TÍTULO: ARQUITETURA E TECNOLOGIA: CONCRETO PRODUZIDO A PARTIR DA SUBSTITUIÇÃO DE AGREGADOS POR VIDRO RECICLADO
TÍTULO:
CATEGORIA: CONCLUÍDO CATEGORIA:
ÁREA: ENGENHARIAS E ARQUITETURA ÁREA:
SUBÁREA: ARQUITETURA E URBANISMO SUBÁREA:
INSTITUIÇÃO: UNIVERSIDADE DE SOROCABA INSTITUIÇÃO:
AUTOR(ES): IGOR MATHEUS SANTANA CHAVES AUTOR(ES):
ORIENTADOR(ES): FABIO LAHAM MORELLO ORIENTADOR(ES):
INTRODUÇÃO
É levantado para essa pesquisa a possibilidade de produzir um concreto substituindo seus agregados miúdo (areia) e graúdo (pedra britada) por um material de descarte abundante nas cidades, o vidro. Este concreto produzido obedece as características de tensões normais a resistência às quatro compressões axiais de tal forma que possa ser utilizado em elementos estruturais (vigas, pilares, lajes, etc.). O intuito é demonstrar que é possível desenvolver um concreto, reutilizar material de descarte e ainda assim produzir um produto de qualidade construtiva. Para o projeto foi substituído aproximadamente 25% dos agregados, tanto para o “Ensaio B” (substituição do agregado miúdo) quanto para o “Ensaio C” (substituição do agregado graúdo). A metodologia para desenvolvimento do concreto foi por orientação de normas da ABNT, NBR 5739 (Concreto - Ensaios De Compressão De Prova), NBR 5738 (Concreto - Procedimento Para Moldagem E Cura De Corpos-De-Prova) e NBR NM 67 (Concreto - Determinação Da Consistência Pelo Abatimento Do Tronco De Cone), posteriormente analisado os resultados. Por fim foram levantados os gastos na compra de areia e pedra da Secretaria de Obras de Itapetininga, demonstrado a possibilidade de abatimento de gastos.
OBJETIVOS
Produzir um concreto substituindo partes da sua composição (areia e pedra) por vidro reciclado. Comprovando assim a possibilidade de produzir um material com composto de descarte que tenha qualidade construtiva.
MÉTODOLOGIA
Em primeira fase, foram estudados artigos direcionados pelo orientador, sendo então ao todo 15 publicações consultadas. A segunda fase foi o desenvolvimento no campus da universidade de Sorocaba o próprio concreto com substituição de agregados e posteriormente sua análise, seguindo os procedimentos da NBR 5739 (Concreto - Ensaios De Compressão De Corpos-De-Prova), NBR 5738 (Concreto - Procedimento Para Moldagem E Cura De Corpos-De-Prova) e NBR NM 67 (Concreto - Determinação Da Consistência Pelo Abatimento Do Tronco De Cone), tendo posteriormente o estudo desses dados. Terceira e última etapa, consiste no levantamento de quantitativo a fim de demonstrar o abatimento de custos que a substituição de agregados pode
promover, usando os dados de compra por Atas, fornecidos pela Secretária de Obras do Município de Itapetininga.
DESENVOLVIMENTO
Após análises bibliográficas conforme indicado no campo metodologia, foram iniciadas a etapa de efetivação do produto, qual intitulamos os ensaios de: A, B e C. Sendo o Ensaio A, produto referência, qual em sua composição adentrava os constituintes comuns, como areia, pedra, água e cimento. Para o Ensaio B, foi substituído em 25% a areia por vidro moído. Para o Ensaio C, foi substituído o a pedra em 25% por retalhos de vidro. Os ensaios, tiveram 28 dias de cura e foram produzidos no dia 24/03/2015. Sendo analisados pelos testes de Ensaio de Compreensão de Corpos-de-Prova e Determinação da Consistência pelo Abatimento do Tronco de Cone.
Ensaio A – Composição - Concreto Referência
Quadro 1 - Ensaio A – Concreto Referência, 2015, Produção própria
8% 35% 39% 18% Água - 7,5 Kg Areia - 31,97 Kg Pedra - 35,72 Kg Cimento - 16,66 Kg
Ensaio B – Composição - Substituindo Agregado Miúdo
Quadro 2- Ensaio B – Substituindo Agregado Miúdo, 2015, Produção própria
Ensaio C – Composição - Substituindo Agregado Graúdo
Quadro - Ensaio C – Substituindo Agregado Graúdo, 2015, Produção própria
8% 26% 39% 18% 9% Água - 7,5 Kg Areia - 23,68 Kg Pedra - 35,72 Kg Cimento - 16,66 Kg
A.M. - Vidro Moído - 8,29 Kg
8% 35% 29% 19% 9% Água - 7,5 Kg Areia - 31,97 Kg Pedra - 26,08 Kg Cimento - 16,66 Kg
RESULTADOS
Os resultados foram em partes satisfatórios. O “Ensaio A”, que servia como referência para a análise dos outros ensaios resultou no 28º dia com uma resistência de 17,95 MPa, tendo o “Ensaio B” qual visava a substituição de 25% da agregado miúdo (areia) por vidro moído no 28º dia de cura uma resistência de 17,44 MPa. O “Ensaio C” que substituía o agregado graúdo (pedra) obteve um resultado insatisfatório no teste de resistência, tendo no 28º dia de cura apenas 12,79 MPa, porém é viável a possibilidade de utilizar o material como substancia para vedação, sem função estrutural para grandes cargas.
Ensaio A – Concreto Referência
DATA ROMPIMENTO IDADE PESO (Kg) RESISTENCIA EM TONELADAS RESISTENCIA EM MPa N 1º 27/03/2015 3 dias 3.390 7.50 9.54 N 2º 27/03/2015 3 dias 3.416 6.10 7.79 N 3º 31/03/2015 7 dias 3.240 8.20 10.44 N 4º 31/03/2015 7 dias 3.378 9.00 11.46 N 5º 07/04/2015 14 dias 3.350 9.70 12.35 N 6º 07/04/2015 14 dias 3.418 9.25 11.77 N 7º 21/04/2015 28 dias 3.260 14.00 17.82 N 8º 21/04/2015 28 dias 3.342 14.10 17.95
Tabela 1 - Resultados do Ensaio A - Concreto Referência
Ensaio B – Substituindo Agregado Miúdo
DATA ROMPIMENTO IDADE PESO (Kg) RESISTENCIA EM TONELADAS RESISTENCIA EM MPa N 1º 27/03/2015 3 dias 3.370 7.00 8.90 N 2º 27/03/2015 3 dias 3.412 6.75 7.63 N 3º 31/03/2015 7 dias 3.406 8.00 10.18 N 4º 31/03/2015 7 dias 3.298 7.40 9.42 N 5º 07/04/2015 14 dias 3.350 9.10 11.58 N 6º 07/04/2015 14 dias 3.314 9.00 11.45 N 7º 21/04/2015 28 dias 3.306 12.00 15.27 N 8º 21/04/2015 28 dias 3.322 13.70 17.44
Tabela 2 - Resultados do Ensaio B - Substituindo Agregado Miúdo
Ensaio C – Substituindo Agregado Graúdo
DATA ROMPIMENTO IDADE PESO (Kg) RESISTENCIA EM TONELADAS RESISTENCIA EM MPa N 1º 27/03/2015 3 dias 3.320 6.00 7.63 N 2º 27/03/2015 3 dias 3.310 4.90 6.23
N 3º 31/03/2015 7 dias 3.292 6.20 7.89 N 4º 31/03/2015 7 dias 3.252 7.00 8.91 N 5º 07/04/2015 14 dias 3.326 8.00 10.18 N 6º 07/04/2015 14 dias 3.300 7.25 92.30 N 7º 21/04/2015 28 dias 3.327 9.70 12.35 N 8º 21/04/2015 28 dias 3.288 10.05 12.79
Tabela 3 - Resultados do Ensaio C - Substituindo Agregado Graúdo
CONSIDERAÇÕES FINAIS
A pesquisa conseguiu atingir todos os patamares estabelecidos, visando o intuito de produzir um material que teria a mesma qualidade construtiva do material de referência, este que apresenta em sua composição um traço básico para cargas de até 15 MPa.
Em relação a análise dos quantitativos da Secretaria de Obras de Itapetininga, tendo como material de estudo as compras por meio de Atas, que para areia teve um consumo de R$ 41.310,00 e para pedra R$ 44.658,00, poderíamos salientar e demonstrar uma economia de R$ 21.490,00 caso fosse utilizado o material de descarte na substituição de 25% desses componentes.
Estes valores poderiam/deveriam ser usados em novas propostas e equipamentos urbanos para a cidade.
FONTES CONSULTADAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5738. Concreto - Procedimento para moldagem e cura de corpos-de-prova. Rio de Janeiro, dezembro 2003.
__________ . NBR 5739. Concreto - Ensaios de compressão de corpos-de-prova. Rio de Janeiro, julho 1994.
__________ . NBR 9935. Agregados - Terminologia. Rio de Janeiro, janeiro 2011.
__________ . NBR NM 67. Concreto - Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone, Rio de Janeiro, fevereiro 1996.
KULA, Daniel; TERNAUX, Élodie; HIRSINGER, Quentin. Materiologia: O guia criativo de materiais e tecnologias. São Paulo: Editora Senac São Paulo, 2012. 344 p. Tradução de Alyne Azuma Rosenberg.
RESTREPO, Laura Margarita Cadavid. Concreto Translúcido: Estudo Experimental Sobre a Fabricação de Painéis de Concreto com Fibra Ótica e as suas Aplicações na Arquitetura. 2013. 134 f. Dissertação (Mestrado em Arquitetura e Urbanismo) – Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo, Universidade de Brasília, Brasília, 2013.
OLIVEIRA, Maria Cleide Ribeiro de et al. Argamassa Produzida com Resíduo de Vidro Substituindo o Agregado Miúdo. In: CONGRESSO NORTE NORDESTE DE PESQUISA E INOVAÇÃO, 7º, 2012, Palmas, TO. Congresso de Pesquisa e
Inovação da Rede Norte e Nordeste de Educação Tecnológica, Palmas: IFTO,
2012.
PROJETO PARA A CONSTRUÇÃO DE MOBILIÁRIO URBANO, 2010. São
Paulo: ABVIDRO – Associação Técnica Brasileira das Indústrias Automáticas de Vidro, 2010. Anexo IX – Acordo Setorial do Vidro.
VAN LIESHOUT, Bart; SPIESZ, Przemek.; BROUWERS, H. J. H. Application of Waste Glass in Translucent and Photocatalytic Concrete. In: International
Conference on Building Materials (Internationale Baustofftagung), 18º, Weimar,
p. 2-0009-2-0016, Eds. H.B. Fischer, K.A. Bode and C. Beutan, F.A. Finger-Institut für Baustoffkunde, Weimar, Germany, 2012.
KASHIYANI, Bhavin K. et al. Study on Transparent Concrete: A Novel Architectural Material to Explore Construction Sector. International Journal of
Engineering and Innovative Technology. Bani Waled, Líbia, v. 2, n. 8, p. 83-88,
