João Sirqueira da Silva - Avaliação da viabilidade técnica da utilização de resíduos de concreto e argamassas

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Avaliação da viabilidade técnica da utilização de resíduos de concreto e argamassas

como agregado miúdo na produção de argamassa para contrapiso não armado em

Sinop – MT

Assessment of the technical feasibility of using waste concrete and mortars as

aggregate fine in the production of mortar to subfloor not armed in Sinop-MT

João Sirqueira da Silva1, Arnaldo Taveira Chioveto2

Resumo: Este artigo tem como objetivo avaliar a viabilidade técnica da utilização dos resíduos de concreto e argamassa como agregado miúdo para produção de argamassas destinadas a contrapisos não armados. A partir do volume de resíduos de construção e demolição (RCD) gerados pela construção civil e a deposição irregular destes em lugares não adequados, justifica este estudo no contexto do reaproveitamento dos resíduos de construção e demolição no processo construtivo em Sinop-MT. Foram ensaiados corpos de prova na proporção de “0%, 25%, 50% e 100%” de mistura dos resíduos de construção e demolição, sendo os resultados apresentados em forma de fotos, tabelas e gráficos, apontando as composições físicas dos materiais, os quais satisfazem as prescrições das normativas a partir dos valores encontrados nos cincos tipos de ensaios apresentados neste estudo. Concluiu-se a viabilidade técnica do uso de RCD´s em edificações a partir dos cinco ensaios aplicados neste estudo.

Palavras-chave: Contrapiso; Resíduos de Construção e Demolição; Resíduos de concreto e argamassa.

Abstract: This article aims to evaluate the technical feasibility of using waste concrete and mortar as fine aggregate for the production of mortars for non-armed subfloors. From the volume of waste from construction and demolition (RCD) generated by the construction and the uneven deposition of these in unsuitable places, justifies this study in the context of the recycling of waste from construction and demolition in the constructive process in Sinop-MT. Were tested specimens at a rate of 0%, 25%, 50% and 100% "of mixture of waste from construction and demolition, and the results presented in the form of pictures, charts and graphs, pointing out the physical compositions of materials, which meet the requirements of the regulations from the values found in the five types of essays presented in this study. Concluded the technical feasibility of using RCD ´ s in buildings from the five tests applied in this study.

Keywords: Subfloor; Waste from construction and demolition; Waste concrete and mortar.

1 Introdução

O município de Sinop localizado ao norte do Estado de Mato Grosso é descrito no Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - IBGE - com um território de 3.942,231 km2, este apresentou no ano de 2000, uma população de 74.831 mil habitantes, em 2010, o município demonstrou uma população superior, chegando a 113.099 habitantes, mostrando um crescimento populacional de 51,13% (IBGE, 2010). Este crescimento revela a necessidade que a região passou a ter com a ampliação habitacional, transformando o município em um verdadeiro canteiro de obras, principalmente na zona urbana, onde se localiza o maior percentual populacional.

Com a intenção de despejo do refugo proveniente da construção, o reaproveitamento dos Resíduos de Obras de Construção e Demolição (RCD`s) se torna atrativo, em virtude do uso de recursos de baixo custo que podem ser utilizados nas edificações sob uma perspectiva na continuidade do crescimento do município.

Observa-se que a construção civil é uma atividade inclusa em um dos três setores que retrata o perfil econômico da região de Sinop/MT, por impor um fluxo

de renda pela oferta do laboro dado a contratação de novos trabalhadores.

Segundo IBGE (2010), se comparadas com a quantidade total dos municípios brasileiros que são 5.570, somente 392 cidades do país possuem alguma forma de processamento dos Resíduos da Construção Civil (RCD), uma parcela relativamente pequena (aproximadamente menos de 10%). Tem-se que Sinop-MT inclui-se nos 90% dos municípios que não realizam alguma forma de processamento dos resíduos da construção.

Esta pesquisa tem por finalidade estudar a utilização dos resíduos de concreto e argamassas para produção de contrapisos não armado, ainda podendo ser utilizado em camadas de regularização de lajes e pisos, uma vez que nessas camadas não há função estrutural e baixa influência dos ambientes externos.

2 Referencial Teórico

2.1 Território de estudo

O município de Sinop tem origem em uma abreviatura que representa “Sociedade Imobiliária Noroeste do Paraná”, sendo esta empresa a responsável pela colonização que aconteceu em 14 de setembro de 1974. Até sua emancipação, esta região era decretada como distrito subordinado ao município de Chapada dos Guimarães/MT pela lei estadual nº 3.754, de 29-06-1976.

1

João Sirqueira da Silva. Universidade Estadual do Mato Grosso, Sinop, Brasil. Email: engjsir@gmail.com

2

Prof. Me. Arnaldo Taveira Chioveto. Universidade Estadual do Mato Grosso, Sinop, Brasil. Email: arnaldotc@unemat-net.br.

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Sua emancipação foi promulgada pela lei estadual nº 4.156, de 17-12-1979, que o desmembrou do município de Chapada dos Guimarães/MT.

Localizado na Mesorregião Norte do Estado do Mato Grosso, a cidade de Sinop se encontra dentro da Amazônia Legal e ainda dentro do Bioma Amazônia, localizado a margem da rodovia federal BR-163 a 500 km da capital Cuiabá, conforme apresentado na Figura 1.

Figura 1. Mapa de localização do município de Sinop/MT. Fonte: Chioveto, 2014.

Sinop apresenta um aumento populacional a partir do início do século XXI, de 74.831 habitantes no ano 2000, 105.762 habitantes no ano de 2007, 113.082 habitantes em 2010 e de 126.817 habitantes em 2014. Este aumento representa uma taxa de crescimento de 6,92% em 2010, sendo esta menor quando observada a taxa de crescimento de 41,33% referente ao ano de 2007 (IBGE, 2010), e um crescimento de 12,14% entre os anos de 2010 e 2014 (IBGE, 2014). Este crescimento populacional reflete a necessidade que o município passou a ter na ampliação habitacional, transformando a região em um grande canteiro de obras, principalmente na zona urbana, onde se localiza o maior percentual populacional.

2.2 Construção e demolição: Resíduos, Reciclagem e Gestão

Segundo Levy (1995), após uma importante investigação sobre os primeiros registros relacionados à reciclagem de resíduos de construção, o Império Romano, reutilizava este material para edificações de novas obras. Todavia, a primeira aplicação significativa quanto ao uso dos materiais reciclados (entulhos) provenientes da construção civil foi historiada somente após a Segunda Guerra Mundial, nas reedificações das cidades europeias devastadas pela guerra.

Aponta John (2007), o advento de grandes debates que surgiram nas últimas três décadas, torna o Brasil um país que recicla materiais de resíduos de construção e demolição (RCD). Este foi um evento que marcou o tema da Eco 92, pois foi tratado de encontrar a solução para a seguinte questão: O que fazer com os resíduos gerados pelo homem através da industrialização?

Conforme defende Karpinski (2009), a reciclagem de detritos de construção civil é um importante fator da

gestão de resíduos, pois possibilita diminuir a exploração de recursos naturais, e promove uma economia de custos para a obra.

Ainda em relação a este tema, Paiva e Ribeiro (2011) afirmam que a reciclagem compreende todas as ações realizadas para o reaproveitamento dos rejeitos produzidos pelo setor de construção civil. Segundo Hansen (1992) apud Silva (2008), uma vez que o agregado tenha sido britado, peneirado e se necessário descontaminado, pode-se encontrar aplicações úteis, como: o enchimento em geral, sub-base ou material de sub-base para construção de rodovias e agregado para novos concretos.

De acordo com Fatta apud Mariano (2008), os aspectos positivos na reutilização dos resíduos de construção são: a sustentabilidade e a viabilidade; a prevenção e a minimização dos resíduos; a proteção de recursos naturais; a minimização da periculosidade dos detritos; a minimização da quantidade de resíduos estocados temporariamente; o aumento do reuso, reciclagem e recuperação do material; a promoção de investimentos no meio ambiental; a disposição final adequada; o lançamento de campanhas de conscientização e de programas educacionais. Assim, é importante o processo de gestão de resíduos da construção civil, pois gera economia para os responsáveis da obra e grande benefício ambiental. Segundo Lima (2006), tendo em vista a diversidade das características dos agentes envolvidos na geração, no manejo e destinação dos resíduos da construção civil, faz-se necessário que os envolvidos: Prefeituras, Estados, Distrito Federal e pessoas jurídicas tomem decisões coerentes quanto ao destino correto dos resíduos da construção civil.

Lima (2006) ainda afirma que o gerenciamento de resíduos da construção civil atua como disciplinador de um conjunto de ações que são direcionadas aos seguintes objetivos: destinação adequada dos grandes volumes; preservação e controle das opções de aterro; disposição facilitada de pequenos volumes; melhoria da limpeza e da paisagem urbana; preservação ambiental; incentivo às parcerias; incentivo à presença de novos agentes de limpeza; incentivo à redução de resíduos na fonte e a redução dos custos municipais.

Mariano (2008) relata que a redução de resíduos caracteriza-se por envolver ações de economia, evitando o desperdício na utilização da matéria-prima.

2.2.1 Classificação dos resíduos

Com o crescente volume de resíduos gerado em obras tornou-se necessário avaliar os impactos que os mesmos causam ao ambiente. Assim, foram realizados intensos debates e realizações de leis que regulamentam a forma de como acontece o descarte e/ou a reciclagem dos resíduos.

A resolução nº 307/2002 do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA, 2002) destaca as diretrizes, critérios e procedimentos para a gestão dos resíduos gerados na construção civil, para que se possam minimizar os impactos ambientais.

A resolução classifica os resíduos em quatro classes A, B, C e D:

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I. Classe A – resíduos recicláveis que podem ser utilizados na forma de agregados, tais como:

a) de construção, demolição, reformas e reparos de pavimentação e de outras obras de 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.) produzido nos canteiros de obras;

II. Classe B – resíduos recicláveis para outras destinações, tais como: plásticos, papel, papelão, metais, vidros, madeiras e gesso;

III. Classe C – resíduos para os quais não foram desenvolvidas tecnologias ou aplicações economicamente viáveis que permitam a sua reciclagem ou recuperação;

IV. Classe D – resíduos perigosos oriundos do processo de construção, tais como: tintas, solventes, óleos e outros, ou aqueles contaminados ou prejudiciais à saúde, oriundos das demolições, reformas e reparos de clínicas radiológicas, instalações industriais e outros, bem como telhas e demais objetos, e materiais que contenham amianto ou outros produtos nocivos à saúde.

Ainda de acordo com a resolução citada, os resíduos da construção civil são provenientes de construções, reformas, reparos e demolições de obras de edificação, e resultantes da preparação e da escavação de terrenos, tais como: tijolos, blocos cerâmicos, concretos em geral, solos, rocha, metais, resinas, colas, tintas, madeiras e compensados, forros, argamassa, gesso, telhas, pavimento asfáltico, vidros, plásticos, tubulações, fiação elétrica, etc., comumente chamado de entulhos, caliça ou metralha. A Resolução também determina possíveis destinos para cada um deles:

I. Classe A: deverão ser utilizados ou reciclados na forma de agregados, ou encaminhados a áreas de aterro de resíduos da construção civil, sendo dispostos de modo a permitir a sua utilização ou reciclagem futura;

II. Classe B: deverão ser reutilizados, reciclados ou encaminhados a áreas de armazenamento temporário, sendo dispostos de modo a permitir a sua utilização ou reciclagem futura;

III. Classe C: deverão ser armazenados, transportados e destinados em conformidade com as normas técnicas específicas;

IV. Classe D: deverão ser armazenados, transportados, reutilizados e destinados em conformidade com as normas técnicas específicas. Conforme a Lei Federal n° 12.305/2010: Art. 1º, esta institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos, dispondo sobre seus princípios, objetivos e instrumentos, bem como sobre as diretrizes relativas à gestão integrada, ao gerenciamento de resíduos sólidos (incluindo os perigosos), às responsabilidades dos geradores, do poder público e aos instrumentos econômicos aplicáveis.

A Lei Federal nº 12.305/2010 e a Resolução nº. 307 do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA, 2002) apontam diretrizes, metas e ações adotadas pelo Governo Federal com o objetivo de alcançar parcerias com estados, municípios ou particulares com vista à gestão integrada; surgindo então, uma proposta de administração que busque a redução de geração dos resíduos sólidos, a reutilização dos mesmos, sua reciclagem e o descarte adequado dos detritos da construção civil.

2.3 Gestão de resíduos em Si nop / MT

Conforme o Artigo 5º da Resolução nº 307/2002 do CONAMA, é de responsabilidade das prefeituras a elaboração e execução de um Plano Municipal de Gestão de Resíduos da Construção Civil, em concordância com o Plano Municipal de Gestão Integrada de Resíduos Sólidos, a fim de oferecer uma correta destinação para os RCDs.

Segundo a Secretaria do Meio Ambiente e Desenvolvimento Sustentável de Sinop/MT (2014), há uma lei em discursão e esta regulamentará este segmento, contudo o artigo 11 da Resolução nº 307/2002 alterado pela Resolução nº 448/12 do CONAMA estabelece um prazo de doze meses a partir de sua publicação, para que os municípios elaborem o Plano Municipal de Gestão de Resíduos da Construção Civil, sendo a sua execução em até seis meses a partir da data de sua publicação em Diário Oficial.

Santos (2012) pontua que a Secretaria de obras de Sinop/MT é responsável pela gestão de resíduos; esta assume o manejo destes materiais a partir do momento em que o entulho chega até a área de descarga doada pelo Munícipio para esta finalidade. Portanto, os entulhos que não chegam até a área de descarte doada pela prefeitura são eliminados clandestinamente em terrenos baldios, margens de córregos e galerias pluviais.

É comum a disposição irregular dos resíduos nos terrenos baldios mais afastados do centro urbano da cidade de Sinop/MT, favorecendo o abrigo, próximo a córregos, de diversas espécies de animais peçonhentos e transmissores de doenças, podendo, como consequência, provocar a contaminação dos recursos hídricos. O cenário demonstra que realmente há falhas quanto à fiscalização e políticas públicas que auxiliem na correta destinação desses entulhos no Município. Observa-se que nas novas construções e reformas o proprietário da obra ou a empreiteira, geralmente faz o uso do serviço de empresas prestadoras de locação de caçambas “Bota-fora”, sendo de responsabilidade destas a destinação dos resíduos (SANTOS, 2012).

2.4 Contrapiso

Segundo a ABNT NBR 15575-3/2013 - “Edificação Habitacional”, a camada de contrapiso é definida como estrato que possui a função de regularizar o substrato proporcionando uma superfície uniforme de apoio, coesa, aderida ou não, e adequada à camada de acabamento, podendo eventualmente servir como camada de embutimento, caimento ou declividade.

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Conforme Roque (2008), o contrapiso é definido de modo geral “como a vedação horizontal exterior que está em contato direto com o meio ambiente, seja através de sua base, pela sua superfície ou ainda, por ambas”.

De acordo com Tonus (2013), o contrapiso possui as seguintes funções e finalidades: possibilitar desníveis entre ambientes; proporcionar declividade para escoamento de água; regularizar base para revestimento de piso; ser suporte e fixação de revestimento de piso; ser barreira horizontal de impermeabilização e ser isolante térmico e acústico. Segundo Barros (1991), para que o contrapiso desempenhe suas funções, o mesmo deve apresentar algumas características e propriedades, como: condições superficiais responsáveis pela aderência; aderência; resistência mecânica; capacidade de absorver deformações e a durabilidade.

Ainda, em conformidade com Barros (1991), os contrapisos podem ser classificados em:

- Contrapiso aderido: Apresenta total aderência com a base; podendo ter neste caso, contrapisos de pequenas espessuras – 20 mm a 40 mm, pois se trabalha em conjunto com a laje;

- Contrapiso não aderido: A característica de aderência com a base não é essencial no seu desempenho, não sendo, portanto, necessário o preparo e a limpeza da base. Quando não há aderência, a espessura da camada de contrapiso deve ser superior a 35 mm;

- Contrapiso flutuante: caracteriza-se pela presença de camada(s) intermediária(s) de isolamento ou impermeáveis entre a camada de contrapiso e a base, impedindo totalmente a sua aderência.

Neste caso, a espessura da camada de argamassa de contrapiso varia de 40 mm a 70 mm.

Segundo a Associação Brasileira de Cimento Portland (2012), o processo de execução de contrapisos consiste nos seguintes passos:

- Preparo da base: O ambiente deverá estar completamente limpo, sem presença de entulhos, restos de argamassa, partículas de tintas, manchas de óleos, partículas de concretos soltas e/ou outros objetos que dificultem à aderência da argamassa do contrapiso;

- Definição de níveis: Após a completa limpeza do local, devem ser definidos os níveis do contrapiso, com utilização de mangueira ou aparelho de nível.

2.5 Assentamento de taliscas

O assentamento das taliscas é realizado com o aparelho de nível e/ou mangueira, após as definições de todos os níveis, as taliscas podem ser assentadas com a espessura e posição definidas em projeto, através do:

- Preparo da camada de aderência: Após a execução das taliscas e com a superfície completamente limpa, a base deve ser molhada e lançado o pó de cimento para elevar a aderência;

- Execução de mestras: Posterior ao preparo da argamassa de contrapiso deve-se preencher uma

faixa de argamassa no alinhamento das taliscas, de maneira a sobrepor o nível das mesmas. O excesso deve ser “cortado” pela régua de alumínio, de modo que a faixa de argamassa nas mestras seja nivelada com as taliscas;

- Aplicação da argamassa: Com as mestras executadas, deve se aplicar a argamassa de contrapiso nas superfícies restantes, de modo que ao lançar a argamassa entre as mestras e sobre o lastro de concreto e/ou a laje, as mesmas deverão ser espalhadas e niveladas pela régua de alumínio entre as faixas das mestras;

A superfície do contrapiso pode receber diferentes acabamentos, dependendo do tipo de piso a ser disposto sobre ele, caso seja material cerâmico e/ou pedra, a superfície do contrapiso deve ser áspera ou caso seja piso colado à superfície dele, esta deve ser desempenada;

Em função da umidade de aplicação da argamassa são utilizadas desempenadeiras de madeiras, sendo assim a argamassa deve ser umedecida com água para facilitar o desempenho do trabalho. Essa superfície ficará um pouco áspera e poderá receber materiais fixados com argamassa colante, e em alguns casos fixados com cola;

É comumente empregado o acabamento alisado quando os revestimentos são fixados com adesivos à base de resinas (colas, de um modo geral), estes são desempenados com desempenadeiras de madeira e com o auxílio de desempenadeiras metálicas, estes revestimentos deixarão a superfície na condição de receber os pisos fixados com resinas ou cola.

3 Materiais e Métodos

A sequência dos passos para realização dos procedimentos normatizados ou não, pode ser observada na figura 2, juntamente com o encadeamento sequencial deste estudo.

Figura 2. Fluxograma. Fonte: Acervo próprio, 2015.

Os materiais utilizados para a realização deste estudo são oriundos de Resíduos de Construção e Demolição (RCD), no entanto, como o município é o responsável pelo recolhimento dos resíduos sólidos, bem como o seu destino, a prefeitura municipal da cidade de Sinop/MT foi procurada para esclarecimentos e de acordo com os relatos, foi observado que não há uma lei oficial que regulamente este segmento; ainda,

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segundo a prefeitura, há um documento em fase de elaboração em cumprimento à legislação Federal e do CONAMA.

Tendo em vista a relevância das informações acuradas para o estudo no município de Sinop/MT, foi realizada uma visita a Secretaria do Meio Ambiente, na qual não foi possível obter informações do real destino dos resíduos da construção civil em Sinop. Desta forma, realizou-se um trabalho de investigação direta nas obras desta cidade, sendo possível destacar na imagem abaixo, a demolição de construções e o descarte destes materiais.

A figura 3 oferece uma vista panorâmica da demolição e descarte.

“a” demolição “b” descarte

Figura 3. Mostra demolição e destino dos resíduos despejados em terreno baldio utilizado como bota-fora. Fonte: Acervo próprio, 2015.

Estes materiais são provenientes de obras de construções civis executadas por uma empresa no município de Sinop/MT. Assim, para elaboração deste estudo optou-se por utilizar restos de concretos e argamassas, os mesmos foram separados no próprio canteiro de obras a fim de evitar a contaminação com outros tipos de materiais.

Estes resíduos foram destinados a britagem nas dependências da mesma empresa construtora em Sinop/MT.

O resíduo utilizado foi o proveniente da moldagem de manilhas para rede de esgoto pluvial e de argamassas que sobraram das construções executadas “in loco”, o qual foi descartado pela empresa responsável pela execução.

Após o recolhimento do concreto, a argamassa foi fragmentada em pedaços para facilitar o processo de britagem, conforme figura 4.

Figura 4. Fragmento do material para moagem. Fonte: Acervo próprio, 2015.

Para a moagem deste material foi necessária à utilização de um britador pequeno de propriedade da empresa, a fim de realizar a fragmentação com uma

granulometria suficiente para a execução dos corpos-de-prova (CP), conforme figura 5.

Figura 5. Britador. Fonte: Acervo próprio, 2015.

A granulometria utilizada no uso do traço das argamassas para contrapiso foram as não retidas na peneira (4,75 mm), conforme a definição 3.1 da NBR 7211/2009, a figura 6 mostra o peneiramento do material.

”a” material moído “b” peneiramento

Figura 6. Materiais e peneiramento. Fonte: Acervo próprio, 2015.

O material após ser britado foi conduzido para o Laboratório de Engenharia Civil da UNEMAT, Campus de Sinop/MT, local onde ocorreram os ensaios. Neste estudo, o traço adotado foi de 1:4, conforme elenca Zulian (2002), o mesmo é adotado por sua finalidade e uso. No caso de Sinop/MT, este traço é utilizado e também indicado pela tabela de composição de custos do Estado de Mato Grosso – SINAPI – da Caixa Econômica Federal.

Segundo Almeida (2012), a relação água/cimento deve ser ajustada na hora, a cada início de produção e pela sensibilidade tátil-visual do operador por meio da formação de um bolo com as mãos. Barros (1991) indica argamassas para contrapisos com teor de umidade entre 9% e 11%, o que resulta em argamassas do tipo “farofa”. Conforme apresentado na figura 7.

bh

Figura 7. Argamassa aspecto farofa. Fonte: Acervo próprio, 2015.

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As porcentagens de resíduos de concreto e de argamassa utilizadas neste estudo foram de 0%, 25%, 50% e 100% de Resíduos de Construção e Demolição (RCD) que passaram por classificação, trituração e peneiramento até que os mesmos estivessem adequados à substituição da areia comum pelos resíduos derivados dos restos de concretos e argamassas. O corpo-de-prova (CP) moldado com 0% de RCD será denominado como testemunho.

Os corpos-de prova (CP´s) com percentual de 25%, 50% e 100% correspondentemente, serão denominados, como: CP 25, CP 50 e CP 100 . O início das execuções dos corpos-prova para os determinados ensaios aconteceu depois do peneiramento do material deixando a granulometria, conforme o projeto prescreve para a moldagem das aplicações.

Os ensaios realizados neste estudo são: “Ensaio de resistência à compressão simples, Ensaio de resistência à aderência, Ensaio de absorção de água, Ensaio de resistência ao impacto de corpo-duro, e o Ensaio de granulometria”.

Os CP’s para as execuções dos ensaios de resistências ao impacto de corpo-duro, bem como para ensaios de resistências a tração, foram fabricados sobre uma base de concerto em uma espessura de 2,5 cm, sendo realizados com 7, 14 e 28 dias após a moldagem dos corpos-de-prova, como mostra a figura 8.

Figura 8 - Os CP’s sobre uma base de concreto. Fonte: Acervo próprio, 2015.

Os materiais utilizados na confecção do contrapiso foram: Cimento Portland do tipo CPII-Z-32; agregados naturais (areia natural de rio); agregados reciclados (RCD) contendo apenas resíduo de concreto e argamassa com granulometria dominante na faixa areia e água potável.

O traço utilizado na confecção do contrapiso foi o proposto por Zulian (2002) 1:4: cimento e areia. As substituições por resíduos foram feitas somente na fração de areia, com porcentagens crescentes. O contrapiso foi produzido com percentuais de substituição do agregado natural por reciclados nas proporções de 0%, 25%, 50% e 100%.

A fabricação da argamassa para contrapiso foi executada com o auxílio de betoneira facilitando a homogeneidade do cimento, areia e água.

Após a produção da argamassa, deu-se início à moldagem dos corpos-de-prova (CP´s), sendo postos sobre uma base de concreto feita de agregados naturais (cimento, areia, pedra brita n° 1).

Na execução do contrapiso foi feito uma compactação com o auxílio de golpes de soquete de base redonda. O processo foi todo manual e não se fez uso de vibração.

Foram moldados 132 corpos–de-prova para serem utilizados nos seus respectivos ensaios posteriores, como mostra a figura 9.

“a” Compactação de massa “b” Execução de CP´s. Figura 9. Execução dos CP´s para ensaios de resistência à tração e ao impacto. Fonte: Acervo próprio, 2015.

3.1 Ensaio de granulometria

Para a execução do ensaio de granulometria RCD, retirou-se uma amostra dos resíduos de 200g, seco em temperatura ambiente. Conforme NBR 7211/2005 (ABNT, 2005), este material foi lavado em uma peneira nº 75 m até a água passar limpa nela para constatar o material pulverulento, em seguida esta amostra foi levada a estufa com temperatura de 105º ± 5°C por um período de 24 horas. Após esse momento, foi passada em um peneirador mecânico, através das peneiras de série normal (4,75; 2,36; 1,18; 0,6; 0,3; 0,15 e 0.075 mm), de acordo com o trabalho já executado por Macário (2014), permitindo assim, a separação dos diferentes tamanhos de grãos do agregado. Em cada peneira o material retido foi separado e pesado, anotando-se o valor na planilha de composição granulométrica em porcentagem. Para a obtenção da porcentagem de material pulverulento, utilizou-se a equação a seguir:

𝑚 =𝑚𝑖 − 𝑚𝑓

𝑚𝑖 𝑥100 (Equação 1)

m: porcentagem de material pulverulento; mi : massa inicial;

mf : massa final.

3.2 Ensaio de Resistência à compressão simples

Para a realização do ensaio de resistência à compressão foram observadas as prescrições da ABNT NBR 13279 - “Argamassa para assentamento de paredes e revestimento de paredes e tetos - Determinação da resistência à compressão

”.

Para o desempenho deste ensaio, foi executada a moldagem de 48 corpos-de-prova cilíndricos com 5 cm de diâmetro por 10 cm de altura, preenchidos por argamassa recentemente preparada dentro das porcentagens de RCD previstas no projeto.

Neste caso, a moldagem dos corpos-de-prova foi observada a ABNT NBR 7215 – “Cimento Portland: Resistência à Compressão”.

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Os corpos-de-prova permaneceram por 48h nos moldes em câmara com umidade relativa do ar de 95%. Após isso, foram desmoldados e imersos em água na câmara de cura até as datas previstas para os rompimentos (7,14 e 28 dias após a execução dos corpos-de-prova).

Ao terminar o período de cura, segundo o projeto, deu-se início aos ensaios de ruptura por compressão simples. Na execução deste ensaio foram rompidos 48 CP´s, sendo 12 unidades para cada tipo de experimento segundo suas porcentagens de RCD nas modalidades do projeto, como mostra na figura 10.

“a” Moldagem dos CP´s. “b” CP na Prensa.

Figura 10. Mostra a execução do ensaio de compressão simples. Fonte: Acervo próprio, 2015.

3.3 Ensaio de resi stência a impacto de corpo -duro

O ensaio de resistência ao impacto de corpo-duro é regulamentado pela ABNT NBR 15575-3/2013– “Edificações Habitacionais - Desempenho/Parte 3”. Aos requisitos “para os sistemas de pisos” afirma-se que o esperado é que os corpos-de-prova (CP´s) resistam aos impactos de corpo-duro previsíveis nas condições normais de serviço, sem apresentar ruína no sistema de pisos.

A verificação da resistência ao impacto de corpo-duro foi realizada por meio de ensaios feitos em laboratórios, observando que os CP´s foram simulados nas mesmas condições executadas nas obras, conforme mostra figura 11.

Figura 11. Simulação de contrapiso realizado em obras. Fonte: Acervo próprio, 2015.

Para a realização deste ensaio foi necessário o seguinte aparelho:

Corpo de impacto – uma esfera de aço maciça com massa de 1 kg ± 5 g.

O procedimento para a realização do ensaio consistiu em uma pré-análise da superfície da camada a ser impactada, caso a superfície do CP apresentasse irregularidades, o mesmo seria substituído.

Após a averiguação da superfície, aconteceu a aplicação dos impactos, por meio de um tubo de

policloreto de vinila (PVC) com diâmetro de 100 mm na posição vertical de 0 a 3 m de altura, a qual é solta a esfera de aço em queda livre, a mesma com o impacto provoca uma mossa no CP, como é apresentado na figura 12.

“a” Ensaio “b” mossa no CP

Figura 12. Execução do ensaio de resistência ao impacto. Fonte: Acervo próprio, 2015.

Para as esferas de grandes dimensões, a análise é feita a fim de observar se ela provoca falhas, fissuras, destacamentos e ruínas no sistema de piso.

Esta visualização foi realizada nos CP´s 25, 50 e 100 comparando-os com o testemunho, de acordo com o objetivo deste estudo.

Para calcular a dureza do contrapiso ao impacto de corpo-duro utilizamos a Fórmula de dureza Brinell (HB), a qual é calculada pela fórmula:

𝐻𝐵 = 𝐹

½𝜋𝐷{𝐷 − √𝐷2_{− 𝑑}2_ (Equação 2) D: diâmetro da esfera.

F: força aplicada.

d: diâmetro da cavidade no material. (HB) = A dureza Brinell.

3.4 Ensaio de resistência à aderência

O ensaio de resistência à aderência foi realizado conforme as prescrições defendidas por Barros (1991) e pela ABNT NBR, 13528: 2010 – “Revestimento de paredes e tetos de argamassas inorgânicas - Determinação da resistência à tração”.

O principal objetivo deste ensaio foi avaliar a tensão máxima que as argamassas possam suportar por uma área limitada, quando submetidas a um esforço ortogonal de tração, notando aqui uma comparação entres contrapisos com materiais naturais e materiais reciclados, conforme o prescrito em projeto.

Em virtude de não termos um aparelho de precisão “dinamômetro de pressão” para a execução do ensaio no Laboratório de Engenharia Civil da UNEMAT/Sinop, para cumprimento deste ensaio foi utilizado o sistema de balança de varão com a aproximação de 3 m, semelhante a uma gangorra, fixado a um cavalete de madeira, sendo observado o centro de massa da haste do mesmo material anterior, tendo uma capacidade suficiente em números de Kg para efetuar o processo de tração de uma pastilha metálica, colada à superfície do contrapiso (10x10 cm). A Figura 13, demostra o processo da execução do ensaio.

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Figura 13. Execução do ensaio de resistência à tração. Fonte: Acervo próprio, 2015.

As pastilhas utilizadas neste ensaio eram de 6 mm de espessura e uma área de 10x10 cm, totalizando um área de 100 cm2. Para que as pastilhas fossem efetivamente aderidas ao revestimento de argamassa, foram fixadas com cola a base de resina epóxi e poliéster, sendo apresentadas propriedades mecânicas eficientes para o processo de realização do ensaio.

Para cada composição de argamassa foram moldados 9 CP´s e aplicado o teste de resistência a tração em 3 CP´s por datas dos ensaios para cada tipo de argamassa.

A NBR 13528/2010 indica que em argamassas com bases de cimento e areia, o ensaio deve ser realizado apenas com tempo de 28 dias e argamassas com cal e areia com idade de 56 dias. Para este estudo foram realizados os ensaios com 7 e 14 dias, conforme Barros (1991) menciona em seu trabalho e 28 dias, de acordo a normativa.

3.5 Absorção de água

O ensaio de absorção de água tem a finalidade de verificar a medida expressa em porcentagem da quantidade de água que cada amostra de argamassa pode absorver após certo período imerso em água; este ensaio é padronizado pela ABNT NBR 9778/2005 – “Argamassa e concreto endurecidos-determinação da absorção de água por imersão-Índice de vazios e massa especificados”.

O processo de execução do ensaio consistiu em separar três amostras dos corpos-de-prova das diferentes proporções de argamassas que foram levadas a estufa na temperatura de 105 ± 5°C, por um período de 24h.

Após esse período, as amostras foram resfriadas ao ar seco e pesadas, a fim de se obter a sua massa seca. A seguir os CP´s foram imersos em água por um período de 72h, observando que eles estiveram mantidos com 1/3 do seu volume imerso nas primeiras 4h e 2/3 nas 4h subsequentes, nas horas seguintes os CP´s foram inteiramente imersos. Com períodos fracionados de 24h, 48h e 72h foram medidas as massas dos CP´s. Os resultados da absorção por imersão em água foram expressos na variação da massa.

Os equipamentos usados foram: balança, estufa e câmara úmida.

4 Análises dos Resultados

Todos os ensaios foram observados e analisados os procedidos resultando na expressão em porcentagem.

4.1 Ensaio de granulometria

Neste ensaio buscou pontuar a quantidade de fino pulverulento na composição de sua granulometria. A partir da pesagem de 200g de material e após sua lavagem, e posteriormente a secagem, resulta a quantidade de 191g de material utilizada no peneiramento. A tabela 1 apresenta o resultado deste ensaio, a qual mostra a distribuição de granulometria, seu módulo de finura e a dimensão máxima característica do agregado.

Tabela 1. Ensaio de granulometria

Peneiras (mm) Massa (g) Retida (%) Passante (g) Passa (%) Acumulada (%) 4,75 0 0 191 100 0 2,36 8,2 4,29 182,8 95,7 4,29 1,18 24,2 12,6 158,6 83,0 16.96 0,6 28,3 14,8 130,3 68,2 31,78 0,3 62,4 32,6 67,9 35,5 64,45 0.15 55,0 28,7 12,9 6,75 93,24 0,075 4,7 2,46 8,2 4,2 95,70 Fundo 9 4,71 0 0 100

Módulo de finura 3,06; Dimensão máxima caracterizada da areia 2,36 mm. Fonte:Acervo próprio, 2015.

Observação: O módulo de finura é a soma das porcentagens retidas acumuladas em massa de um agregado, nas peneiras da série normal, dividida por 100. Esta aplicação pode ser observada na figura 14, onde apresenta a curva de distribuição granulométrica do RCD.

Figura 14. Curva granulométrica de RCD. Fonte: Acervo próprio 2015.

O gráfico revela que houve uma porcentagem crescente na granulometria retida nas peneiras.

4.2 Ensaio de resi stência compressão simples

Ainda seguindo o experimento, foi constatado que através do ensaio de resistência compressão simples foi apresentado que os CP´s 25, 50 e 100 obtiveram uma resistência a compressão maior quando comparado ao testemunho.

O CP 50 apresentou um resultado neste estudo satisfatório, pois demonstrou uma resistência maior do que os outros CP´s em todo o tempo dos respectivos ensaios 7, 14 e 28 dias, demostrando a probabilidade da substituição de agregados naturais pelos de RCD`s. É observado ainda um aumento crescente na

0% 20% 40% 60% 80% 100% 0,01 0,1 1 10 % que pass a Peneiras (mm)

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resistência dos materiais quando rompidos os CP´s nas datas previstas.

A figura 17 apresenta um teor da resistência maior nos CP´s que são compostos com um teor de Resíduos de Construção e Demolição (RCD).

Figura 17. Análises do ensaio de compressão simples. Fonte: Acervo próprio 2015.

A partir da observação dos dados encontrados neste ensaio de compressão, os mesmo acompanham o resultado do estudo apresentado no artigo por Corrêa (2005). O qual relaciona a composição química do material de RCD com o aumento da resistência, uma vez que ao se adicionar uma nova quantidade de aglomerante este vem acrescer a resistência juntamente ao aglomerante existente anteriormente ao RCD.

4.3 Ensaio de resistência ao impacto de corpo-duro

Na figura 18 será apresentado o resultado do ensaio de resistência ao impacto de corpo–duro, sendo possível a comparação dos CP´s com o testemunho. O testemunho apresentou uma resistência ao sétimo dia menor que aos CP´s 25, 50 e 100, no décimo quarto dia, o testemunho apresentou uma resistência maior comparado com CP´s 25 e 100, mas a resistência adquirida pelo testemunho no vigésimo oitavo dia apresentou resultados menores que a dos CP´s 25, 50 e 100. O CP 25 apresentou um decréscimo no ensaio do décimo quarto dia comparado com o testemunho.

O CP 50 tem uma resistência superior entre os analisados.

Figura 18. Análise do ensaio de resistência ao impacto corpo- duro. Fonte: Acervo próprio, 2015

4.4 Ensaio de resistência à tração

Nesta análise é possível fazer uma comparação entre os corpos-de-prova (CP´s) percebendo que é

perceptível a diferença nas resistências entre o testemunho e os CP´s 25, 50 e 100. O testemunho apresentou uma resistência no ensaio do sétimo dia maior que os CP´s 25 e 50, já no décimo quarto dia, o testemunho apresentou uma resistência maior que CP 25, mas menor que os CP´s 50 e 100. Contudo, no vigésimo oitavo dia, o testemunho obteve uma resistência superior aos CP´s 25, 50 e 100, a resistência neste ensaio é apresentada no sentido decrescente do testemunho para CP 100. A demonstração da figura 16 ajuda a compreender melhor esta análise.

Figura 16. Resultado da Resistência à tração. Fonte:Acervo próprio, 2015.

4.5 Absorção de água

O resultado do ensaio de absorção em água pode ser observado na tabela 2, onde se apresenta o índice de vazios dos CP´s, sendo a que o CP 100 apontou o maior porcentual de vazios. No entanto, a diferença entre a massa seca para a saturada foi em média de 9,26%.

A tabela 2 mostra as diferenças das massas dos CP´s imersos em água por um período de 0h a 72h de saturação.

Tabela 2. Resultado de absorção em água

Corpo-de-prova

Teste-munho CP 25 CP 50 CP 100 CP com massa seca 400,06 385,4 403,93 393,46

CP com 1/3 em água (4h) 413,56 404,63 420,83 414,2

CP com 2/3 em água (+4h) 425,9 424,8 436,03 430,7

CP imersa em água (24h) 433,03 426,46 441,8 438,93

Diferença entre CP seco e

saturado 34,3 41,73 38,87 47

Fonte:Acervo próprio, 2015.

A figura 15 constata o aumento das massas dos materiais em gramas (g) entre os CP´s com massas secas e com massas saturadas.

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Figura 15. Resultado da absorção em água. Fonte: Acervo próprio; 2015.

Os resultados da absorção por imersão em água foram expressos na variação da massa. O testemunho obteve um acréscimo em sua massa de 34,3 g; o CP 25 alcançou um aumento em sua massa de 41,73 g; o aumento da massa do CP 50 ficou na faixa de 38,87 g; o CP 100 obteve um aumento na sua massa de 47,00 g.

Os dados encontrados neste ensaio acompanharam o resultado do estudo apresentado no artigo de Corrêa (2005), com uma alta taxa de porosidade e absorção de água. Os dados ratificam que a permeabilidade de concretos confeccionados com agregados reciclados seja influenciada pela porosidade.

5 Conclusão

A partir dos valores encontrados nos cincos tipos de ensaios observou-se que:

O ensaio de granulometria executado no RCD identificou que a norma é atendida quanto ao material pulverulento de 4,71% e a Norma prescreve até 5%, e o módulo de finura de 3,06 se encontra no intervalo de 2,90 a 3,50.

Na análise do ensaio de resistência a compressão o testemunho apresentou menor resistência em todos os períodos temporais quando comparados com os CP´s 25, 50 e 100. Isto pode se relacionar com a composição química do material de RCD, pois seus constituintes estão presentes na composição dos corpos-de-prova, sendo a composição diretamente responsável pelo crescimento da resistência, o que é consubstanciado pelo estudo de Correia (2005). O ensaio de resistência ao impacto de corpo-duro apresentou valores do testemunho inferior ao dos CP´s. Este resultado pode ter sua explicação originada pela mesma motivação dos resultados apresentados pelos CP´s no ensaio de resistência a compressão simples, ou seja, ao se adicionar uma nova quantidade de aglomerante este vem acrescer a resistência juntamente ao aglomerante existente anteriormente ao RCD.

O ensaio de resistência à tração demonstrou que o material analisado atribuiu uma diferença significativa que poderá está relacionada com a granulometria do material, por exemplo, o material natural era totalmente desagregado, enquanto que os materiais de RCD`s ainda poderão estar sofrendo alguma influência das agregações passadas, assim a lâmina das agregações antigas não terão as mesmas resistências que a lâmina das novas agregações quando tracionadas.

O ensaio de absorção de água demostrou que os CP´s 25, 50 e 100 apresentaram aumento de massa em relação ao testemunho. Este fato pode decorrer em virtude da granulometria, e devido ao tempo de cura da composição existentes anteriormente de aglomerantes e agregados dos CP´s de RDC.

Um ponto positivo apresentado pelo RCD é o fato do mesmo apresentar bons resultados como material agregado em misturas, podendo em estudos futuros indicar a viabilidade de sua utilização para fins como: assentamento de tijolos, reboco, concreto não armado na estrutura.

Por fim, todos os cincos ensaios deram resultados promissores quanto à utilização dos RCD`s em edificações.

Agradecimentos

A minha gratidão a Deus em primeiro lugar, pelo Seu propósito de me conceder a oportunidade de cursar esta faculdade. A Ele devo toda a minha vida. Agradeço a minha esposa Rosanice Sato, companheira fiel e amiga que sempre me apoiou, e com ela quero dividir esta conquista, juntamente com meus filhos Evellynn e Mykael pelo carinho e admiração. Agradeço aos meus pais Antônio José e Enedina Sirqueira pelas orações e as palavras de ânimo. Minha gratidão a meus irmãos Francisco, Maria, Raimundo e Ana pelo o carinho e amor. Agradeço ao meu orientador Professor Me. Arnaldo Taveira Chioveto, e estendo por meio dele o agradecimento aos demais professores que colaboraram com minha graduação bem como aos demais da comunidade acadêmica desta universidade. Agradeço ao engenheiro Philipe Razia e a todos os colegas que me ajudaram nesta jornada acadêmica, dispensando seu tempo para me auxiliar. A minha gratidão a Prof.ª Alessandra Correa e sua família e a Prof.ª Myriam Martins pelo apoio neste trabalho. Agradeço ainda aqueles que de forma direta ou indireta colaboraram comigo nesta jornada.

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à tração na reflexão e à compressão – Requisitos. Rio de Janeiro, 2005. 1p.

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