Fonte: Espinelli (2005)

Um destaque importante, segundo Espinelli (2005), é que o maior potencial de geração de resíduos da construção civil vem de pequenas construções e reformas.

Materiais Taxas de desperdício (%)

Média Mínimo Máximo

Concreto usinado 9 2 23 Aço 11 4 16 Blocos e tijolos 13 3 48 Placas cerâmicas 14 2 50 Revestimento têxtil 14 14 14 Eletrodutos 15 13 18

Tubos para sistemas

prediais 15 8 56

Tintas 17 8 24

Condutores 27 14 35

(31)

Em todo o mundo, os resíduos de construção se diversificam muito, devido ao sistema produtivo de cada país. Nos estados Unidos, por exemplo, a figura 5 apresenta os resíduos de uma construção de moradias (WORLD WASTE, 1994, apud NETO, 2005).

Figura 5- Composição percentual de resíduos (RCC) em residências nos EUA

Fonte: World Waste, 1994

Uma comparação com o cenário mundial, na Europa,cerca de 890 milhões de toneladas de resíduos é gerada pelo setor da construção e demolição a cada ano, e apenas 50% deles são reciclados; a Espanha contribui com 40 milhões de toneladas de residuos da construção (PIÑEIRO; MERINO; GARCIA, 2015).

Na Europa a reciclagem e o reuso de resíduos de construção atinge uma média de 28% do que é gerado (BERTRAM, et al, 2002). Há diferença entre os países quanto aos resíduos. Espanha, Portugal, Grécia e Irlanda apresentam índice inferior a 5%. Alguns municípios na Holanda chegam a aproveitar 90% de seus resíduos da construção.

Madeira Gesso/Drywall Resíduos Misturados Metais Papelão Alvenaria

(32)

4.8. SUSTENTABILIDADE NA CONSTRUÇÃO CIVIL

Quando se fala em sustentabilidade, pensa-se em utilizar os recursos naturais sem comprometer seu uso para as futuras gerações. Ou seja, a preservação e utilização consciente dos recursos naturais.

Um dos movimentos que despertou entre os países a conscientização da sustentabilidade foi a Agenda 21 em 1992. Esse documento foi emitido no encontro Rio-92, no qual os países participantes definiram um novo padrão de desenvolvimento sustentável, e métodos de proteção ambiental, justiça social e eficiência econômica (CORRÊA, 2009). A partir de então, a questão da sustentabilidade ganhou mais importância por parte dos representantes dos países.

Assim, a construção sustentável ganha importância. De acordo com o Conselho Internacional da Construção (CIB), a indústria da construção é responsável por 50% dos resíduos sólidos gerados pelas ações humanas.

Para alcançar a construção sustentável, os desafios para o setor da construção são diversos. Desde a redução e otimização do consumo de materiais, energia, a redução dos resíduos gerados, até a preservação do ambiente natural e na melhoria da qualidade do ambiente construído (MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE). No cenário nacional, pode-se notar que apesar da grande importância do gesso na construção civil, falta desenvolvimento principalmente na questão de tecnologias empregadas e na qualificação profissional (CAROLINA, 2008).

Os governos têm importante papel no incentivo de práticas da sustentabilidade na construção, através de incentivos e uma legislação que favoreça as boas práticas, tributações e convênios que incentivem a construção civil. Foi criado o Programa Brasileiro de Qualidade e Produtividade do Hábitat (PBQP-H), com o objetivo de incentivar as empresas desse setor a se certificarem

(33)

e minimizarem os impactos ambientais e, ainda, diminuírem desperdícios nas obras.

Dentro da classificação dos resíduos da construção, o CONAMA classifica esses resíduos em sua Resolução 307/2002; como:

Resíduos provenientes de construções, reformas, reparos e demolições de obras de construção civil, e os resultantes da preparação e da escavação de terrenos, tais como: tijolos, blocos cerâmicos, concreto em geral, solos, rochas, metais, resinas, colas, tintas, madeiras e compensados, forros, argamassa, gesso, telhas, pavimento asfáltico,

vidros, plásticos, tubulações, fiação elétrica etc., comumente chamados de entulhos de obras, caliças ou metralha (CONAMA, 2002).

Ainda dentro dessa classificação, o CONAMA, através da Resolução 431/11, considera o gesso e outros resíduos da construção, como madeira, vidro, metais, plásticos, papelão, em Classe B, definindo-os como materiais recicláveis. Sendo assim, esses materiais podem contribuir para a Construção Sustentável. A conscientização para a reciclagem desses materiais, e descarte correto, aliados à tecnologia, com certeza tem muito a contribuir para melhorar a questão ambiental envolvendo os resíduos da construção, podendo ainda promover a redução no consumo dentro da obra.

4.9. RECICLAGEM DO GESSO

O processo de reciclagem do gesso se dá devido à capacidade de manter suas propriedades naturais, e assim torna-se possível reutilizá-lo novamente pelo seu ciclo de calcinação e reidratação (VRANCKEN; LAETHEM, 2000).

A demolição de obras contendo gesso o torna muito mais contaminante do que quando encontrado naturalmente.

Segundo Apolinario (2015), o gesso reciclado tem melhor trabalhabilidade, pois quando se adiciona água ao gesso reciclado, este apresenta uma

(34)

consistência pastosa. O fator água/gesso afeta diretamente a consistência da pasta.

A partir dos anos de 1990, começou a se intensificar os estudos para a reciclagem do gesso usado na construção civil e já se avançou de forma significativa em pelo menos três frentes de reaproveitamento desse material, sendo: Indústria de cimento, aplicação agrícola e de transformação do gesso (ABRAGESSO, 2014).

Na Europa, entretanto, a reciclagem de gesso começou ainda em 2001, na Dinamarca, que possui um sistema consolidado de reciclagem de resíduos de gesso, e rapidamente se espalhou pelo continente onde se tornou obrigatória. Atualmente, o sistema é praticado/replicado na Escandinávia, Holanda, Grã-Betanha, Irlanda e EUA, onde são disponibilizados contêineres que funcionam como Pontos de Entrega Voluntária (PEVs), para disposição de resíduo de gesso devidamente separados. Os resíduos de gesso são então coletados e encaminhados a uma Área de Transbordo e Triagem (ATT), onde são triados novamente de forma automática. Esse processo propicia o reaproveitamento de 95% dos resíduos de gesso recebidos. O resíduo é então misturado ao gesso natural em uma mistura de pelo menos 30%, mantendo as propriedades físico-químicas do material fabricado (MACHADO, 2013).

4.9.1. DIFERENÇA ENTRE RECICLAGEM E REUTILIZAÇÃO

A Resolução 307/2002 da CONAMA define que reciclagem é o processo de reaproveitamento de um resíduo, após ter sido submetido à transformação, e reutilização é o processo de reaplicação de um resíduo, sem transformação do mesmo.

No planejamento da obra, deve ser aplicada a ideia de reutilizar tudo o que for possível em todas as fases da obra. Essas recomendações de reaproveitamento, apesar de ser um princípio básico de economia na obra e para

(35)

o meio ambiente, foram apresentadas na Agenda 21. A partir daí, passou-se a colocar em prática a reutilização mínima dentro da obra. Para tal, o material reutilizado deve atender às normas reguladoras para garantir a qualidade do produto. A tabela 7 apresenta alguns exemplos de materiais que podem ser reutilizados ao longo da obra em geral. Existem os materiais que podem ser reciclados dentro da própria obra, e aqueles que podem ser reciclados fora do canteiro de obra.

Tabela 7- Identificação dos resíduos por etapas da obra e possível reaproveitamento

Continua FASES DA OBRA TIPOS DE RESÍDUOS POSSIVELMENTE GERADOS POSSÍVEL REUTILIZAÇÃO NO CANTEIRO POSSÍVEL REUTILIZAÇÃO FORA DO CANTEIRO Limpeza do terreno

Solos Reaterros Aterros

Rochas, vegetação, galhos - - Montagem do canteiro Blocos cerâmicos, concreto (areia, brita)

Base de piso, enchimentos Fabricação de agregados

Madeiras Formas/escoras/Travamentos

(Gravatas) Lenha

Fundações

Solos Reaterros Aterros

Rochas Jardinagem, muros de arrimo -

Superestrutura

Concreto (areia,

brita) Base de piso, enchimentos

Fabricação de agregados

Madeira Cerca, portões Lenha

Sucata de ferro,

formas plásticas Reforço para contrapisos Reciclagem

Alvenaria

Blocos cerâmicos, blocos de concreto,

argamassa

Base de piso, enchimentos, argamassa

Fabricação de agregados

(36)

Conclusão FASES DA OBRA TIPOS DE RESÍDUOS POSSIVELMENTE GERADOS POSSÍVEL REUTILIZAÇÃO NO CANTEIRO POSSÍVEL REUTILIZAÇÃO FORA DO CANTEIRO Instalações hidro-sanitárias

Blocos cerâmicos Base de piso, enchimento Fabricação de agregados

PVC, PPR - Reciclagem

Instalações elétricas

Blocos cerâmicos Base de piso, enchimentow Fabricação de agregados Conduites, mangueira, fio de cobre - Reciclagem Reboco interno/externo

Argamassa Argamassa Fabricação de

agregados Revestimentos Pisos e azulejos cerâmicos - Fabricação de agregados Piso laminado de madeira, papel, papelão, plástico - Reciclagem

Forro de gesso Placas de gesso acartonado

Readequação em áreas

comuns -

Pinturas Tintas, seladoras,

vernizes, textura - Reciclagem

Coberturas

Madeiras - Lenha

Cacos de telhas de

fibrocimento - -

Fonte: Valotto (2007), adaptado Lima (2009)

No Brasil, cerca de 90% dos resíduos gerados pelas obras são passíveis de reciclagem e isso é fundamental para minimizar os impactos no meio ambiente (LIMA, LIMA; 2014). Os autores ainda salientam a importância de que a reutilização e reciclagem na obra dos RCD se tornem práticas constantes, e que faça parte do planejamento da obra, e não ser considerado uma sobrecarga de

(37)

trabalho. São reciclados cerca apenas cerca de 20% dos RCD no Brasil (ABRECON, 2015).

A reciclagem dos produtos dentro da obra ainda tem muito pouco uso, pois somente a questão ambiental não tem se tornado um fator atrativo para o seu uso. Os materiais reciclados ainda são vistos como produtos de baixa qualidade técnica. O assunto desperta interesse aos acadêmicos e não aos investidores das obras civis.

A reciclagem fora dos canteiros de obras acontece nas Centrais de Reciclagem de Resíduos da Construção Civil. Segundo dados do IBGE, em 2000 apenas 5.507 municípios brasileiros possuíam essas centrais, o que correspondia a apenas 0,2%.

Para facilitar a reciclagem, todos os resíduos de gesso devem ser coletados e armazenados em um local nos canteiros, separados de outros materiais como madeira, metais, papéis, plásticos, restos de alvenaria (tijolos, blocos, argamassa) e lixo orgânico (Associação Brasileira dos Fabricantes de Chapas para Drywall, 2009).

A coleta seletiva melhora a qualidade do resíduo a ser enviado para reciclagem, tornando-a mais fácil. Para tal, deve ser feito um treinamento da mão-de-obra envolvida nas operações com gesso (Associação Brasileira dos Fabricantes de Chapas para Drywall, 2009).

A figura 6 apresenta a separação dos resíduos da construção, a fim de facilitar cada tipo ao seu destino correto.

(38)

Figura 6: Vista superior da baia, contendo restos de RCD

Fonte: OLIVEIRA (2008)

4.9.2. REUTILIZAÇÃO DO GESSO NA AGRICULTURA

Os solos afetados por sais são aqueles que possuem alta concentração de sais solúveis e/ou sódio trocável, em quantidades suficientes para prejudicar o desenvolvimento da maioria das plantas cultivadas (RICHARDS, 1954; BARROS et al., 2004). Isso pode diminuir a produtividade do solo, pois alteram as características físicas e químicas do solo, além de prejuízos socioeconômicos.

Para a correção dos solos salino-sódicos, o principal método, utilizado é a lixiviação, Podem ser utilizados diversos corretivos, como o gesso, enxofre, cloreto de cálcio, ácido sulfúrico. O corretivo de solo mais utilizado é o gesso, devido ao seu baixo custo. O gesso, ao entrar em contato com a água reage com o sódio, sendo removido por lixiviação, conforme apresenta a figura 5:

Figura 7- Reação de troca entre os íons Ca2+ presente no gesso e o sódio presente no complexo de troca

Colóide _____ 2Na+ + CaSO4 _________ Ca2+ + Na2SO4 Fonte: Ribeiro et al. (2009)

Colóide do solo

Colóide do solo

(39)

É importante comparar a solubilidade do gesso (CaSO4 + ½ H2O) em água

(2,04 g.L-1) com a do NaCl em água (358 g.L-1), mostrando que consegue-se dissolver uma quantidade maior de NaCl do que de gesso num mesmo volume de solvente.

São utilizados dois tipos de gesso para a correção do solo: gesso mineral e gesso agrícola. O gesso agrícola pode ser considerado importante insumo para agricultura, mas, devido às suas características, o emprego tem sido limitado a situações particulares bem definidas, uma vez que o uso indiscriminado, e sem critérios, pode acarretar problemas em vez de benefícios para o agricultor (NASCIMENTO, 2003). A principal causa desse uso limitado é o desconhecimento por parte dos agricultores, e suas dúvidas com relação ao seu uso. O gesso agrícola é o sulfato de cálcio dihidratado (CaSO4.2H2O), que é obtido como subproduto da fabricação de fertilizantes fosfatados. Para produção de ácido fosfórico, as indústrias de fertilizantes utilizam como matéria prima rocha fosfática (apatita, especialmente a fluorapatita) que, ao ser atacada pelo ácido sulfúrico mais água, produz, como subproduto da reação, sulfato de cálcio e ácido fluorídrico, o gesso (MALAVOLTA,1992).

Apesar da maior parte do gesso utilizado na agricultura ser o gesso agrícola, uma pequena parte do gesso descartado na construção civil é utilizada na agricultura.

Uma alternativa que o presente trabalho apresenta é utilizar o gesso descartado da construção civil na correção dos solos salino/sódicos.

Uma proposta de correção de acidez de solos com resíduos de gesso oriundos da construção civil foi avaliar a eficiência do resíduo de gesso da construção civil como corretivo de solo salino-sódico através de um experimento em colunas preenchidas com amostra de solo salino-sódico de Ibimirim, PE, instaladas no laboratório de Mecânica do Solo e Aproveitamento de Resíduos do

(40)

Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal Rural de Pernambuco. Cavalcanti (2014) descreve o seu experimento:

“Os tratamentos foram dispostos em delineamento inteiramente casualizados, em arranjo fatorial 2×4 (dois tipos de gesso e quatro lâminas de lixiviação), com cinco repetições, totalizando 40 unidades experimentais. Os corretivos utilizados no experimento para a recuperação do solo foram o gesso mineral (G1) e o resíduo de gesso da construção civil (G2), ambos com granulometria < 0,3 mm. A dose de gesso utilizada correspondeu a 100% da necessidade de gesso (NG) do solo e as lâminas de lixiviação aplicadas foram equivalentes a 1, 2, 3 e 4 vezes o volume de poros (VP). As variáveis avaliadas no lixiviado foram a condutividade elétrica, o sódio solúvel e o pH; no extrato da pasta saturada a condutividade hidráulica saturada; a condutividade elétrica, o pH, os cátions solúveis e a relação de adsorção de sódio; e no solo os cátions trocáveis, percentagem de sódio tocável e o gesso remanescente do solo. A salinidade e sodicidade do solo foram corrigidas com a aplicação de 100% NG e uma lâmina de lixiviação equivalente a 3 VP (CE < 4 dS m-1; PST < 15% e RAS < 13 (mmol L-1)1/2). O resíduo de gesso da construção civil foi tão eficiente na correção da sodicidade do solo quanto o gesso mineral. A utilização de resíduos de gesso da construção civil como corretivo químico da sodicidade do solo, apresenta-se como alternativa viável na agricultura.”

Com esse método de correção de solo, Cavalcanti (2014) conclui que o método é eficaz, já que consegue demonstrar que a salinidade e sodicidade do solo foram corrigidas e o gesso reciclado teve comportamento semelhante ao gesso mineral, apresentando-se uma alternativa viável na agricultura.

A tabela 6 apresenta os valores de condutividade elétrica (CE), Na+ solúvel e pH do solo lixiviado. Comparando o gesso mineral (G1) e o resíduo de gesso (CAVALCANTI, 2014).

(41)

Tabela 8- Resumo da análise de variância referente à condutividade elétrica (CE), pH e teores de sódio (Na+) no lixiviado do solo

Fonte de variação Quadrado médio GL CE pH Na+ Gesso (G) ** 0,0015ns 13,506ns Lâmina (L) 644** 6,3249** 525459,33** G x L ** 0,0089ns 4,883ns Resíduo 0,0079 161,003 CV (%) 1,1005 9,031 CV (%): Coeficiente de variação;

**: respectivamente significativo ao nível de probabilidade de erro de 1%; Ns: não significativo.

Fonte: CAVALCANTI (2014)

A tese citada propôs utilizar o resíduo de gesso devido ao seu grande desperdício na construção civil, conforme já analisado no trabalho, e avaliou uma oportunidade de minimizar os impactos do seu resíduo, uma vez que, mesmo se descartado corretamente nos aterros, não teriam utilidade. Com isso, resolve-se o problema dos resíduos e a correção dos solos afetados por sais.

O resíduo de gesso reciclado na agricultura é utilizado também como fertilizante, através do subproduto do gesso, o calcário. O calcário tem um grande potencial para controle da acidez do solo devido ao cálcio presente, que em contato com o alumínio presente nos solos tropicais, reage com a água e neutraliza a acidez do solo.

Conclui-se que o resíduo de gesso tem muito a contribuir com a questão ambiental, com a necessidade de facilitar a separação dos resíduos de construção para o destino correto de cada tipo de resíduo.

4.9.3. REUTILIZAÇÃO DO GESSO NA CONSTRUÇÃO CIVIL

A necessidade de um gerenciamento dos Resíduos de Construção e Demolição (RCD) despertou o interesse em empresas de construção civil, devido

(42)

à economia e leis ambientais que passaram a ser criadas para fiscalizar os resíduos descartados nas obras.

As principais formas de aproveitamento dos resíduos de gesso na construção civil são como fabricação de pré-moldados de gesso, e também na indústria de produção de gesso, reprocessando os resíduos dos produtos pré-moldados (PIRES, 2009).

Um trabalho experimental feito para analisar as propriedades do gesso reciclado foi apresentado no Encontro Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído (ENTAC) de 2010 em Canela (RS) (NASCIMENTO, PIMENTEL, 2010). O objetivo dos ensaios está descrito (NASCIMENTO, PIMENTEL, 2010):

“determinar as condições de queima para obtenção de gesso reciclado utilizando temperaturas entre 160°C e 200°C e tempo de queima de 6 horas. O material obtido foi submetido a ensaios de caracterização física – módulo de finura, massa unitária e determinação de início e fim de pega; e mecânica – dureza e resistência à compressão, conforme NBR 12127, NBR 12128 e NBR 12129. Os resultados obtidos foram comparados com as características mínimas exigidas pela NBR 13207, que especifica as características dos tipos de gesso usados na construção civil.”

A tabela 9 apresenta o módulo de finura e massa unitária do gesso natural e do gesso reciclado em temperaturas diferentes (NASCIMENTO, PIMENTEL, 2010).

Tabela 9- Características das propriedades físicas do pó

TIPO DE GESSO MÓDULO DE FINURA MASSA UNITÁRIA (Kg/m3)

São 0,2346 1119,78

Reciclado (160 °C) 0,2378 1033,0

Reciclado (180 °C) 0,1532 1133,81

Reciclado (200 °C) 0,2664 1109,73

(43)

O gesso reciclado apresenta o módulo de finura inferior a 1,1; dessa maneira, pode ser caracterizado como gesso fino para revestimento. Já a Massa Unitária foi superior a 700 kg/m³ atendendo as exigências da NBR 13 207 (NASCIMENTO; PIMENTEL, 2010).

A tabela 10 apresenta os tempos de início e fim de pega do gesso reciclado em temperaturas diferentes, e sua relação final água/gesso (NASCIMENTO; PIMENTEL, 2010).

Tabela 10- Características das propriedades físicas da pasta de gesso

TIPO DE GESSO INÍCIO DE PEGA (min’ seg”) FIM DE PEGA (min’ seg”) RELAÇÃO ÁGUA/GESSO Reciclado (160 °C) 17’ 25” 50’ 33” 0,48 Reciclado (180 °C) 30’ 28” 53’ 41” 0,46 Reciclado (200 °C) 26’ 13” 57’ 31” 0,47 Fonte: NASCIMENTO (2010)

De acordo com a NBR 13207, a classificação do gesso segundo o tempo de pega para os gessos reciclados nas temperaturas de 160, 180 e 200 °C se enquadrariam na classificação de gesso fino para revestimento e gesso grosso para revestimento (NASCIMENTO; PIMENTEL, 2010). A tabela 11 apresenta as características mecânicas do gesso natural e do gesso reciclado em temperaturas diferentes, como a dureza e a resistência à compressão (NASCIMENTO; PIMENTEL, 2010).

Tabela 11- Características Mecânicas

São 701,20 2,23

Reciclado (160 °C) 570,52 2,33

Reciclado (180 °C) 399,43 2,51

Reciclado (200 °C) 272,66 2,43

(44)

O ensaio de dureza é realizado a partir da aplicação de uma determinada carga em uma esfera metálica sobre uma das faces do corpo de ensaio, após o termino da aplicação da força analisa-se a profundidade de impressão; já o ensaio de resistência à compressão é realizado a partir da aplicação de uma carga contínua em uma razão de 250 N/s a 750 N/s até a ruptura do corpo. A NBR 13207 exige uma resistência mínima de 8,40 MPa para ensaio de resistência à compressão (NASCIMENTO; PIMENTEL, 2010)

Com os resultados obtidos, foram analisados conforme atendimento às especificações da NBR 13207 e observou-se que às propriedades mecânicas apresentadas na realização do experimento com gesso calcinado apresentaram características próximas às do gesso utilizado como referência. Essas características físicas e mecânicas seriam suficientes para afirmar que a reciclagem do gesso pode se considerada viável (NASCIMENTO, PIMENTEL, 2010).

4.9.4 REUTILIZAÇÃO DO GESSO RECICLADO NA PRODUÇÃO DE CIMENTO

Com a necessidade de descarte em locais adequados, o gesso reciclado passa a ser uma alternativa para as indústrias cimenteiras, já que utilizam a gipsita em na fabricação do cimento. O que é importante é uma regularidade no fornecimento do gesso reciclado para as indústrias. O sulfato de cálcio (CaSO4)

ou “gesso” é necessário ser adicionado em pequena proporção na produção do cimento (aproximadamente 5%), atuando como retardante de pega deste material. Com a elevada produção de cimento, esse teor de adição assume volumes expressivos. (ABRAGESSO, 2009).

Um estudo da influência dos resíduos de gesso foi feita por Chandara et al.(2009), no qual fez a substituição do gesso natural (gipsita) pelo gesso reciclado na produção do cimento Portland. As propriedades mecânicas, como

(45)

tempo de pega, flexão e resistência à compressão, foram testadas, conforme apresentada na figura 12.

Figura 8- DSC/TG Curvas DSX/TG da gipsita (in natura)

Fonte: Chandara et al. (2009)

As propriedades do gesso natural e do gesso reciclado foram comparadas por Calorimetria de Varrimento Diferencial (DSC) e Termogravimetria (TG), conforme a figura 13.

(46)

Figura 9- DSC/TG Curvas DSC/TG do resíduo de gesso

Fonte: Chandara et al. (2009)

É possível perceber a semelhança entre as curvas de DSG/TG do gesso natural (gipsita) e do gesso reciclado. Pode-se concluir a possibilidade da substituição pelo gesso reciclado sem alterar as propriedades do cimento. Em ambos, percebe-se que o pico de desidratação do dihidrato ocorreu entre110 e 160°C e o pico de desidratação do hemihidrato entre 160 e 180 ºC (CHANDARA

et al., 2009).

Com relação à composição química, a tabela 12 apresenta a composição química do gesso natural e do gesso reciclado.

(47)

Tabela 12- Composição química do gesso natural e do resíduo de gesso

Fonte: Chandara et al., 2009

Os resultados apresentados demonstram a semelhança de ambos os gessos, com pequenas diferenças em perda em ignição (PI) ou perda ao fogo, que é a porcentagem de massa perdida por uma amostra quando submetida a um ciclo de aquecimento (CHANDARA et al., 2009).

Para Vrancken e Laethem (2000), os resíduos de gesso podem ser reciclados para novos produtos de gesso através de um ciclo de calcinação e reidratação e que haja um sistema de reciclagem eficaz para separação e com infraestrutura eficiente para o transporte do gesso reciclado.

No cenário internacional, o pioneiro na utilização de gesso acartonado reciclado em sua produção foi a empresa British Plaster Board do Canadá, que afirma utilizar até 22% de gesso reciclado sem qualquer prejuízo no desempenho (JOHN; CINCOTTO, 2007).

A reutilização do gesso reciclado nas indústrias cimenteiras contribuiria muito com a questão ambiental e econômica, porém necessita de uma logística

Componente Gesso natural Resíduo de gesso Análise qimica (%)

SiO2 1,90 0,93 CaO 35 37 Al2O3 0,63 0,16 Fe2O3 0,28 0,17 MgO - 0,97 K2O 0,13 0,03 SO3 41 42 NiO 0,02 0,02 SrO 0,09 0,13 Free Time - - PF 20,4 18

(48)

de fornecimento e transporte regular, que possa compensar utilizar o gesso reciclável. Seria necessária uma contribuição por parte dos governos, pois percebe-se uma dificuldade na questão financeira, técnica e operacional, dificultando ainda mais a logística reversa dos resíduos de gesso.

4.10. ESTUDO VISANDO AUMENTAR O TEMPO DE PEGA DO GESSO

O tempo de pega do gesso é o intervalo entre o início da indução, com elevação da temperatura em 0,1 ºC, até a reação atingir a temperatura máxima, em que o gesso endurece (ANDRADE et al., 2014).

Uma proposta de minimizar os efeitos do gesso quanto ao desperdício pelo seu rápido endurecimento foi apresentado por Vieira, Trovão e Teles (2017). O tempo de pega do gesso é muito curto, e isso gera mais resíduos, pois o trabalho tem que ser feito rapidamente. A proposta de Vieira, Trovão e Teles é de adicionar aditivos retardantes ao gesso junto com resíduos de gesso para aumentar o seu tempo de trabalho. Os aditivos utilizados foram o ácido cítrico 0,03% (C6H8O7), e bórax 0,7% (Na2B4O7.10H2O). O resíduo de gesso foi usado na

proporção 0 (REF), 5%, 10% e 20%. Foram analisadas as propriedades física, química e mecânica.

Foram preparadas 12 misturas, substituindo parcialmente o gesso pelo resíduo de gesso de revestimento, devidamente preparados e nas proporções de 5%, 10% e 20%, sendo 3 misturas contendo retardadores de ácidos cítricos 0,03% - (C6H8O7) e as outras 3 misturas com bórax - 0,7% (Na2B4O7.10H2O).

Uma relação água / gesso de 0,7 foi estabelecida de acordo com a NBR 12128 (ABNT, 1991). As amostras de gesso e resíduos passaram por peneira de 2,0 mm. Todas as misturas foram desenvolvidas de acordo com as diretrizes da NBR 12129 (ABNT, 1991) (VIEIRA; TROVÃO; TELES, 2017). A tabela 13 apresenta as composições das amostras.

(49)

Tabela 13- Composição das misturas

MISTURAS GESSO (%) RESÍDUO (%) ÁGUA/GESSO ADITIVOS (%)

REF 100 0 0,7 - PR5 95 5 0,7 - PR10 90 10 0,7 - PR20 80 20 0,7 - REF- AC 100 0 0,7 AC 0,03 PR5AC 95 5 0,7 AC 0,03 PR10AC 90 10 0,7 AC 0,03 PR20AC 80 20 0,7 AC 0,03 REF- B 100 0 0,7 B 0,7 PR5B 95 5 0,7 B 0,7 PR10B 90 10 0,7 B 0,7 PR20B 80 20 0,7 B 0,7 REF-Gesso de Referência PR- Resíduo de gesso AC- Ácido Cítrico B- Bórax

Fonte: VIEIRA; TROVAÕ; TELES (2017)

Foi feita uma caracterização física e química de resíduos de gesso e gesso natural baseado nas normas NBR 12127 (ABNT, 1991) e NBR 12130 (ABNT, 1991). Para atender às propriedades físicas de gesso para construção civil, baseou-se na NBR 13207 (ABNT, 1994).

Após serem feitos todos os testes com análise das propriedades físicas, químicas e mecânicas, e análise da microestrutura dos gessos, todos comparados com as normas exigidas pela ABNT, os autores analisaram que o uso de retardantes foi essencial para aumentar o tempo de uso do gesso. Porém, a eficiência foi alcançada com a adição de 5% de resíduos de gesso, o que garantiu uma resistência compatível com o gesso de referência (REF). Com o aumento do percentual de resíduo de gesso, os aditivos não controlam mais a velocidade da reação, gerando amostras defeituosas, com vazios externos nos blocos. Através da dureza e resistência à compressão, os testes mostram que os aditivos utilizados não prejudicaram as propriedades mecânicas do gesso quando

(50)

associados a 5% de residuo de gesso. De acordo com a análise microestrutural, a amostra com nível de resíduo de 5% e bórax como aditivo retardador, apresentou maior espessamento devido ao entrelaçamento de pequenos e numerosos cristais que aparecem de maneira heterogênea.

A utilização de resíduos de gesso incorporados a misturas hemi-hidratadas é uma alternativa para minimizar os resíduos gerados e o impacto ambiental causado com a má colocação desses resíduos em locais inadequados, Vieira, Trovão e Teles (2017) concluem que existe potencial para aplicação de resíduos de gesso na produção de gesso para revestimento, com teor de substituição de 5%, devendo ser associado ao uso de aditivos retardantes, cuja utilização se mostrou necessária e eficiente.

Essa é apenas uma das análises que têm sido feita para contribuir com a reciclagem do gesso de construção civil.

4.11. NORMAS E LEGISLAÇÃO

No Brasil, as leis que regem os RCD, incluindo os resíduos de gesso, são determinadas pelo CONAMA. A partir de 2002, a gestão dos resíduos da construção passou a ter uma classificação e orientados conforme sua classe.

Em 2002, a Resolução CONAMA nº 307/2002 (BRASIL, 2002), fixou diretrizes, critérios e procedimentos para a gestão dos resíduos da construção civil, responsabilizando a cadeia geradora e o poder público, e estabelecendo a necessidade do Plano de Gerenciamento de Resíduos da Construção Civil (PGRCC) para grandes geradores (BRASIL, 2002).

A Resolução CONAMA nº 307/2002 (BRASIL, 2002) em seu Artigo terceiro caracteriza os RCD em quatro classes, conforme segue:

Classe A - resíduos reutilizáveis ou recicláveis como agregados, tais como: a) de construção, demolição, reformas e reparos de

(51)

pavimentação e de outras obras de infraestrutura, 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;

Classe B - são os resíduos recicláveis para outras destinações, tais como: plásticos, papel, papelão, metais, vidros, madeiras e outros;

Classe C - são os resíduos para os quais não foram desenvolvidas tecnologias ou aplicações economicamente viáveis que permitam a sua reciclagem/recuperação, tais como os produtos oriundos do gesso.

Classe D: são resíduos 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

Em 2011, ocorre uma mudança na qual a classificação dos resíduos de gesso da Classe C passa para a Classe B, sendo a partir daí considerado material reciclável.

A Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS) foi instituída pela Lei nº 12.305/2010 (BRASIL, 2010), e regulamentada pelo Decreto nº 7.404/2010 (BRASIL, 2010). Esta lei marca o início da gestão de resíduos sólidos no Brasil, e fez despertar um modo novo de gerenciamento de resíduos nos municípios brasileiros através de princípios da responsabilidade compartilhada e da logística reversa.

Essa lei estabelece que, para uma destinação final ambientalmente adequada, é necessário a reutilização, a reciclagem, a compostagem, a recuperação e o aproveitamento energético ou outras destinações admitidas pelos órgãos competentes do Sistema Nacional do Meio Ambiente (Sisnama), do

(52)

Sistema Nacional de Vigilância Sanitária (SNVS) e do Sistema Unificado de Atenção à Sanidade Agropecuária (Suasa) (BRASIL, 2010).

Fazendo uma comparação com as leis internacionais, a União Europeia (UE) estabeleceu algumas regras para controlar a quantidade de resíduos de gesso gerada e proibiu a disposição final em aterros simples. Os resíduos de gesso somente podem ser dispostos em aterros especiais controlados (GYPSUM RECYCLING INTERNATIONAL, 2016). É recomendado que sejam reciclados, ao invés de depositados em aterros, o que assegura uma maior quantidade de resíduos às indústrias recicladoras (NIELSEN, 2010).

(53)

5. CONCLUSÃO

Através da análise das revisões bibliográficas feitas ao longo de todo esse trabalho, pode-se concluir que as ações feitas em prol da sustentabilidade na construção civil, em especial, a reciclagem do gesso para utilizá-lo em outros processos e outros produtos, é muito pouco significativa comparando com a dimensão e aumento progressivo que tem sido o seu uso dentro da construção civil. Percebe-se um consenso na questão de que é necessário solucionar o problema do seu descarte e/ou reciclagem, porém as ações são muito isoladas e em pequena escala.

Dentre as reutilizações do gesso reciclado citadas, a alternativa que aparenta mais significativa é na produção de cimento, já que o gesso é uma das matérias-primas da sua produção, ressaltando que isso também depende de uma regularidade no seu fornecimento para as indústrias cimenteiras. Isso depende da localidade da indústria cimenteira e de um transporte compensatório por parte da construtora ou empresa responsável pelo fornecimento do gesso reciclado. Mas não deve se descartar as demais reutilizações, pois cada região tem um reuso mais adequado.

Apesar de a legislação ficar mais exigente com relação à destinação desse resíduo de construção, que, segundo a resolução CONAMA N.307 (2002) cabe ao gerador, isso contribui significativamente na poluição do local de deposição, pois os aterros tem se recusado a receber os resíduos de gesso. Assim, tem aumentado a deposição clandestina em locais públicos e inadequados.

Referências

Documentos relacionados

(E) no âmbito dos contratos entre a EBSERH e as instituições de ensino os servidores titulares de cargo efetivo em exercício, que exerçam atividades relacionadas ao objeto

Durante a do segundo, estava acompanhado do comandante e mais dois

Questões a decidir tendo em conta o objecto do recurso delimitado pela recorrente nas conclusões das suas alegações, nos termos do artigo 684º, nº 3 CPC, por ordem lógica e

 Conhecer e aplicar os preceitos de segurança adquiridos durante o curso fazendo uso de comportamentos preventivos e procedimentos em casos de

exibição do tr echo “Pneus” do Vídeo Tecnodata de Mecânica Básica, enfatizando Promova uma discussão entre os alunos, antes de apresentar este assunto, perguntan- do

1 - avaliar a efetividade do clareamento dental caseiro com peróxido de hidrogênio 10% utilizando a escala Vita Classical (Vita Zahnfabrik, Bad Säckingen,

Todas essas possíveis alterações que o esmalte dental sofre pela exposição ao peróxido de carbamida 10% pode ter permitido um maior manchamento para o grupo II, que foi

A partir da problemática da “crise da escola” e da necessidade de uma reinvenção da escola fundamentada e/ou orientada pelos princípios do que denominamos Educação