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6 1. INTRODUÇÃO Este trabalho foi desenvolvido com o intuito de reutilizar os materiais de demolição de obras, visto que, este tipo de resíduo é o mais poluente no Brasil. O objetivo principal do trabalho é fabricar tijolos maciços utilizando material de demolição de modo que além de baratear o custo de produção, diminuir a quantidade de entulho. A intenção é criar um material barato eficaz na proposta que ele será designado, seja estrutural ou vedação. Os objetivos específicos do trabalho são: definir quais materiais de entulho poderá ser reutilizado e de que forma e determinar os padrões dos tijolos que serão fabricados baseando-se no padrão que as fábricas utilizam. O trabalho será desenvolvido através de vários testes confeccionando tijolos maciços com diferentes materiais provenientes do entulho, além disso, serão feitos testes sobre resistência, absorção, durabilidade e etc. Os dados coletados servirão para comparar com os tijolos maciços convencionais e, com isso, chegar à conclusão de qual irá compensar mais para determinada obra e uso. 7 2. MATERIAIS DE DEMOLIÇÃO E SUA REUTILIZAÇÃO A construção civil cresce absurdamente a cada ano e isso causa certa preocupação com relação ao meio ambiente, pois este setor é um grande consumidor de matérias-primas naturais. Hoje, a indústria da construção civil é o maior setor consumidor de recursos naturais; em um metro quadrado de construção são gastos em torno de uma tonelada de materiais. Além disso, este setor é responsável pela maior geração de resíduos de toda a sociedade. Por esses motivos, procura-se com vigor, materiais e técnicas construtivas que minimizem os impactos ambientais ocasionados pela construção. É indiscutível o estudo de arquiteturas mais sustentáveis, pois os recursos do planeta não são inesgotáveis, e o crescimento da população e suas atividades têm gerado, há séculos, grande violência contra o meio ambiente. Toda construção gera impacto, a busca é por alternativas que o causem em menor escala. 2.1 Classificação dos Resíduos da Construção Civil O entulho é, talvez, o mais heterogêneo dentre os resíduos industriais. Ele é constituído de restos de praticamente todos os materiais de construção (argamassa, areia, cerâmicas, concretos, madeira, metais, papéis, plásticos, pedras, tijolos, tintas, etc.) e sua composição química está vinculada à composição de cada um de seus constituintes. Abaixo segue uma imagem com a porcentagem de algum dos constituintes do entulho. Gráfico 1 – Porcentagem média dos constituintes do entulho. Cerâmica - 20,8% Concreto - 21,1% Pedras - 17,7% Outros - 0,5% Argamassa - 37,4% Cerâmica polida - 2,5% Fonte: Trabalho Reaproveitamento dos resíduos da construção civil, 2017. 8 2.2 Classificação dos Resíduos de acordo com o CONAMA A gestão e manejo de resíduos da construção e demolição estão disciplinados, desde 2002, pela Resolução 307 do Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA. Essa Resolução estabelece normas, critérios e procedimentos para a gestão dos resíduos da construção civil, disciplinando as ações necessárias de forma a minimizar os impactos ambientais. O Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA é o órgão consultivo e deliberativo do Sistema Nacional do Meio Ambiente (SISNAMA) e foi instituído pela Lei 6.938/81, que dispõe sobre a Política Nacional do Meio Ambiente, regulamentada pelo Decreto 99.274/90. (Ver anexo A). 2.3 Reciclagem e Reutilização dos Resíduos A reciclagem de entulho na construção civil pode dar bons resultados técnicos e financeiros, mas muitas construtoras ainda não apostam nisso. Praticamente todo o resíduo de construção pode ser processado, desde que respeitadas às recomendações para separação e processamento. O entulho, apesar de causar tantos problemas, deve ser visto como fonte de materiais de grande utilidade para a construção civil. Seu uso em aterros, nem sempre é o mais racional, pois o entulho também serve para substituir materiais normalmente extraídos de jazidas ou pode transformar-se em matéria-prima para componentes de construção, de qualidade comparável aos materiais convencionais. Com ele, é possível produzir agregados para uso em pavimentação, contenção e encostas, canalização de córrego e uso em argamassas e concreto. Para todas essas aplicações, é possível obter desempenho similar em relação a produtos convencionais que possui custos muito mais elevados. 2.4 Início das Técnicas de Construção Utilizando Resíduos A construção é uma das atividades mais antigas da humanidade e desde os primórdios era executada de forma artesanal, e como resultado, gerava muito entulho. A quantidade de entulho gerada por obras, já chamava a atenção dos 9 construtores das cidades do Império Romano, que mesmo nessa época, já reutilizavam os resíduos da construção civil na produção de novas obras. A primeira aplicação significativa de entulho só foi registrada após a Segunda Guerra Mundial na reconstrução das cidades europeias que foram quase que totalmente destruídas. Os destroços gerados pela destruição foram britados para produzir agregados visando atender à demanda da época. Sendo assim, pode-se dizer que somente a partir de 1946 é que houve o desenvolvimento da tecnologia de reciclagem de entulho. Embora as técnicas de reciclagem dos resíduos de construção e demolição tenham evoluído, não se pode afirmar que essa técnica tenha se tornado uma ideia completamente difundida. A preocupação com esse setor já é percebida, mas a necessidade de ações e de novas tecnologias para a diminuição e reutilização de entulho é crítica. 2.5 A Importância da Reciclagem de Resíduos O fator mais importante da reciclagem de resíduos são os benefícios ambientais, que são conseguidos não só por se diminuir a deposição em locais inadequados como também por minimizar a necessidade de extração de matéria- prima em jazidas, o que nem sempre é adequadamente fiscalizado. Reduz-se, ainda, a necessidade de destinação de áreas públicas para a deposição dos resíduos. Outro fator importante, segundo o Jornal Estadão, a Associação Brasileira para Reciclagem de Resíduos da Construção e Demolição (Abrecon) informa que no Brasil são produzidos cerca de 84 milhões de metros cúbicos de resíduos de obras. Com esse montante, seria possível gerar empregos diretos em obras de construção civil e possibilitaria a construção de cerca de 7 mil prédios residenciais e comerciais. 2.6 Destinação para os Resíduos da Construção Civil Os resíduos gerados pela construção civil são uma das grandes dificuldades apresentadas pelos governos estaduais e municipais. Conforme determinação do Ministério do Meio Ambiente, através do Conselho Nacional do Meio Ambiente 10 (CONAMA), foi estabelecidas algumas diretrizes, com a finalidade de amenizar os impactos gerados por estes resíduos ao meio ambiente. A destinação dos resíduos da construção civil deve ser feita de forma distinta para cada classe de resíduo, segundo o artigo 10º da Resolução nº 307 do CONAMA. (Ver anexo A). Além disso, existe um tipo de documento denominado Projeto de Gerenciamento de Resíduos da construção Civil, que deve ser elaborado pelos geradores de grandes volumes de resíduos, devendo apresentar ao órgão competente juntamente com o projeto da obra. Nele deve conter, de forma resumida, as orientações sobre a gestão interna no canteiro, a remoção e a destinação dos resíduos, de acordo com o artigo 9º da Resolução do CONAMA. (Ver anexo A). 2.7 Formas de Utilização dos EntulhosRecicláveis Pavimentação de Vias Uma das formas mais simples de reciclagem de entulho é a utilizada na pavimentação de vias urbanas, é a mais difundida para esse resíduo. A vantagem desse material é que ele pode ser reciclado nas frações miúdo e graúdo, possibilitando ainda a utilização de diversos materiais componentes do RCC (concretos, argamassas, materiais cerâmicos, areia, pedras, etc.). Contra pisos, Calçadas externas e Similares O entulho utilizado em contra piso e calçadas, em seu processo de trituração, seus componentes são derivados de entulhos, argamassas, materiais cerâmicos, etc., sem a necessidade de separação. Lastro de Brita para Fundação em Edificações Térreas Utilização na correção de vias não pavimentadas e terrenos, aterramentos, reforço e subleito de pavimentos, base e sub-base, cascalhamento de estradas, preenchimento de vazios em construções, valas de instalações e ainda como taludes. Tijolos Ecológicos Seu modelo de produção é por meio de prensa hidráulica ou eco manual, sua adição aos resíduos das construções civil proporcionam melhoria nas propriedades mecânicas do tijolo ecológico, permite a redução do consumo de cimento proporcionando uma economia de até 40%. Os tijolos ecológicos são mais 11 resistentes que os convencionais, são acústicos e se adéquam as mudanças climáticas. 2.8 Vantagens e Desvantagens da Reciclagem de Resíduos Vantagens Baixo custo, com a diminuição dos gastos com energia; economia na matéria- prima e preservação de reservas ambientais; eficiência, com a diminuição da poluição visual, gerada pelo entulho e economia de energia no processo de moagem do entulho. Desvantagens Dificuldades para recolher os materiais separados e a garantia do fornecimento da matéria prima com qualidade, pois a implantação dessa gestão ambiental de resíduos exige altos investimentos, para que essas usinas produzam em grandes escalas. 12 3. BLOCOS CONVENCIONAIS DE TIJOLOS MACIÇOS O tijolo maciço, também chamado de tijolo comum, ou tijolinho, pode ser caracterizado como um tijolo de baixo custo de fabricação, composto pelo barro, moldado manualmente em moldes de madeira, em olarias. Empregado geralmente para alvenaria de vedação ou como estrutural para casas térreas. Quando utilizado em alvenaria aparente ou para fins estruturais deve- se atentar ao padrão de fabricação. O tijolo deve apresentar características e resistências condizentes com a utilização, tais como: formato retangular, arestas firmes e vivas, absorção e resistência adequadas, logicamente um produto de melhor qualidade comparado ao tijolo comum. Os tijolos devem seguir um padrão especificado por norma técnica e com isso necessita uma avaliação rigorosa para que possam ser aceitos, e assim, não comprometer a continuidade dos serviços, devido a isso é necessário adotar um procedimento de avaliação: Conhecer o fornecedor; Verificar o formato; Verificar as dimensões; Resistência; Exame de massa, verificar a existência de impurezas; Absorção de água. Estes procedimentos podem ser feitos na própria obra, ou no local de fornecimento. De acordo com a Norma Técnica (NBR) 8041 (Tijolo Maciço Cerâmico para Alvenaria – Forma e Dimensões), os tijolos maciços são fabricados em dois tipos: Comum Especiais O tijolo comum é classificado conforme a NBR7170 em A, B, C, e deve possuir a forma de um paralelepípedo retângulo, sendo suas dimensões nominais recomendadas: 13 Tabela 1 – Dimensões nominais COMPRIMENTO LARGURA ALTURA 190 90 57 190 90 90 Fonte: NBR7170, 1983 (Unidade: mm). As tolerâncias máximas de fabricação, para este tipo de tijolo, devem ser de 3 mm para mais ou para menos, nas três dimensões. A resistência à compressão mínima dos tijolos deve ser verificada conforme a NBR6460 e atender os seguintes valores, conforme sua categoria: Tabela 2 – Resistência mínima à compressão em relação à categoria CATEGORIA RESISTÊNCIA A COMPRESSÃO (Mpa) A 1,5 B 2,5 C 4,0 Fonte: NBR7170, 1983. Os tijolos especiais são fabricados em forma e dimensões nominais diversas daquelas dos tijolos comuns, acordado entre as partes, porem devem possuir a mesma resistência dos tijolos comuns. As tolerâncias devem ser determinadas por acordo entre o produtor e o consumidor, podem ser adotadas as recomendações para os tijolos comuns. Seu valor pode variar de R$0,50 até R$30,00 a unidade, isso varia de acordo com sua aparência, os mais caros são os utilizados em alvenaria aparentes, que possuem um padrão estético mais elevado. 3.1 Vantagens e Desvantagens dos Tijolos Maciços Convencionais Uma de suas vantagens é seu isolamento térmico e acústico. Os tijolos maciços também são utilizados em alvenaria aparente, deixando-o como parte da decoração, mas para isso é preciso vedação adequada. A desvantagem é que o material por ser pequeno precisa de uma quantidade maior, fazendo com que suba um pouco o custo da mão de obra. Outro problema é que por ter uma composição inteiriça, consome mais argamassa na aplicação e prolonga o tempo da obra por conta da secagem que é mais demorada. 14 4. VIABILIDADES DE APLICAÇÃO A utilização do tijolo maciço assim como qualquer outro material da construção civil deve estar ligada ao planejamento de projeto, atualmente existe uma grande demanda por materiais sustentáveis, grandes construtoras utilizam a rotulagem ambiental ou selo verde, que certifica os produtos que possuem menor impacto ao meio ambiente, agregando valor no produto final. Uma analise de custo/beneficio, facilidade de aplicação, transporte, qualidade de acabamento, utilização de mão de obra, estocagem devem ser levadas em consideração na escolha de melhor material utilizado no seu projeto. Viabilidade Econômica É de grande importância que se possa aliar praticidade com economia de custos em uma edificação, já que grande influência na escolha de materiais e métodos a serem utilizados em determinada construção, vem da esperada economia de custos ao se utilizar tal método ou material. Viabilidade Ecológica Levando-se em consideração que a Construção Civil tem gerado uma grande quantidade de resíduos sólidos em seus processos produtivos, a busca de novas soluções construtivas, o emprego viável de novas ferramentas, a reciclagem de resíduos, o déficit habitacional, o desenvolvimento sustentável e a eliminação do desperdício no canteiro de obras por meio da racionalização de materiais e mão de obra são desafios a serem encarados por pesquisadores, engenheiros, arquitetos e pela própria sociedade. Viabilidade Técnica Como qualquer componente utilizado na Construção Civil, o tijolo de material de demolição deve proporcionar segurança e praticidade para a obra, visando sempre atender as demandas exigidas ao mesmo. Por isso, antes de se utilizar tal produto, deve-se atentar para o atendimento aos requisitos prescritos nos ensaios de resistência e absorção do tijolo ecológico, obedecendo-se as prescrições da norma da ABNT NBR-8492 (ABNT, 1982) denominada Tijolo maciço de solo- cimento: determinação da resistência à compressão e da absorção de água: método de ensaio e da norma NBR-8491 (ABNT, 1984) denominada Tijolo maciço de solo- 15 cimento: especificação. Através de tais ensaios, pode se inferir que o tijolo de solo- cimento é mais resistente que a alvenaria convencional. Outro aspecto importante a salientar é que o fator determinante para uma melhor qualidade do solo-cimentodepende do tipo de solo, umidade de moldagem, tipo de prensa, proporção de solo/cimento, tipo de estabilizante e o processo de cura. Para uma maior resistência à compressão, absorção e durabilidade do solo- cimento, deve-se utilizar um percentual maior de cimento na mistura. (MOTTA et al., 2014). Aspectos importantes a serem salientados sobre o tijolo de solo-cimento é sobre sua grande durabilidade e manutenção reduzida das edificações realizadas com o mesmo, pois por apresentar elevada resistência e boa impermeabilidade, as construções com ele executadas são muito duráveis, resistindo ao longo dos anos ao desgaste e à umidade. De acordo com Souza et al. (2011), testes demonstram que a mistura de solo-cimento é submetida à compactação num teor de umidade ótimo para obtenção de máxima densidade, de modo a formar um material estruturalmente resistente e durável, utilizado na forma de tijolos, blocos e paredes monolíticas (LOPES; FREIRE, 2003 apud ALBUQUERQUE et al., 2008), apresentando boa resistência à compressão, bom índice de impermeabilidade e baixo índice de retração volumétrica (HABITAR, 2004). 16 5. MONTAGEM E ANÁLISE DOS CORPOS DE PROVA 5.1 Coleta de Materiais Para elaboração dos corpos de prova foram recolhidos materiais provenientes de demolição de uma obra localizada no Centro de Santos (Ver Anexo B). A separação dos materiais coletados foi determinada em três tipos: Resíduos de Blocos de Concreto com ou sem argamassa; Resíduos de Blocos Cerâmicos com ou sem argamassa; Resíduos de Material fino sem especificação. Os materiais coletados foram triturados para alcançar a granulometria fina para compor o traço com argamassa. 5.2 Preparo das Amostras Resíduos de Blocos de concreto Material composto por fragmentos de blocos de concreto com ou sem argamassa. O material foi disposto em uma superfície limpa, posteriormente foi triturado com o uso de marreta até alcançar a granulometria aceitável para ser peneirado. Após isso, o material foi peneirado em uma peneira de areia com malha 8 para grãos de até 2,8mm e então, recolhido para a próxima etapa. Resíduos de Bloco Cerâmico Material composto por concreto, argamassa, telhas, blocos, revestimentos cerâmicos e argamassa. O material foi preparado da mesma forma que o primeiro. Resíduos de Material Fino Diverso (entulho) Material composto por concreto, argamassa, telhas, blocos e revestimentos cerâmicos. O material foi preparado da mesma forma que o primeiro. 5.3 Determinação da Composição Granulométrica – NBR 7217 Equipamentos Utilizados: Balança; 17 Bandeja da balança com tara de 247g; Peneiras de serie graduada conforme NBR - 2,36mm / 2,00mm / 1,18mm / 0,60mm / 0,425mm / 0,300mm / 0,150mm / 0,075mm, tampa e fundo; Agitador mecânico de peneiras. Amostras dos materiais triturados para serem pesados: Resíduos Blocos de Concreto (M1): 365g de amostra Resíduos Blocos Cerâmico (M2): 314g de amostra Resíduos Materiais diversos (entulho) (M3): 355,4g de amostra O passo a passo do primeiro ensaio está descrito no Apêndice A e os resultados obtidos estão contidos no Anexo C. 5.4 Montagem das Fôrmas Para elaboração das fôrmas foram utilizados tabuas com 2 cm de espessura, cortadas através de serra elétrica manual (Makita). Cada fôrma utiliza sete peças, sendo: duas peças de 65 cm de largura x 19 cm de altura para o fechamento lateral, 1 peça de 65 cm de largura x 13 cm de largura para o fundo da forma e 4 peças de 9 cm de largura x 9 cm de altura para o fechamento e divisão entre tijolos. Respeitando assim as medidas exigidas por norma de 19 cm x 9 cm x 9 cm. Neste experimento foram utilizadas três fôrmas com a capacidade de fabricação de três tijolos para cada tipo de material, com um total de 9 corpos de prova (Ver Anexo B). 5.5 Fabricação dos Tijolos Maciços Para a fabricação dos tijolos, foram feitos diversos processos. Estes processos podem ser acompanhados por fotos no Anexo D. 5.5.1 Descrição dos materiais utilizados Cimento Neste experimento foi utilizado Cimento Portland CPIV 32 RS pozolânico para uso geral da marca Cauê, que garante a resistência aos 28 dias (fck28) de 32Mpa. 18 Agregados O material recolhido foi coletado seletivamente, separado e triturado individualmente. Após a trituração dos materiais foi efetuado em laboratório a analise granulométrica acompanhada pela Professora Yara e pela Laboratorista Amanda, os resultados obtidos na analise estão no Anexo C, página 29. Aditivo A utilização do ativo acelerador de pega foi necessário devido ao curto tempo que teríamos entre a moldagem e o ensaio de compressão. Para que alcançássemos a resistência necessária para efetuar o rompimento dos corpos de prova, foi utilizados 10% do produto Vedacity Rapidíssimo da Otto Baumgart, em relação à quantidade de cimento. 5.5.2 Descrição dos métodos utilizados Traço O traço utilizado para a fabricação dos tijolos foi 1:3, e o fator água cimento 0,5, determinado pelo professor orientador Eng. Renato Spina, utilizando como referencia a proporção utilizada para regularização de piso monolítico. Para o calculo de consumo foi utilizado peso específico da areia grossa seca teórica de 1800 kg/m³ (NBR 6120), devido à falta de precisão e impureza dos materiais. Para 13,59 kg de cimento a tabela nos fornece 0,0388 m³ de agregado, utilizando as medidas para os tijolos nas fôrmas, temos o seguinte cálculo de volume: V= 0,09 x 0,09 x 0,19 V= 0,001539 m³ Para três tijolos em cada fôrma, temos: V= 0,001539 x 3 V= 0,004617 m³ Sendo três formas, temos: V= 0,004617 x 3 V= 0,013851 = 0,014 m³ Efetuado o calculo de proporção com os dados coletados na tabela e o volume total encontrado, temos: Cimento Agregado 13,59 kg 0,0388 m³ X 0,0140 m³ X = 4,89 kg de Cimento Então para cada forma será utilizado 0,004617 m³ de agregado, multiplicando 19 pelo peso especifico teórico de 1,8 tf/m³ da areia grossa, para determinar quantos kg de agregado será utilizado, temos: 0,004617 m³ X 1,800000 tf / m³ = 0,00831 tf Para transformar tonelada-força (tf) para kgf basta multiplicar por 1000, logo, temos 8,31 kg de agregado. Para melhor precisão na balança foi medido 8,5 kg. O traço usado como referencia para determinar as quantidades de cada material foi: Cimento Agregado Água 4,90 kg 8,50 kg 2,45 L Proporção As proporções utilizadas em cada material para fabricação dos corpos de prova são: Material Cimento Agregado Água Aditivo Bloco cerâmico triturado 4,00 kg 6,90 kg 2,00 l 0,400 kg Bloco de concreto triturado 3,80 kg 6,60 kg 1,90 l 0,400 kg Material Diverso 3,80 kg 6,50 kg 1,90 l 0,400 kg Cura Para evitar que os corpos de prova sofressem fissuras por retração plástica e conseguissem alcançar a resistência no tempo determinado, foi efetuado o processo de cura úmida por três dias (Ver Anexo D). 5.6 Processos Pós-Fabricação dos Tijolos Os primeiros tijolos a serem montados foram os de bloco cerâmico triturado e foram montados no dia 05 de Junho de 2017; os outros dois tipos de tijolos (com bloco de concreto triturado e materiais diversos) foram montados no dia 06. O processo de desenforme foi efetuado no dia 12 de Junho (ver Anexo E). Foram utilizadas ferramentas para ajudar neste processo, martelo comum e talhadeira. Apesar do cuidado ao desenformar, o tijolo feito com resíduo de bloco cerâmico foi levemente desgastado nas pontas. Para completar o processo de cura, os tijolos foram colocados na estufa elétricapor 1h30min na temperatura de 100ºC e recolocado no dia seguinte por mais 1h, também na temperatura de 100ºC. 20 6. RESULTADOS DOS ENSAIOS Ao comparar os dados obtidos dos ensaios em laboratório com os utilizados para fabricação de tijolo de barro cozido podemos avaliar que o material coletado e triturado de forma manual, dificilmente chegaria a uma granulometria inferior 0,300mm, dois dos materiais coletados apresentaram característica granulométrica de areia grossa, conforme segue: Material Diâmetro máximo Diâmetro efetivo Modulo de finura Massa especifica Bloco cerâmico triturado 2,36 mm 0,300 mm 3,84 1024,00 kg/m³ Bloco de concreto triturado 2,36 mm 0,300 mm 3,85 1351,00 kg/m³ Material Diverso 2,36 mm 0,075 mm 3,66 1352,80 kg/m³ Apesar de o material diverso (entulho) possuir um diâmetro efetivo de grãos menor que os demais materiais, seu modulo de finura se assemelha as outras amostras. As amostras contendo grãos com diâmetros efetivos maiores apresentaram maior absorção de água, devido à falta de continuidade dos grãos, isto resulta de uma amostra com grãos semelhantes, com o mesmo diâmetro. Uma amostra bem continua possui diferentes tipos de grãos e diâmetros possibilitando o preenchimento dos vazios dos corpos de prova. Como podemos comprovar pelo resultado de absorção de água na tabela abaixo: A norma nos permite trabalhar com valores entre 12 a 20% de absorção de agua, analisando o resultado podemos avaliar que a amostra de resíduos de bloco cerâmico triturado esta quase no limite da norma e tanto a amostra de resíduo de bloco de concreto quanto a material diverso apresentaram baixa absorção de agua, Material Peso Seco Peso Saturado % Absorção Tijolo Maciço de bloco cerâmico Triturado 2,10 kg 2,50 kg 19% Tijolo Maciço de Bloco de concreto Triturado 2,60 kg 2,80 kg 7,70% Tijolo Maciço de material diverso Triturado 3,10 kg 3,20 kg 3,22% 21 estes resultados podem estar ligados ao acelerador de pega e a maior quantidade de cimento em sua massa, pois além de acelerar o processo de cura, ele cristaliza os vazios existentes na massa. Os resultados do ensaio de compressão tiveram como parâmetro de estudos os seguintes dados: CATEGORIA RESISTÊNCIA A COMPRESSÃO (Mpa) A 1,5 B 2,5 C 4,0 Estes dados foram coletados da NBR 7170 que determina a resistência mínima dos tijolos maciços cerâmicos para alvenaria. Os resultados práticos alcançados foram: Material Carga Suportada Tijolo Maciço de bloco cerâmico Triturado 0,87 Mpa Tijolo Maciço de Bloco de concreto Triturado 1,60 Mpa Tijolo Maciço de material diverso Triturado 6,02 Mpa Como podemos observar estes resultados apresentaram um valor insatisfatório, um valor mínimo e um valor ótimo em comparação com o tijolo de maciço cerâmico. O tijolo de resíduos de tijolos cerâmicos não alcançou a resistência mínima exigida por norma, ficando fora da classificação, o tijolo de resíduos de blocos de concreto alcançou o valor mínimo de resistência à compressão, se enquadrando na categoria A, já o tijolo de resíduos de material diverso (entulho) teve um ótimo desempenho, acima da categoria C, podemos analisar que este grande desempenho está ligado ao fato do material possuir grãos mais finos proveniente de argamassa e fragmentos de obra que em sua composição possui grande quantidade de material ligante. Porem um fato negativo a ser ressaltado deste material foi o peso elevado, com a unidade pesando em média 3 kg pode ser uma desvantagem para utilização em obras altas e até mesmo transporte. 22 7. CONCLUSÃO Sabemos que a atividade da construção civil é uma das mais importantes atividades econômicas do Brasil, porém uma das mais degradantes ao meio ambiente devido ao excessivo consumo de recursos naturais, elevada geração de resíduo aliada à falta de supervisão de descarte. Com essa preocupação, nosso grupo resolveu pesquisar e fabricar tijolos maciços utilizando material de demolição e estudar o comportamento, submetendo os mesmo em diversos ensaios laboratoriais, utilizando três materiais diferentes comparando-os com o tijolo maciço de barro cozido. O desenvolvimento deste relatório técnico alcançou seu objetivo, e os resultados obtidos possibilitou um comparativo com o tijolo maciço de barro cozido. Apesar de possuir algumas desvantagens, os blocos de material de demolição conseguem alcançar uma resistência satisfatória, porem é necessário maior tempo de estudo para que consiga substituir com as mesmas qualidades os blocos convencionais. 23 8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFIAS ______. TIPOS DE TIJOLOS. Disponível em: <https://casaeconstrucao.org/materiais/tipos-de- tijolos/>. Acesso: 23 de maio 2017. ______. DESCUBRA QUAL O MELHOR TIJOLO PARA SUA CONSTRUÇÃO. Disponível em: <http://www.bonde.com.br/casa-e-decoracao/construcao/descubra- qual-e-o-melhor-tijolo-para-sua-construcao-247838.html>. Acesso: 23 de maio 2017. ______. DICAS DE REFORMA E CONSTRUÇÃO. Disponível em: <http://clickreforma.com.br/dicas.php?dicas&dica_id=12>. Acesso: 23 de maio 2017. ______. TIPOS DE TIJOLOS SUAS VANTAGENS E DESVANTAGENS. Disponível em: <http://docecasaazul.blogspot.com.br/2016/04/tipos-de-tijolo-suas-vantagens- e.html>. Acesso: 23 de maio 2017. ______. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA PARA RECICLAGEM DE RESÍDUOS DA CONSTRUÇÃO CIVIL E DEMOLIÇÃO – ABRECON. Disponível em: <www.abrecon.org.br>. Acesso: 23 de maio 2017. ______. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMA TÉCNICA – ABNT. Disponível em: <www.abnt.org.br>. Acesso: 23 de maio 2017. ______. TÉCNICAS DA CONSTRUÇÃO CIVIL – BRASÍLIA 2009. Disponível em: <http://portal.mec.gov.br/index.php?option=com_docman&view=download&alias=622 -tecnicas-de-construcao&Itemid=30192O>. Acesso: 29 maio 2017. ______. A IMPORTÂNCIA DA RECICLAGEM DE RESÍDUOS DA CONSTRUÇÃO CIVIL. Disponível em: <http://www.pensamentoverde.com.br/reciclagem/importancia- da-reciclagem-de-residuos-da-construcao-civil/> Acesso: 29 de maio 2017. 24 ______. HISTÓRIA DO ENTULHO. Disponível em: <http://www.abrecon.org.br/historia-do-entulho/>. Acesso: 29 de maio 2017. ______. FOCCUS GERENCIAMENTO DE RESÍDUOS. Disponível em: <http://foccus.com.br/site/>. Acesso: 29 de maio 2017. ______. RESOLUÇÃO CONAMA N°307/2002. Disponível em: <http://www.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=307>. Acesso: 29 de maio 2017. BAUER, L.a. Falcão. Materiais da Construção Civil – Vol. 2 - 5ª Ed.– Editora Falcão Bauer. MORENO, Emilly Dias Et al. Trabalho de Conclusão de Curso – Reutilização dos resíduos da Construção civil. Santos, 2016. 25 ANEXO A - Resolução do CONAMA (Art. 3º, Art. 9º e Art. 10º) RESOLUÇÃO CONAMA nº 307, de 5 de julho de 2002 Publicada no DOU no 136, de 17 de julho de 2002, Seção 1, páginas 95-96. Correlações: Alterada pela Resolução no 348/04 (alterado o inciso IV do art. 3o). Estabelece diretrizes, critérios e procedimentos para a gestão dos resíduos da construção civil. Art. 3º. Os resíduos da construção civil deverão ser classificados, para efeito desta Resolução, da seguinte forma: I - Classe A - são os resíduos reutilizáveis ou recicláveis como 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, meio-fios etc.) produzidas nos canteiros de obras; II - Classe B - são os resíduos recicláveis para outras destinações, tais como: plásticos, papel/papelão, metais, vidros, madeiras e outros; III - 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; IV - 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, bem como telhas e demais objetos e materiais que contenham amianto ou outros produtos nocivos à saúde. 26 Art. 9º. Os Projetos de Gerenciamento de Resíduos da Construção Civil deverão contemplar as seguintes etapas: I - caracterização: nesta etapa o gerador deverá identificar e quantificar os resíduos; II - triagem: deverá ser realizada, preferencialmente, pelo gerador na origem, ou ser realizada nas áreas de destinação licenciadas para essa finalidade, respeitadas as classes de resíduos estabelecidas no art. 3o desta Resolução; III - acondicionamento: o gerador deve garantir o confinamento dos resíduos após a geração até a etapa de transporte, assegurando em todos os casos em que sejam possíveis, as condições de reutilização e de reciclagem; IV - transporte: deverá ser realizado em conformidade com as etapas anteriores e de acordo com as normas técnicas vigentes para o transporte de resíduos; V - destinação: deverá ser prevista de acordo com o estabelecido nesta Resolução. Art. 10º. Os resíduos da construção civil deverão ser destinados das seguintes formas: I - Classe A: deverão ser reutilizados 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. JOSÉ CARLOS CARVALHO - Presidente do Conselho. Este texto não substitui o publicado no DOU, de 17 de julho de 2002. 27 ANEXO B – Fotos das montagens dos materiais e fôrmas Foto 1 – Materiais de demolição Fonte: Dos Autores, 2017. Foto 2 – Materiais coletados para fabricação dos tijolos maciços. (Bloco de concreto, bloco cerâmico e materiais diversos). 28 Foto 3 – Passo a passo da moagem do bloco de concreto. Foto 4 - Passo a passo da moagem do bloco cerâmico. 29 Foto 5 - Passo a passo da moagem dos materiais diversos. Foto 6 – Cortagem das fôrmas 30 Foto 7 – Fôrma montada 31 ANEXO C – Tabelas e Gráficos sobre a Composição Granulométrica Bloco de Concreto triturado Tara do prato da Balança: 247 g Peso da Amostra: 365 g Tyler NBR (mm) Massa Retida Fração Retida % Retida % Acumulada % Passante 8 2,360 2,90 0,0079 0,7945 0,7945 99,21 9 2,000 22,50 0,0616 6,1644 6,9589 93,04 14 1,180 64,70 0,1773 17,7260 24,6849 75,32 28 0,600 81,70 0,2238 22,3836 47,0685 52,93 35 0,425 44,20 0,1211 12,1096 59,1781 40,82 48 0,300 29,80 0,0816 8,1644 67,3425 32,66 100 0,150 57,50 0,1575 15,7534 83,0959 16,90 200 0,075 49,70 0,1362 13,6164 96,7123 3,29 FUNDO FUNDO 12,00 0,0329 3,2877 100,0000 0,00 TOTAL 365,00 1,0000 100,0000 385,8356 Módulo de Finura: 3,8584 32 Bloco Cerâmico triturado Tara do prato da Balança: 247 g Peso da Amostra: 314,2 g Tyler NBR (mm) Massa Retida Fração Retida % Retida % Acumulada % Passante 8 2,360 0,30 0,0010 0,0955 0,0955 99,90 9 2,000 16,00 0,0509 5,0923 5,1878 94,81 14 1,180 59,60 0,1897 18,9688 24,1566 75,84 28 0,600 71,10 0,2263 22,6289 46,7855 53,21 35 0,425 40,80 0,1299 12,9854 59,7708 40,23 48 0,300 31,50 0,1003 10,0255 69,7963 30,20 100 0,150 33,80 0,1076 10,7575 80,5538 19,45 200 0,075 53,80 0,1712 17,1229 97,6766 2,32 FUNDO FUNDO 7,30 0,0232 2,3234 100,0000 0,00 TOTAL 314,20 1,0000 100,0000 384,0229 Módulo de Finura: 3,8402 33 Materiais diversos – Argamassa, concreto, tijolos e revestimentos cerâmicos triturados Tara do prato da Balança: 247 g Peso da Amostra: 355,4 g Tyler NBR (mm) Massa Retida Fração Retida % Retida % Acumulada % Passante 8 2,360 1,80 0,0051 0,5065 0,5065 99,49 9 2,000 13,90 0,0391 3,9111 4,4176 95,58 14 1,180 45,60 0,1283 12,8306 17,2482 82,75 28 0,600 80,50 0,2265 22,6505 39,8987 60,10 35 0,425 58,00 0,1632 16,3196 56,2183 43,78 48 0,300 42,50 0,1196 11,9584 68,1767 31,82 100 0,150 60,10 0,1691 16,9105 85,0872 14,91 200 0,075 35,90 0,1010 10,1013 95,1885 4,81 FUNDO FUNDO 17,10 0,0481 4,8115 100,0000 0,00 TOTAL 355,40 1,0000 100,0000 366,7417 Módulo de Finura: 3,6674 34 Material Diâmetro máximo Diâmetro efetivo Modulo de finura Massa específica Bloco cerâmico triturado 2,36 mm 0,300 mm 3,84 1024,00 kg/m³ Bloco de concreto triturado 2,36 mm 0,300 mm 3,85 1351,00 kg/m³ Material Diverso 2,36 mm 0,075 mm 3,66 1352,80 kg/m³ 35 ANEXO D – Fotos da fabricação dos tijolos e processo de cura Foto 8 – Cimento Portland da marca Cauê 36 Foto 9 – Pesagem do cimento Foto 10 – Mistura de agregado com cimento 37 Foto 11 – Mistura de agregado, cimento e água Foto 12 – Primeira fôrma pronta com Tijolo maciço de material cerâmico triturado 38 Foto 13 – Segunda mistura de agregado e cimento Foto 14 – Segunda mistura de agregado, cimento e água 39 Foto 15 - Segunda fôrma pronta com Tijolo maciço de bloco de concreto triturado Foto 16 – Terceira fôrma sendo montada com materiais diversos triturados 40 Foto 17 – Três fôrmas finalizadas Foto 18 – Processo de cura úmida 41 ANEXO E – Fotos dos tijolos desenformados e no forno Foto 19 – Tijolo com resíduo de bloco cerâmico (Sem flash) Foto 20 – Tijolo com resíduo de bloco cerâmico (Com flash) 42 Foto 21 – Tijolo com resíduo de materiais diversos (Sem flash) Foto 22 – Tijolo com resíduo de materiais diversos (Com flash) 43 Foto 23 – Tijolo com resíduo de bloco de concreto (Sem flash) Foto 24 – Tijolo com resíduo de bloco de concreto (Com flash) 44 Foto 25 – Tijolos em processo de cura na estufa elétrica 45 APÊNDICE A – Ensaio Granulométrico 1. Foi montado o conjunto de peneiras, em ordem crescente da base para o topo conforme a foto abaixo. Fonte: Dos Autores, 2017. 2.Foram colocadas separadamente sobre a peneira superior as amostras recolhidas, em seguida as peneiras foram posicionadas sobre o agitador mecânico que efetuou a agitação por 1 minuto. 46 3. Foi coletado separadamente o material retido em cada peneira e pesado. 47 48 4. Essas etapas foram efetuadas para as três amostras coletadas (M1), (M2), (M3). Os dados coletados foram tabelados para facilitar a leitura e a execução dos cálculos do modulo de finura. Foi possível observar que a amostra é composta por diferentes tipos de granulometria, predominando a areia fina e areia grossa com granulometria entre 0,075 mm e 0,600 mm (Ver Anexo C). 49 APÊNDICE B – Resultado teórico da Composição Granulométrica Para a classificação do tipo de areia é necessário verificar o modulo de finura das amostras coletadas, abaixo segue tabela com os valores determinados: Classificação pelo Módulo de Finura Módulo de Finura Classificação MF > 3,9 Muito Grossa 3,3 < MF < 3,9 Grossa 2,4 < MF < 3,3 Média MF < 2,4 Fina Os gráficos contidos no Anexo C nos mostram o tipo de graduação que o material possui, uma amostra bem graduada possui uma mescla de grãos que conseguem ocupar todos os espaços vazios. Uma amostra uniforme possui praticamente todos os grãos com o mesmo diâmetro, já uma amostra com graduação aberta possui uma quebra na sua graduação. Cada tipo de graduação nos da um comportamento de gráfico diferente, conforme segue: 50 51 APÊNDICE C – Teste de absorção de água No dia 13 de Junho foi efetuado o teste de absorção de água, onde as amostras de materiais devem ser pesadas antes e depois de ficarem submersas por até 24hs. Foram coletados três corpos de prova, sendo um de cada material, conforme dados abaixo: Material Peso Tijolo Maciço de bloco cerâmico Triturado 2,10 kg Tijolo Maciço de Bloco de concreto Triturado 2,60 kg Tijolo Maciço de material diverso Triturado 3,10 kg Para execução deste ensaio os corpos foram secos em estufa, pesados separadamente e imersos em um tanque de água por 24h. Cálculo de absorção A= M2 – M1 X 100 M1 Sendo: M1= massa inicial seca em estufa M2= massa final saturada Material Peso Seco Peso Saturado % Absorção Tijolo Maciço de bloco cerâmico Triturado 2,10 kg 2,50 kg 19% Tijolo Maciço de Bloco de concreto Triturado 2,60 kg 2,80 kg 7,70% Tijolo Maciço de material diverso Triturado 3,10 kg 3,20 kg 3,22% 52 APÊNDICE D – Teste de resistência a compressão Foi executado dia 13/06 no laboratório de mecânica da ETEC Aristóteles Ferreira o ensaio de compressão dos corpos de provas feitos de material de demolição, este ensaio foi monitorado pelo laboratorista Magno. Foram coletados três corpos de prova de diferentes tipos, conforme abaixo: Material Peso Tijolo Maciço de bloco cerâmico Triturado 2,10 kg Tijolo Maciço de Bloco de concreto Triturado 2,60 kg Tijolo Maciço de material diverso Triturado 3,10 kg A máquina foi ajustada para um valor máximo de pressão de 100kN, devido a limitação de capacidade de compressão. Os corpos de prova foram ajustados na maquina para que fosse possível uma distribuição uniforme da carga, foram colocados diretamente sobre os pratos de compressão. A aplicação dos esforços nas peças foi de modo progressivo, e sem choque até a ruptura do material. Os resultados alcançados pelos respectivos corpos de prova estão expressos em Mpa, conforme: Material Carga Suportada Tijolo Maciço de bloco cerâmico Triturado 0,87 Mpa Tijolo Maciço de Bloco de concreto Triturado 1,60 Mpa Tijolo Maciço de material diverso Triturado 6,02 Mpa Rotina de Ensaio: Compressão – Retangular Data do Ensaio: 14-06-2017 / 05:21:17 Formato do Material: Plates Equipamento: WDW100EB Capacidade: 100Kn 53 Força Max. De Cisalhamento Rm – Resistência Max. Área Limite de escoamento proporcional Distancia de ponto de apoio Concreto armado Modulo de elasticidade na flexão Unidade MPa MPa (Nothing) Amostra1 -0.00 0.00 Tijolo cerâmico Amostra2 0.87 0.55 Tijolo cerâmico Máximo valor 0.00 0.87 0.00 0.55 0.00 0.00 0.00 Mínimo valor 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Mediana 0.00 0.44 0.00 0.28 0.00 0.00 0.00 Média 0.00 0.44 0.00 0.28 0.00 0.00 0.00 Desvio padrão (n-1) 0.00 0.62 0.00 0.39 0.00 0.00 0.00 Covariância (n-1) -1.#J 0.00 -1.#J 0.00 -1.#J -1.#J -1.#J Força Máxima de Cisalhamento Rm - resistência máxima Área Limite de escoamento proporcional Distancia de ponto de apoio Concreto armado Modulo de elasticidade na flexão Unidade MPa MPa (Nothing) Amostra1 2.65 1.60 Tijolo de concreto Máximo valor 0.00 2.65 0.00 1.60 0.00 0.00 0.00 Mínimo valor 0.00 2.65 0.00 1.60 0.00 0.00 0.00 Mediana 0.00 2.65 0.00 1.60 0.00 0.00 0.00 Média 0.00 2.65 0.00 1.60 0.00 0.00 0.00 Desvio padrão (n-1) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Covariância (n-1) -1.#J 0.00 -1.#J 0.00 -1.#J -1.#J -1.#J 54 Força Máxima de Cisalhamento Rm - resistência máxima Área Limite de escoamento proporcional Distancia de ponto de apoio Concreto armado Modulo de elasticidade na flexão Unidade MPa MPa (Nothing) Amostra1 6.02 5.39 Tijolos diversos Máximo valor 0.00 6.02 0.00 5.39 0.00 0.00 0.00 Mínimo valor 0.00 6.02 0.00 5.39 0.00 0.00 0.00 Mediana 0.00 6.02 0.00 5.39 0.00 0.00 0.00 Média 0.00 6.02 0.00 5.39 0.00 0.00 0.00 Desvio padrão (n-1) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Covariância (n-1) -1.#J 0.00 -1.#J 0.00 -1.#J -1.#J -1.#J
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