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INSTITUTO DE ENSINO SUPERIOR DA GRANDE FLORIANÓPOLIS 
ENGENHARIA CIVIL 
ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANÁLISE DE SOLO E ÁGUA RESIDUAL NA CONSTRUÇÃO CIVIL 
 
 
 
 
EDINA TREVISO 
JACKSON FILIPE DE ABREU 
THAIANE CARMINATI 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SÃO JOSÉ 
2016 
 
 
EDINA TREVISO 
JACKSON FILIPE DE ABREU 
THAIANE CARMINATI 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANÁLISE DE SOLO E ÁGUA RESIDUAL NA CONSTRUÇÃO CIVIL 
 
 
 
Trabalho referente a atividade prática 
supervisionada 2016/1 do curso de 
engenharia civil apresentado ao Instituto 
de Ensino Superior da Grande 
Florianópolis. 
 
 
 
 
 
 
 
SÃO JOSÉ 
2016 
 
 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO ............................................................................................. 4 
2. OBJETIVOS ................................................................................................. 7 
2.2 Objetivo Geral ....................................................................................... 7 
2.3 Objetivo Específico................................................................................ 7 
3. METODOLOGIA .......................................................................................... 8 
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................. 10 
5. CONCLUSÃO ............................................................................................ 15 
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS .......................................................... 16 
7. ANEXOS .................................................................................................... 17 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
A construção civil é um dos segmentos mais importantes para o 
desenvolvimento econômico e social. Quando se tem uma crise financeira é um 
dos primeiros a sofrer diretamente devido a problemas gerados. 
Por ser uma atividade de grande porte e que mexe com diferentes etapas 
produtivas e construtivas, gera inúmeros impactos ambientes e seus resíduos 
devem ser tratados com devida atenção e comprometimento das empresas 
responsáveis. É um grande desafio para as empresas do ramo conciliarem uma 
atividade lucrativa e sustentável ao mesmo tempo, já que para o tratamento é 
necessário na maioria dos casos gastos adicionais. 
Basicamente os componentes mais utilizados na construção civil e que 
tem uma maior geração de resíduos são o concreto, água, areia cal, metais e 
etc. 
O concreto é um material de larga aplicação na construção civil, obtido 
pela composição de cimento, agregados e água, podendo conter aditivos que 
também influenciam o seu desempenho (RIBEIRO; PINTO; STARLING, 2006). 
O cimento é o aglomerante mais utilizado na construção civil, conhecido 
mundialmente como cimento Portland, constituído de silicatos e aluminatos de 
cálcio, com características de ser moldável quando misturado com água 
(RIBEIRO; PINTO; STARLING, 2006). 
A fabricação do cimento Portland é resultante de um produto denominado 
clínquer, obtido pela calcinação de uma mistura crua de calcário e argila. O 
clínquer é um produto que sai do forno em forma de nódulos escurecidos, depois 
que é resfriado e moído recebe a adição de gesso (CaSO4 – sulfato de cálcio) 
(RIBEIRO; PINTO; STARLING, 2006). 
A areia é um agregado miúdo que pode ser originário de fontes naturais 
como leitos de rios, depósitos eólios, bancos e cavas ou de processos artificiais 
como a britagem. Quando proveniente de fontes naturais, a extração do material, 
na maioria dos casos, é feita por meio de dragas e processos de escavação e 
bombeamento. Independente da forma de extração, o material passa por 
5 
 
processos de lavagem e classificação antes de ser comercializado 
(HAGEMANN, 2011). 
A fabricação da cal e o seu emprego são conhecidos pelo homem há mais 
de 2.000 anos. A matéria-prima utilizada é o Carbonato de Cálcio (CaCO3). O 
carbonato de cálcio é insolúvel na água. Quando em suspensão na água, 
dissolve-se pela passagem de uma corrente de gás carbônico, em virtude de 
formação de um bicarbonato de cálcio solúvel (MEDEIROS, 2011). 
CaCO3 + H2O + CO2 Ca(HCO3) 2 
Todos esses materiais estão sujeitos a sofrer corrosão com o tempo ou 
em condições propicias para que isso ocorra. 
A corrosão é um processo resultante da ação do meio sobre um 
determinado material, causando sua deterioração. Apesar de ser comumente 
associado aos metais, este é um fenômeno muito mais amplo e também ocorre 
com materiais não metálicos (MERÇON; GUIMARÃES; MAINIER, 2016). 
A destruição do concreto, tem como uma de causas a corrosão química, 
devida à ação dos agentes poluentes sobre seus constituintes (cimento, areia e 
agregados de diferentes tamanhos). Essa corrosão também afeta a estabilidade 
e durabilidade das estruturas, sendo muito rápida e progressiva. Fatores 
mecânicos (vibrações e erosão), físicos (variação de temperatura), biológicos 
(bactérias) ou químicos (em geral ácidos e sais) são os responsáveis por esse 
processo (Gentil, 2003). 
Outros cuidados que se deve ter com esses materiais na construção civil 
é com o pH (potencial de hidrogênio). 
O químico dinamarquês Soren Sorensen, em 1909, propôs uma medida 
mais pratica designada pH. O pH de uma solução é definido como o logaritmo 
negativo da concentração de íon hidrogênio (em mol/L) (CHANG, 2010). 
Para o concreto o pH é de 12,5, que provoca a formação de uma camada 
de óxidos resistente que adere à armadura protegendo-a contra a corrosão. A 
redução do pH do concreto destrói este filme protetor das armaduras provocando 
6 
 
o início da corrosão da armadura de aço, sendo necessário o reforço destas 
estruturas causando prejuízos financeiros aos proprietários (SANTANA, 2011). 
Com relação ao pH da água, a NB-1 prescreve que a água destinada ao 
amassamento do concreto deverá ser isenta de teores prejudiciais de 
substancias estranhas. Presume-se satisfatórias as águas potáveis e as que 
tenham um pH entre 5,80 e 8,0 (FILHO NETO, 2016). 
A água está ligada diretamente com a resistência e absorção de água do 
concreto, se o pH ótimo não for respeitado vai sofrer danos nesses quesitos, o 
que vai acarretar num gasto econômico desnecessários sem contar os danos 
causados as estruturas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
2. OBJETIVOS 
 
2.2 Objetivo Geral 
 
Esta atividade pratica supervisionada teve como objetivo analisar as 
amostras de areia e água residuais da construção civil das obras escolhidas 
pelos próprios alunos. Foram analisados o pH e a cor da água das amostras 
antes e depois de acrescentar sulfato de alumínio. 
 
2.3 Objetivo Específico 
 
Diminuir os impactos ambientais causados por resíduos da construção 
civil tratando água e areia residuais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3. METODOLOGIA 
 
 O pHmetro é utilizado para medição de potencial de hidrogênio das 
amostras, o qual indica acidez, basicidade ou neutralidade das substâncias. O 
pHmetro é composto basicamente por um eletrodo conectado a um 
potenciômetro, que possibilita a conversão do valor de potencial do eletrodo em 
unidades de pH. Quando o eletrodo é submerso na amostra, ele produz milivolts 
que são transformados para uma escala de pH. 
Alguns cuidados antes de realizar as medições com o pHmetro: 
• Padrões de calibração – a medida de pH não pode apresentar precisãomaior que os padrões de referência, levando a erros na ordem de ±0,01 
unidades de pH; 
• Ácido – em ácidos fortes, o pHmetro pode apresentar valores maiores que 
o pH verdadeiro, isso acontece devido à saturação de íons H+ na 
superfície da membrana de vidro do eletrodo; 
• Hidratação – um eletrodo hidratado apresenta respostas mais adequadas 
às variações de pH, já um eletrodo seco necessita ser hidratado por horas 
antes de realizar a medição. 
 Para essa metodologia foram coletadas amostras de água de betoneira e 
areia da construtora Lupa Construção Planejada de uma obra localizada no 
bairro Saco Dos Limões e levadas para o laboratório para análises de pH. 
 Para o método foram separadas duas amostras de 50ml de água de 
betoneira, em uma das amostras adicionamos a fenolftaleína (figura 1) a qual 
apresentou coloração rosada. Na segunda amostra foi medido o pH indicando 
12,05 utilizando uma balança de precisão devidamente tarada foram 
acrescentados aos poucos o sulfato de alumínio a amostra, resultando em uma 
quantidade de 0,0455g floculando a amostra. Foi acrescentado gotas de 
fenolftaleína resultando em nenhuma mudança na coloração. Após foi realizado 
a medição de pH resultando em 4,7. 
9 
 
Figura 1: Adição de fenolftaleína na amostra. 
 
Fonte: Autor, 2016. 
 Para amostra de areia, foi utilizado 1g de areia e acrescentado 50ml de 
água da torneira, e levado para medição de pH apresentando 7,11. Com a 
balança devidamente tarada foram adicionados aos poucos 0,9034g de sulfato 
de alumínio, onde a floculação não foi satisfatória indicando provável mistura a 
areia. O pH apresentando foi de 3,5. 
Figura 2: Adição total de sulfato de alumínio na amostra com areia. 
 
Fonte: 1Autor, 2016. 
10 
 
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
Para água de betoneira: 
pH INICIAL pH FINAL FLOCULANTE (g) 
12,05 4,7 0,0455 
 
Para areia diluída em água: 
pH INICIAL pH FINAL FLOCULANTE (g) 
7,11 3,5 0,9034 
 
 A água da lavagem da betoneira apresentou pH inicial de 12,05, sendo 
muito básica para ser descartada em rede fluvial sendo necessário tratamento 
para diminuição de pH. 
 A areia apresentou após os testes floculação insuficiente indicando 
provável presença de impurezas as quais não foram qualificadas e quantificadas. 
Essa areia deveria passar por análises minuciosas e descartada pois 
dependendo da quantidade de impurezas pode haver alterações no concreto. 
 A fenolftaleína é um indicador ácido-base é usada para indicar os valores 
aproximados de pH, onde fica rosa em meio básico e incolor em meio ácido. 
Geralmente os indicadores de pH são um ácido fraco ou uma base fraca 
que entra em equilíbrio com a sua base ou ácido conjugado, respectivamente, 
que apresenta coloração diferente. 
 
 Exemplo: 
 
Indicador ácido + H2O ↔ H3O+ + Base conjugada 
 (cor A) (cor B) 
 
 
Quando esse indicador genérico entra em contato com um meio ácido, o 
equilíbrio é deslocado no sentido de formação do ácido fraco, ficando com a cor 
A. Por outro lado, se o indicador entrar em contato com um meio básico, os íons 
OH- da solução básica irão reagir com os íons H3O+ do indicador. 
11 
 
Desse modo, o equilíbrio será deslocado no sentido de repor os íons 
H3O+, ou seja, para a direita, que é também o sentido de formação da base 
conjugada, e o sistema adquire a cor B. 
Após o acréscimo do sulfato de alumínio o material em analise tende a 
flocular, saindo do pH básico para ácido, e acrescentando a fenolftaleína a 
substância passa de incolor para rosa. 
 Em nosso experimento para água de betoneira o pH inicial foi 12,05 e 
após a aplicação do sulfato de alumínio o pHmêtro indicou 4,7, comprovando a 
prática com a teoria. Já para a areia diluída em água o pH inicial foi de 7,11 e 
após aplicação de sulfato de alumínio passou para 3,5. 
 
Figura 3: pH inicial da amostra de água de betoneira. 
 
Fonte: Autor, 2016. 
 O Sulfato de alumínio por se tratar de um sal, apresenta diversas 
características tais como: 
 É iônico; 
 Sofre dissociação em água; 
 É sólido à temperatura ambiente; 
 Apresenta sabor salgado; 
 É branco; 
 É solúvel em água, sendo sua solubilidade de 870 g/L; 
 Possui ponto de fusão igual a 770 °C; 
 Possui ponto de ebulição: não aplicável; 
 Sua densidade é de 2,672 g/Ml. 
12 
 
Após o contato com água o sulfato de alumínio se dissolve e sofre o processo 
de dissociação resultando na equação a seguir: 
𝐴𝑙2(𝑆𝑂4)
3+ → 2 𝐴𝑙+3 + 3 𝑆𝑂4
2− 
 
Onde os íons Al+3 passam a atuar de duas formas: 
1. A minoria desses cátions neutraliza as cargas negativas das impurezas 
presentes na água; 
2. A maioria desses cátions interage com os íons hidroxila (OH-) da água, 
formando o hidróxido de alumínio: 
𝐴𝑙2(𝑆𝑂4)
3+ + 6 𝐻2𝑂 → 𝐴𝑙(𝑂𝐻)
3 + 6 𝐻+ + 3 𝑆𝑂4
2− 
 
O hidróxido de alumínio está carregado positivamente conseguindo 
neutralizar as impurezas carregadas negativamente que estão na água. 
Ocorrendo um processo chamado floculação, onde as partículas de sujeira 
sofrem uma aglutinação e “grudam” no hidróxido de alumínio. 
O pH das substancias estudas após a mistura do floculante Sulfato de 
alumínio foi reduzido, pois analisando equação química acima é notado o 
excesso de H+ restantes no final da dissociação tornando o meio ácido (pH < 7).
 
O pH das soluções foi diferente pois na primeira etapa, temos dois 
produtos diferentes analisados. Agua de betoneira que possui resíduos de 
cimento, areia, brita e a agua utilizada na construção. E na outra somente areia 
diluída em agua de torneira do laboratório. Na segunda etapa foram adicionadas 
diferentes quantidades de sulfato de alumínio ditando assim diferentes pHs. 
Calculo do número de mols de sulfato de alumínio adicionados em cada 
etapa para total floculação (areia e água). 
 
Massa do alumínio: 27 
Quantidade de átomos de alumínio: 2 
Multiplicamos: 27x2: 54g 
 
 
Massa do enxofre: 32 
Quantidade de átomos de enxofre: 3 
13 
 
Multiplicamos: 32x3 -> 96g 
 
Massa do oxigênio: 16 
Quantidade de átomos de oxigênio: 12 
Multiplicamos: 16x12: 192g 
 
Somamos todas: 54 + 96 + 192: 342 g/mol de Al2(SO4)3 
 
Para água de betoneira: 
1 mol – 342g 
X mol – 0,0455g 
R: 1,33x10-4 mols 
 
Para areia diluída em agua 
1 mol – 342g 
X mol – 0,9034g 
R: 2,64x10-3 mols 
 
 
 Determinação, do pH, [H+], pOH e [OH -], para a água residual antes e 
depois da adição de sulfato de alumínio. 
 O pH obtivemos através do pHmêtro que para água de betoneira inicial 
foi de 12,05: 
pH= -log [H+] 
[H+]= 8,91x10-13 
 
pH + pOH= 14 
pOH= 1,95 
 
 
pOH= -log [OH-] 
[OH-]= 0,011 
 
 Água de betoneira após adição sulfato de alumínio com pH de 4,7: 
 
pH= -log [H+] 
[H+]= 1,99x10-5 
 
14 
 
pH + pOH= 14 
pOH= 9,3 
 
pOH= -log [OH-] 
[OH-]= 5,01x10-10 
 
 Para areia diluída em agua de torneira com pH inicial de 7,11: 
 
pH= -log [H+] 
[H+]= 7,76x10-8 
 
pH + pOH= 14 
pOH= 6,89 
 
pOH= -log [OH-] 
[OH-]= 1,29x10-7 
 
 Para areia diluída em água de torneira após adição de Sulfato de 
alumínio com pH de 3,5: 
 
 
pH= -log [H+] 
[H+]= 3,16x10-4 
 
pH + pOH= 14 
pOH= 10,5 
 
pOH= -log [OH-] 
[OH-]= 3,16x10-11 
 
 
15 
 
5. CONCLUSÃO 
 
Com as análises feitas em laboratório percebe-se que o tratamento dos 
resíduos com sulfato de alumínio é realmente eficiente para a redução de pH. 
Sem o tratamento a água residual de lavagem da betoneira e as amostras de 
areia não podem ser descartadas no meio e dificilmente reaproveitadaspara 
outras funções. 
Os resíduos após serem tratados, no caso a água mostrou que pode ser 
reutilizada, nem que seja para uma próxima lavagem. 
Os gastos com o tratamento podem ser recompensados pelo 
reaproveitamento da água e também com uma propaganda de empresa 
sustentável, o que em muitos locas gera até abatimento de impostos. 
Outro fator importante de se analisar as amostras utilizadas na obra é 
perceber que muitas vezes os produtos que compramos não são como 
esperamos. A areia recebeu uma quantidade de quase 1 g de sulfato de alumínio 
e praticamente não floculou, o que significa que havia misturas na areia 
provavelmente cal. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
16 
 
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS 
 
VESTIBULAR, Mundo. O CIMENTO É UMA REAÇÃO QUÍMICA. Disponível 
em: <http://www.mundovestibular.com.br/articles/1088/1/O-CIMENTO-E-UMA-
REACAO-QUIMICA/Paacutegina1.html>. Acesso em: 23 maio 2016. 
HAGEMANN, Sabrina Elicker. MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 
BÁSICOS. Pelotas: Universidade Aberta do Brasil, 2011. 
MEDEIROS, Petruccio TenÓrio. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO E 
CONTROLE DE QUALIDADE DE CAL E CIMENTO.2011. 22 f. - Curso de 
Quimica, Universidade Federal da Paraiba, Paraiba, 2011.> 
GENTIL, V. Corrosão. 4ª ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2003. 
SANTANA, Guilherme Limeira. ESTUDO DA CORROSÃO DO AÇO EM VIGAS 
DE CONCRETO ARMADO. 2011. 53 f. Tese (Doutorado) - Curso de Engenharia 
Civil, Universidade Estadual de GoiÁs – Ueg, AnÁpolis, 2011. 
CHANG, Raymond. Quimica Geral: Conceitos essenciais. 4. ed. EUA: 
Bookman, 2010. 
 RIBEIRO, Carmem Couto; PINTO, Joana Darc da Silva; STARLING, 
Tadeu. Materiais de Construção Civil. 2. ed. Minas Gerais: Ufmg, 2006. 
FILHO NETO, Antonio. Água como material de construção. Disponível em: 
<http://www.forumdaconstrucao.com.br/conteudo.php?a=31&Cod=266>. 
Acesso em: 24 maio 2016 
MERÇON, Fábio; GUIMARÃES, Pedro Ivo Canesso; MAINIER, Fernando 
Benedito. Corrosão: Um Exemplo Usual de Fenômeno Químico. Disponível 
em: <http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc19/a04.pdf>. Acesso em: 22 maio 
2016. 
 
 
 
 
 
 
 
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7. ANEXOS 
 
1. (a) Para a análise de água residual, fez-se um estudo prévio qualitativo 
utilizando a fenolftaleína. 
Por que houve a mudança de coloração de rosa para incolor? (depois do 
acréscimo de sulfato de alumínio) 
(b) O que significa este resultado em termos de pH? (c) Este resultado qualitativo 
concordou com os resultados obtidos pelo pHmêtro? 
 
2. A adição do sulfato de alumínio, possibilitou a floculação das impurezas 
contidas na água 
residual tornando-a mais límpida e decantando as impurezas para o fundo. (a) 
Qual a natureza do 
sulfato de alumínio? (b) Explique como ocorre este processo de floculação. (c) 
Por que o pH mudou 
drasticamente para um valor menor, explique. 
 
3. Por que o pH da solução de areia foi diferente da solução de água residual, 
para ambas etapas. 
Explique detalhadamente. 
 
4. Calcule o número e mols de sulfato de alumínio adicionados em cada etapa 
para total floculação 
(areia e água). 
 
5. Determine, o pH, [H+], pOH e [OH-], para a água residual e água limpa (se 
tiver) antes e depois 
da adição de sulfato de alumínio.