Análise comparativa entre o concreto produzido com agregado cerâmico miúdo de RCD e o concreto com agregado convencional através do ensaio de compressão axial Comparative analysis of the concrete produced with kid ceramic aggregate of RCD and the concrete

Texto

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Análise comparativa entre o concreto produzido com agregado cerâmico miúdo de

RCD e o concreto com agregado convencional através do ensaio de compressão axial

Comparative analysis of the concrete produced with kid ceramic aggregate of RCD

and the concrete with conventional aggregate through the axial compression test

Andressa Roos¹, Júlio César Beltrame Benatti²

Resumo: A construção civil é a maior consumidora de recursos naturais do mundo, sendo também, consequentemente, uma grande geradora de resíduos. A utilização de Resíduos de Construção e Demolição - RCD como um agregado miúdo alternativo no concreto vem se tornando conhecido pois, além de proporcionar uma redução no custo final do concreto, diminui a utilização de recursos naturais, recursos estes que estão cada vez mais escassos. Esta pesquisa teve como objetivo analisar a resistência a compressão de concreto produzido com agregado miúdo de RCD, utilizando dois traços distintos. Para os dois traços, o agregado miúdo convencional (areia) foi substituído por RCD nas porcentagens de 25%, 50%, 75% e 100%. O fator água/cimento foi uma variante em todas as porcentagens dos concretos, uma vez que o abatimento dos concretos foi mantido constante. Após a confecção e a modelagem os 90 corpos-de-prova, todos foram submersos em água saturada de cal pelos seus respectivos períodos de cura: 7, 14 e 28 dias. Posteriormente, foram submetidos ao ensaio de compressão simples. Os resultados obtidos mostraram variação de resistência para os dois traços utilizados, ficando claro que a resistência dos concretos com maior teor de cimento foi maior.

Palavras-chave: agregado reciclado; resíduo de construção civil; resistência a compressão axial.

Abstract: The construction industry is the largest consumer of natural resources in the world and is also therefore a major generator of waste. Use of Construction and Demolition Waste - RCD as an aggregate in concrete alternative kid has become known for, besides providing a reduction in the final cost of concrete, reduces the use of natural resources, these resources that are increasingly scarce. This research aimed to analyze the concrete compressive strength produced with fine aggregate of RCD, using two distinct traits. For both lines, the conventional fine aggregate (sand) was substituted for the RCD percentage of 25%, 50%, 75% and 100%. The water / cement factor was a variant in all percentages of the concrete, since the reduction of the concrete was kept constant. After fabrication and modeling the 90 bodies of the test piece, all were submerged in water saturated with lime for their respective periods of healing: 7, 14 and 28 days. Subsequently underwent simple compression test. The results showed resistance variation for the two strokes used, it being understood that the resistance of concrete with higher cement content was higher.

Keywords: recycled aggregate; construction waste; resistance to axial compression.

1 Introdução

A industria da construção civil é um dos grandes consumidores de recursos naturais, utilizando cerca de 50% dos recursos naturais mundiais, sendo também, consequentemente, um dos maiores geradores de resíduos poluentes do ambiente (EDWARD, 2005).

Porém, estima-se o quanto essa utilização de recursos naturais sem nenhuma premissa é prejudicial ao ambiente. A extrema e desenfreada retirada de matérias da natureza fez com que ela se desgastasse rapidamente e seu poder de regeneração não foi capaz de acompanhar o desenvolvimento humano. De acordo com Pinto (1999), com o aumento dos problemas urbanos, a temática dos resíduos sólidos definitivamente foi introduzida na agenda dos administradores, técnicos e legisladores. São, hoje, vários os exemplos de esforços em municípios, regiões metropolitanas e estados da federação, para a definição de políticas e estruturas de apoio. Esses esforços também aconteceram ou vêm acontecendo em outros países, notadamente, quanto aos Resíduos de Construção e Demolição - RCD, na

Europa Central, Japão e EUA.

São inúmeros os estudos que têm como foco a sustentabilidade, voltados aos mais diversos aspectos, entre eles a política de redução de consumo de recursos ambientais naturais, a redução e a conscientização sobre a geração de resíduos sólidos, assim como a criação e o melhoramento de tecnologias capazes de fazer a reciclagem de materiais que ainda podem ser utilizados.

Para a área da Engenharia Civil, os estudos sobre a reciclagem de material de construção, como restos de tijolos, telhas, argamassas, entre outros, tem sido o mais significativo. Embora haja estudos não tão recentes sobre o assunto, como a publicação de Pinto (1986), foi na década passada que a reciclagem de materiais da construção civil tomou maiores proporções. Estima-se que as primeiras usinas especializadas na reciclagem deste tipo de material surgiram na região de São Carlos e de Belo Horizonte (Buttler, 2003).

Na região de Sinop, MT, estudos como este ganham relevância, pois além do alto consumo de recursos naturais existente no município e o descaso com a geração de resíduos, não há um local apropriado para onde estes materiais poderiam ser destinados, acarretando em um enorme volume de material que poderia ser mais bem aproveitado. O município possui

1 Graduanda em Eng. Civil, Universidade do Estado de Mato

Grosso - UNEMAT, Sinop-MT, andressa18roos@hotmail.com

2 Professor orientador, Universidade do Estado de Mato

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um local de disposição de RCD, entretanto, não há controle destas atividades, gerando severos danos ambientais, principalmente em razão da disposição de materiais classe I e IIA (Resíduos perigosos e não perigosos e não inertes).

Alguns estudos, como o de Mendo (2012), sobre a resistência da argamassa produzida com residuos de connstrução civil na cidade de Sinop vem ganhando maior importância. Em seu estudo, o autor constatou que a argamassa produzida com RCD obtinha um acréscimo em sua resistência axial, constatação essa não muito proveitosa em se tratando da argamassa. Porém, este resultado permitiu vislumbrar a oportunidade de se utilizar residuos como agregado na fabricação do concreto.

Dentro deste contexto, este trabalho teve como objetivo estudar a atuação da substituição do agregado miúdo natural por agregado miúdo de RCD na resistência a compressão axial de concretos. Foram estipulado dois traços para a analise, sendo confeccionados em diferentes níveis de substituição do agregado miúdo convencional pelo RCD (25%, 50%, 75% e 100%), além da confecção do concreto convencional de referencia, utilizando-se apenas a areia natural, denominado 0%.

2 Referencial Bibliográfico

2.1 Resíduos da construção civil

Por definição, segundo a Resolução 307° do CONAMA (Conselho Nacional de Meio Ambiente) (2002), resíduos da construção civil são aqueles provenientes de construções, reformas, reparos e demolições de obras de construção civil e os resultantes da preparação e escavação de terrenos, tais como: tijolos, blocos cerâmicos, concreto em geral, solo, rocha, madeira, forro,argamassa, gesso, telha, pavimento asfáltico, vidros, plásticos, tubulações, fiação elétrica, etc., comumente chamados de entulho de obra, caliça ou metralha. É comum, na maioria das obras de engenharia, a grande geração de RCD, que não são reciclados e, portanto, precisam ser descartados. Com o aumento gradual da população mundial, atrelado às melhoras nas condições econômicas, o volume de resíduo gerado tende a ser cada vez maior, criando a necessidade do desenvolvimento de novas técnicas de reutilização ou reciclagem destes materiais. De acordo com uma pesquisa realizada pela Escola de Engenharia da USP, em média 9% dos tijolos são perdidos. No entanto, esse número pode chegar aos alarmantes 48%, dependendo da qualidade do material e da competência da mão de obra escolhida na hora do armazenamento e utilização.

Existem duas principais maneiras de se reciclar os materiais remanescentes da construção civil. Uma delas, em grande escala, através de usinas de reciclagem especializadas. E outra, de escala menor, através da utilização de moinho trituradores.

O processo que ocorre dentro da usina de reciclagem, apesar de ter capacidade de produzir um volume

significativamente grande de RCD, é bastante simples. O material que chega até a usina primeiramente é submetido a uma triagem, que tem por finalidade separar os materiais inertes, ou seja, aquilo que realmente pode ser reutilizado como RCD dos materiais que devem ser descartados. Após a triagem, todo material inerte é britado, peneirado e, posteriormente, classificado.

O maquinário das indústrias de reciclagem é parecido com as de uma mineradora. Possuem britadeiras, esteiras rolantes e peneiras qualificadoras granulométricas.

Do total, mais de 90% dos resíduos que chegam às usinas podem ser reciclados e posteriormente transformados em produtos bastante semelhantes ao original, com um custo relativamente mais baixo. Qualquer material inerte pode ser reutilizado, desde que sejam respeitadas suas finalidades e limitações técnicas.

Já com relação ao processo em que se faz uso do moinho, que acontece de forma manual, operam-se volumes inferiores. O material é inicialmente triado e quebrado em pedaços, então é colocado manualmente na máquina, saindo devidamente triturado pela parte posterior do moinho. É necessária, após este processo, apenas a classificação granulométrica do RCD.

No Brasil, Levy (1997) foi um dos primeiros autores a desenvolver um estudo cientifico na área, porém, em seu estudo, o material reciclado era utilizado como um agregado em argamassa. Já com relação ao concreto propriamente dito, Paulon e Zondan (1997) constataram um aumento significativo na resistência a compressão do concreto produzido com RCD. Já Carrijo (2005) afirmou em sua pesquisa que o concreto produzido com material reciclado tem geralmente uma resistência a compressão relativamente menor quando comparado ao concreto feito com o agregado miúdo convencional.

Portanto, há uma grande variabilidade de resultados e conclusões com relação a utilização de RCD como agregado miúdo de concreto. Aragão (2007) afirma que é de suma importância que se conheça os materiais que estão presentes no RCD, pois influenciarão direta e significativamente nas resistências a compressão dos concretos.

2.2 Cimento

O cimento portland, tal como é hoje mundialmente conhecido, foi descoberto na Inglaterra por volta do ano de 1824, e a produção industrial foi iniciada após o ano de 1850. O cimento portland é um pó fino com propriedades aglomerantes, aglutinantes ou ligantes, que endurece sob ação da água. Depois de endurecido, mesmo que seja novamente submetido à ação da água, o cimento portland não se decompõe mais (ABCP, 2002). O cimento é o principal elemento dos concretos e é o responsável pela transformação da mistura de materiais que compõem o concreto no produto final desejado (Bastos, 2006).

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(clínquer+gesso), a adição de outro material. O CP II-E, contém adição de escória granulada de alto-forno, o que lhe confere a propriedade de baixo calor de hidratação. O CP II-E é composto de 94% a 56% de clínquer+gesso e 6% a 34% de escória, podendo ou não ter adição de material carbonático no limite máximo de 10% em massa. O CP II-E, é recomendado para estruturas que exijam um desprendimento de calor moderadamente lento.

2.3 Concreto

O concreto é um material composto, constituído por cimento, água, agregado miúdo (areia) e agregado graúdo (pedra ou brita), e ar. Pode também conter adições (cinza volante, pozolanas, sílica ativa, etc.) e aditivos químicos com a finalidade de melhorar ou modificar suas propriedades básicas. Esquematicamente pode-se indicar que a pasta é o cimento misturado com a água, a argamassa é a pasta misturada com a areia, e o concreto é a argamassa misturada com a pedra ou brita, também chamado concreto simples (Bastos, 2006)

A resistência à compressão simples, denominada fc, é a característica mecânica mais importante. Para estimá-la em um lote de concreto, são moldados e preparados corpos-de-prova para ensaio segundo a NBR 5738 – Moldagem e cura de corpos-de-prova cilíndricos ou prismáticos de concreto, os quais são ensaiados segundo a NBR 5739 – Concreto – Ensaio de compressão de corposde- prova cilíndricos. O corpo-de-prova padrão brasileiro é o cilíndrico, com 15cm de diâmetro e 30cm de altura, e a idade de referência para o ensaio é 28 dias. Após ensaio de um número muito grande de corpos-de-prova, pode ser feito um gráfico com os valores obtidos de fc versus a quantidade de corpos-de-prova relativos a determinado valor de fc, também denominada densidade de freqüência. A curva encontrada denomina-se Curva Estatística de Gauss ou Curva de Distribuição Normal para a resistência do concreto à compressão. Na curva de Gauss encontram-se dois valores de fundamental importância, a resistência média do concreto à compressão (fcm) e resistência característica do concreto à compressão (fck) (Pinheiro, 2004)

Na Figura 1 a seguir, está apresentada a Curva de Gauss para a resistência do concreto à compressão.

Figura 1- Curva de Gauss para a resistência do concreto à compressão.

3 Metodologia

3.1 Preparação do RCD e definição dos traços de referência

Primeiramente, o material a ser utilizado como agregado de RCD foi coletado. Esta coleta ocorreu dentro do canteiro de obras da Sisan Engenharia no próprio bairro onde o moinho triturador está instalado. Realizada a coleta, o material foi encaminhado até as proximidades do moinho, foi devidamente quebrado em pedaços menores para facilitar o processo, e então passou pelo aparelho, saindo devidamente moído pela parte posterior do maquinário. Com o RCD já devidamente triturado, foi realizado o ensaio de caracterização granulométrica segundo a NBR 7217/1987. Agregados - Determinação da composição granulométrica.

Os traços utilizados na fabricação dos concretos foram escolhidos a partir de um trabalho realizado por Barbosa e Bastos (2012), que desenvolveram um estudo de dosagem experimental para a definição de traços recomendados para obras de pequeno porte. Na Tabela 1, a seguir, são apresentados os dois traços de referencia utilizados.

Tabela 1. Traços de referência.

Material Traço 1 Traço 2

Cimento (kg) 7,5 10

Areia (kg) 15,93 15,48

Brita (kg) 14,58 15,48

Água (kg) 4,86 4,68

Fonte: A AUTORA, 2014

A partir dos traços de referência (0% RCD), foram obtidos os traços com a substituição crescente de RCD, nas porcentagens de 25%, 50%, 75% e 100%, conforme apresentado na Tabela 2.

Tabela 2. Traços utilizados no estudo

Material Traço Refe-rência

25%

RCD RCD 50% 75% RCD 100% RCD

Traço 1

T1,0 T1,25 T1,50 T1,75 T1,100

Cimento

(kg) 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5

Areia (kg) 15,93 11,95 7,96 3,98 0

Brita (kg) 14,58 14,58 14,58 14,58 14,58

RCD(kg) 0 3,98 7,96 11,95 15,93

Água (kg) 4,86 Variável Variável Variável Variável

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T2,0 T2,25 T2,50 T2,75 T2,100

Cimento

(kg) 10 10 10 10 10

Areia (kg) 15,48 11,61 7,74 3,87 0

Brita (kg) 15,48 15,48 15,48 15,48 15,48

RCD(kg) 0 3,87 7,74 11,61 15,48

Água

(kg) 4,68 Variável Variável Variável Variável

Fonte: A AUTORA, 2014

A pedra brita utilizada para a fabricação de todos os corpos de prova, para ambos os traços 1 e 2, foi a pedra brita de número 1 (um). É um produto bastante utilizado pela construção civil, muito apropriado para fabricação de concreto para qualquer tipo de edificação de colunas, vigas e lajes assim como em diversas aplicações na construção de edificações. O cimento utilizado foi o do tipo mais comum encontrado na cidade de Sinop, o CP - II E 32.

3.2 Caracterização do agregado de RCD

Após o material RCD ser devidamente moído para a fabricação do concreto, foi retirada uma amostra deste material, que foi posteriormente submetido a analise granulométrica do material de acordo com a NBR 7217:1987.

A Figura 2 apresenta a curva de distribuição granulométrica do agregado miúdo de RCD e a Figura 3 apresenta o agregado, antes de ser utilizado nos ensaios.

Figura 2. Curva de distribuição granulométrica do agregado. Fonte: A AUTORA, 2014.

A partir da curva, pode-se classificar o agregado cerâmico utilizado como uma areia pouco pedregulhosa.

A Figura 3, a seguir, detalha o agregado miudo de RCD utilizado para a fabricaçao dos concretos.

Figura 3. Agregado cerâmico de RCD utilizado no estudo. Fonte: A AUTORA, 2014.

3.3 Fabricação dos corpo de prova

Para a confecção dos corpos de prova, foi necessário fazer a reparação do fator água cimento dos concretos, visto que o material cerâmico, utilizado aqui como RCD, possui um elevado nível de absorção de água. Essa reparação foi necessária, uma vez que se optou por manter constante o abatimento dos concretos, medido através do ensaio para verificação da trabalhabilidade segundo a NBR NM 67 (ABNT,1998). Concreto - Determinação da consistência pelo abatimento de tronco de cone. O slump padrão foi aquele obtido para o traço de referência.

A adição de água em cada traço para a correção do slump foi medida, e determinou-se a nova relação água/cimento.

O traço 1 foi o primeiro a ser confeccionado. Primeiramente foi feito o concreto de referência e realizado o ensaio de consistência do tronco de cone, obtendo um abatimento de 70mm. Logo após, foram moldados nove corpos-de-prova, sendo três deles destinados ao ensaio de compressão simples aos 7 dias, três aos 14 dias e três aos 28 dias.

Em seguida foi feito o T1,25, substituindo 25% da areia convencional pelo RCD, e posteriormente submetido ao ensaio slump, onde observou-se um abatimento insuficiente. Assim, gradativamente foi-se adicionando água e realizando o ensaio de slump, até que se obteve o mesmo resultado obtido no concreto convencional, ou seja, os 70mm.

Para a confecção do T1,50, T1,75 e T1,100 realizou-se o mesmo procedimento padrão, até que os 70mm de abatimento fossem obtidos.

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Todos os corpos-de-prova foram moldados segundo a NBR 5738 (ABNT, 2003). Concreto - Procedimento para moldagem e cura de corpos-de-prova.

Foram moldados 9 corpos-de-prova para cada traço, pois optou-se por medir a resistência a compressão simples para diferentes tempos de cura (7 dias, 14 dias e 28 dias).

Após a moldagem, as amostras tiveram seus respectivos tempos de cura submersas em tanque com água saturada de cal, de acordo com a NBR 9479 (ABNT, 1994) - Câmeras úmidas e tanques para cura de corpos-de-prova de argamassa e concreto. Após decorridos os tempos de cura, os corpos-de-prova foram submetidos ao ensaio de resistência a compressão, conforme a NBR 5739 (ABNT,2007) Concreto - Ensaio de compressão de corpos-de-prova.

3.5 Ensaios de Compressão Simples

Os corpos de prova, após a cura, foram deixados drenar por cerca de 15 minutos. Após isso, foram colocados na prensa hidráulica do Laboratório de Concreto da UNEMAT campus Sinop, MT. O procedimento de ensaio de ruptura foi feito de acordo com NBR 5739. Concreto - Ensaio de compressão de corpos-de-prova (ABNT, 2007).

4. Apresentação e Análise dos Resultados

4.1 Fator água - cimento

A Tabela 3 a seguir apresenta a quantidade extra de água necessária para a obtenção do abatimento estipulado para os traços 1 e 2:

Tabela 3. Água adicionada para a correção do slump

Traços Água adicionada (kg) Nova relação a/c

T1,0 - 4,86kg/7,5kg

T1,25 0,300 5,16kg/7,5kg

T1,50 0,500 5,36kg/7,5kg

T1,75 0,900 5,76kg/7,5kg

T1,100 1,400 6,26kg/7,5kg

T2,0 - 4,68kg/10kg

T2,25 0,400 5,08kg/10kg

T2,50 0,700 5,38kg/10kg

T2,75 1,000 5,68kg/10kg

T2,100 1,600 6,28kg/10kg

Fonte: A AUTORA, 2014

Observa-se, a partir da Tabela 3, que a quantidade de água necessária para a obtenção do resultado

desejado não aumentou proporcionalmente como as suas porcentagem, ou seja, o concreto de 50% de RCD não necessitou do dobro de água utilizado no concreto de 25% de RCD. Isto indica que a absorção de água pelos agregados de RCD foi tanto maior quanto maior a quantidade de água disponível. A Tabela 4 a seguir, apresentada por Menossi (2004), classifica a consistência do concreto em função do seu abatimento.

Tabela 4. Classificação segundo abatimento

Consistência Abatimento (mm)

Seca 0 a 20

Firme 20 a 50

Média 50 a 120

Mole 120 a 180

Fluida 180 a 250

Fonte: Menossi (2004)

A partir da classificação proposta por Menossi (2004), pode-se classificar os concretos utilizados (traço 1 e traço 2) como de consistência média.

4.2 Resistência a compressão simples

Os corpos-de-prova foram submetidos ao ensaio de compressão segundo a NBR 5739 (ABNT,2007). Concreto - Ensaio de resistência a compressão de corpos-de-prova cilíndricos.

Nas Tabelas 5, 6 e 7 a seguir estão apresentadas as resistências obtidas no ensaio de compressão após os 7, 14 e 28 dias para o traço 1, respectivamente.

Tabela 5. Resistências do concreto para o traço 1 obtidas ao 7º dia

Traço 1 Cp1 Cp2 Cp3 Resistência Média (MPa)

T1,0 36,39 32,49 32,08 33,65

T1,25 22,87 25,72 23,20 23,93

T1,50 16,91 18,87 18,51 18,10

T1,75 18,75 18,85 16,35 17,98

T1,100 15,67 18,87 18,85 17,80

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Tabela 6. Resistências do do concreto para o traço 1 obtidas ao 14º dia

Traço 1 Cp1 Cp2 Cp3 Resistência Média (MPa)

T1,0 34,62 39,59 39,29 37,83

T1,25 23,63 29,26 27,26 26,71

T1,50 18,86 18,97 22.68 20,17

T1,75 18,54 20,55 17,26 18,78

T1,100 17,89 19,40 18,50 18,60

Fonte: A AUTORA, 2014

Tabela 7. Resistências do do concreto para o traço 1 obtidas ao 28º dia

Traço 1 Cp1 Cp2 Cp3 Resistência Média (MPa)

T1,0 35,19 42,73 41,58 39,84

T1,25 31,81 29,21 31,01 30,68

T1,50 24,66 25,74 26,56 25,64

T1,75 24,79 23,49 23,15 23,81

T1,100 19,47 20,28 21,29 20,35

Fonte: A AUTORA, 2014

Observa-se, dos resultados apresentados, que houve uma variação nos valores de resistência obtidos para o mesmo traço e mesmo período de cura. A variação da resistência deve estar relacionada com as condições de moldagem e de preparação da amostra para o ensaio de ruptura.

A Figura 4, a seguir, apresenta as variações de resistência à compressão em função do traço e do tempo de cura, para o traço 1.

Observa-se, a partir da Figura 4, um decréscimo na resistência com o aumento na porcentagem de agregado de RCD. Este fato pode estar relacionado ao aumento da relação água cimento, conforme se verifica na Tabela 3. Outro fator que pode ter contribuído com essa diminuição de resistência é a baixa resistência do material cerâmico presente no agregado de RCD. As Figuras 5 e 6 apresentam fotografias da superfície de ruptura de uma amostra sem acréscimo de RCD e outra com 100% de substituição, respectivamente.

Figura 4. Variação da resistência à compressão do traço 1 em função do tempo de cura. Fonte: A AUTORA, 2014.

Figura 5. Fotografia da superfície de ruptura do concreto sem acréscimo de RCD. Fonte: A AUTORA, 2014.

Figura 6. Fotografia da superfície de ruptura do concreto com substituição total do agregado. Fonte: A AUTORA, 2014.

15 20 25 30 35 40 45

7 14 21 28

R

e

si

st

ê

n

ci

a

a

Co

m

p

re

ss

ã

o

(

M

P

a

)

Tempo de Cura (dias)

T1,0 T1,25 T1,50

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Observa-se, da Figura 6, que houve quebra do agregado de RCD, em razão da sua baixa resistência em relação à resistência da pasta de cimento. Assim, para o concreto com agregado de RCD cerâmico, o ponto mais frágil da estrutura é justamente o agregado.

Na Figura 5, observa-se que a ruptura se deu na interface entre a pasta de cimento e o agregado, indicando como ponto mais fraco da estrutra a chamada zona de transição.

Autores como Freitas (2001) e Mehta e Monteiro (1994) afirmam que em concretos convencionais, a zona de transição é a região de mais baixa resistência, principalmente em razão do acúmulo de água nesta região, o que leva à formação de microfissuras.

A seguir, nas Tabelas 8, 9 e 10 são apresentados os resultados obtidos no ensaio de compressão simples do traço 2, aos 7, 14 e 28 dias, respectivamente: Tabela 8. Resistências do do concreto para o traço 2 obtidas

ao 7º dia

Traço 2 Cp1 Cp2 Cp3 Resistência Média (MPa)

T2,0 30,73 27,60 28,44 28,92

T2,25 32,36 31,15 32,39 31,97

T2,50 27,88 32,19 31,01 30,36

T2,75 31,53 29,97 30,49 30,66

T2,100 33,01 29,48 29,70 30,73

Fonte: A AUTORA, 2014

Para o traço 2, a resistência a compressão mostrou-se significativamente maior quando utilizado o RCD. Em especial o traço T2,25, que apresentou a resistência mais elevada. Em seguida vieram os traços T2,50, T2,75 e T2,100, todos com uma resistência média a compressão maior que o apresentado pelo traço convencional T2,0, conforme se verifica na Figura 7.

Tabela 9. Resistências dodo concreto para o traço 2 obtidas ao 14º dia

Traço 2 Cp1 Cp2 Cp3 Resistência Média (MPa)

T2,0 29,62 30,52 28,92 29,68

T2,25 34,47 35,31 38,21 36,00

T2,50 37,42 34,73 32,79 34,98

T2,75 33,66 35,09 34,25 34,33

T2,100 30,33 33,97 35,88 33,39

Fonte: A AUTORA, 2014

Tabela 2. Resistências dodo concreto para o traço 2 obtidas ao 28ºdia:

Traço 2 Cp1 Cp2 Cp3 Resistência Média (MPa)

T2,0 33,14 30,28 30,62 31,34

T2,25 35,14 38,36 39,39 37,63

T2,50 35,26 36,87 35,49 35,87

T2,75 34,51 34,95 30,24 33,23

T2,100 35,06 31,89 31,94 32,96

Fonte: A AUTORA, 2014.

Figura 7. Variação da resistência à compressão do traço 2 em função do tempo de cura. Fonte: A AUTORA, 2014.

Observa-se, a partir da Figura 7, um comportamento semelhante com aquele observado para o traço 1. A grande diferença refere-se ao concreto de referência (T2,0), cuja resistência foi inferior àquela apresentada pelos concretos com adição de RCD. Além disso, verifica-se que a adição de RCD não causou tanta variação nos valores de resistência, conforme se verificou para o traço 1 (Figura 4).

Outra informação interessante diz respeito ao aumento da resistência com o tempo de cura. Para o traço 1, verifica-se um aumento de resistência de aproximadamente 9% entre o 7º e o 14º dia de cura. Comportamento similar foi verificado pata o traço 2, onde se verificou um incremendo médio de resistência da ordem de 10%. Em relação ao aumento de resistência entre o período de 14 e 28 dias de cura, para o traço 1 o incremento foi de aproximadamente 17%, enquanto para o traço 2 este aumento foi inferior a 2%, verificando-se inclusive, para os traços T2,75 e T2,100 decréscimo de resistência.

15 20 25 30 35 40 45

7 14 21 28

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M

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)

Tempo de Cura (dias)

T2,0 T2,25 T2,50

(8)

Essa diminuição de resistência para os traços citados (T2,75 e T2,100) deve-se, certamente, à amostragem e à grande variabilidade dos valores de resistência encontrados para as amostras, conforme se pode verificar nas Tabelas 8, 9 e 10. É certo que a diminuição de resistência com o aumento do tempo de cura não é possível. Desta forma, esse resultado deve transparecer alguma falha na execução do ensaio, ou mesmo a possibilidade dos valores estarem distantes da média, apresentada pela distribuição normal. Observa-se que para o concreto de traço 2, a substituição de RCD mostrou-se positiva com relação a sua resistência a compressão, uma vez que os concretos onde foi feita a substituição do agregado convencional pelo agregado de RCD apresentaram resistência superior ao do concreto convencional T2,0. Em especial o concreto T2,25 substituído 25% da areia pelo agregado de RCD, apresentando uma resistência a compressão até 20% superior a do traço referencial T2,0. As demais porcentagens de substituição do traço 2 também mostraram ter boa qualidade, com resistência relativamente menor que do T2,25, porém ainda maiores que do concreto convencional de areia T2,0.

Com relação ao concreto de traço 1, o resultado não se mostrou tão positivo como o traço 2, pois a resistência a compressão dos concretos aumentou inversamente proporcional as porcentagem de substituições de agregado de RCD. O T1,0 apresentou a maior resistência quando comparado aos demais concretos do traço 1 onde foi utilizado o agregado miúdo de RCD.

A partir dos dados obtidos em laboratório, pode-se afirmar que o comportamento do concreto com RCD depende de outros fatores além do água/cimento para determinação de sua resistência a compressão. Já que os resultados obtidos entre os dois traços diferem tanto em resistência percentual quanto em consumo extra de água. O que remete a uma necessidade de estudos mais aprofundados no caso de substituição de RCD como agregado miúdo em concreto.

5 Conclusão

Este trabalho verificou a influência da substituição de agregado natural por agregado de Resíduo de Construção e Demolição - RCD cerâmico em dois traços de concreto para obras de pequeno porte. Após a caracterização granulométrica do agregado, foram moldados corpos de prova com diferentes taxas de substituição de agregado. A relação água - cimento dos concretos foi alterada de forma a se manter o mesmo slump para todas as amostras de um mesmo traço.

Os ensaios de compressão simples indicaram que para o traço 1, com menor consumo de cimento, o incremento de RDC diminuiu a resistência do concreto, certamente em razão da fragilidade dos agregados em relação à pasta de cimento.

Para o traço 2, o que se verificou foi que a adição de RCD aumentou a resistência das amostras, quando comparadas com o traço de referência. Entretanto,

verificou-se queda de resistência com o aumento da porcentagem de substituição.

De forma geral, os resultados apontaram que são necessários mais estudos para se compreender a influência da substituição de agregados naturais por RCD cerâmico.

Agradecimentos

Primeiramente, a Deus, por estar ao meu lado sempre, guiando-me e protegendo-me.

Aos meu pais, pelo apoio, compreensão, força e dedicação e amor.

Ao meu namorado, pela dedicação e apoio sempre que me é necessário.

Aos professores da instituição, pelo incentivo, prestatividade e conhecimento.

E aos amigos e colegas, que direta ou indiretamente me ajudaram a chegar até aqui.

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Imagem

Tabela 1. Traços de referência.

Tabela 1.

Traços de referência. p.3
Tabela 2. Traços utilizados no estudo

Tabela 2.

Traços utilizados no estudo p.3
Figura 1- Curva de Gauss para a resistência do concreto à  compressão.

Figura 1-

Curva de Gauss para a resistência do concreto à compressão. p.3
Figura 2. Curva de distribuição granulométrica do agregado.

Figura 2.

Curva de distribuição granulométrica do agregado. p.4
Figura 3. Agregado cerâmico de RCD utilizado no estudo.

Figura 3.

Agregado cerâmico de RCD utilizado no estudo. p.4
Tabela 3. Água adicionada para a correção do slump  Traços  Água adicionada (kg)  Nova relação

Tabela 3.

Água adicionada para a correção do slump Traços Água adicionada (kg) Nova relação p.5
Tabela 5. Resistências do concreto para o traço 1 obtidas ao  7º dia  Traço 1  Cp1  Cp2  Cp3  Resistência  Média (MPa)  T1,0  36,39  32,49  32,08  33,65  T1,25  22,87  25,72  23,20  23,93  T1,50  16,91  18,87  18,51  18,10  T1,75  18,75  18,85  16,35  17,9

Tabela 5.

Resistências do concreto para o traço 1 obtidas ao 7º dia Traço 1 Cp1 Cp2 Cp3 Resistência Média (MPa) T1,0 36,39 32,49 32,08 33,65 T1,25 22,87 25,72 23,20 23,93 T1,50 16,91 18,87 18,51 18,10 T1,75 18,75 18,85 16,35 17,9 p.5
Tabela 4. Classificação segundo abatimento  Consistência  Abatimento (mm)  Seca  0 a 20  Firme  20 a 50  Média  50 a 120  Mole  120 a 180  Fluida  180 a 250  Fonte: Menossi (2004)

Tabela 4.

Classificação segundo abatimento Consistência Abatimento (mm) Seca 0 a 20 Firme 20 a 50 Média 50 a 120 Mole 120 a 180 Fluida 180 a 250 Fonte: Menossi (2004) p.5
Tabela 6. Resistências do do concreto para o traço 1 obtidas  ao 14º dia  Traço 1  Cp1  Cp2  Cp3  Resistência  Média (MPa)  T1,0  34,62  39,59  39,29  37,83  T1,25  23,63  29,26  27,26  26,71  T1,50  18,86  18,97  22.68  20,17  T1,75  18,54  20,55  17,26

Tabela 6.

Resistências do do concreto para o traço 1 obtidas ao 14º dia Traço 1 Cp1 Cp2 Cp3 Resistência Média (MPa) T1,0 34,62 39,59 39,29 37,83 T1,25 23,63 29,26 27,26 26,71 T1,50 18,86 18,97 22.68 20,17 T1,75 18,54 20,55 17,26 p.6
Figura 4. Variação da resistência à compressão do traço 1  em função do tempo de cura

Figura 4.

Variação da resistência à compressão do traço 1 em função do tempo de cura p.6
Tabela 7. Resistências do do concreto para o traço 1 obtidas  ao 28º dia  Traço 1  Cp1  Cp2  Cp3  Resistência  Média (MPa)  T1,0  35,19  42,73  41,58  39,84  T1,25  31,81  29,21  31,01  30,68  T1,50  24,66  25,74  26,56  25,64  T1,75  24,79  23,49  23,15

Tabela 7.

Resistências do do concreto para o traço 1 obtidas ao 28º dia Traço 1 Cp1 Cp2 Cp3 Resistência Média (MPa) T1,0 35,19 42,73 41,58 39,84 T1,25 31,81 29,21 31,01 30,68 T1,50 24,66 25,74 26,56 25,64 T1,75 24,79 23,49 23,15 p.6
Figura 6. Fotografia da superfície de ruptura do concreto com  substituição total do agregado

Figura 6.

Fotografia da superfície de ruptura do concreto com substituição total do agregado p.6
Figura 5. Fotografia da superfície de ruptura do concreto sem  acréscimo de RCD. Fonte: A AUTORA, 2014.

Figura 5.

Fotografia da superfície de ruptura do concreto sem acréscimo de RCD. Fonte: A AUTORA, 2014. p.6
Figura  7.  Variação  da  resistência  à  compressão  do  traço  2  em função do tempo de cura

Figura 7.

Variação da resistência à compressão do traço 2 em função do tempo de cura p.7
Tabela 2. Resistências do do concreto para o traço 2 obtidas  ao 28ºdia:  Traço 2  Cp1  Cp2  Cp3  Resistência  Média  (MPa)  T2,0  33,14  30,28  30,62  31,34  T2,25  35,14  38,36  39,39  37,63  T2,50  35,26  36,87  35,49  35,87  T2,75  34,51  34,95  30,24

Tabela 2.

Resistências do do concreto para o traço 2 obtidas ao 28ºdia: Traço 2 Cp1 Cp2 Cp3 Resistência Média (MPa) T2,0 33,14 30,28 30,62 31,34 T2,25 35,14 38,36 39,39 37,63 T2,50 35,26 36,87 35,49 35,87 T2,75 34,51 34,95 30,24 p.7
Tabela 9. Resistências do do concreto para o traço 2 obtidas  ao 14º dia  Traço 2  Cp1  Cp2  Cp3  Resistência  Média (MPa)  T2,0  29,62  30,52  28,92  29,68  T2,25  34,47  35,31  38,21  36,00  T2,50  37,42  34,73  32,79  34,98  T2,75  33,66  35,09  34,25

Tabela 9.

Resistências do do concreto para o traço 2 obtidas ao 14º dia Traço 2 Cp1 Cp2 Cp3 Resistência Média (MPa) T2,0 29,62 30,52 28,92 29,68 T2,25 34,47 35,31 38,21 36,00 T2,50 37,42 34,73 32,79 34,98 T2,75 33,66 35,09 34,25 p.7
Tabela 8. Resistências do do concreto para o traço 2 obtidas  ao 7º dia  Traço 2  Cp1  Cp2  Cp3  Resistência  Média  (MPa)  T2,0  30,73  27,60  28,44  28,92  T2,25  32,36  31,15  32,39  31,97  T2,50  27,88  32,19  31,01  30,36  T2,75  31,53  29,97  30,49

Tabela 8.

Resistências do do concreto para o traço 2 obtidas ao 7º dia Traço 2 Cp1 Cp2 Cp3 Resistência Média (MPa) T2,0 30,73 27,60 28,44 28,92 T2,25 32,36 31,15 32,39 31,97 T2,50 27,88 32,19 31,01 30,36 T2,75 31,53 29,97 30,49 p.7