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Cadernos de Trabalhos Materiais da Construção Civil Graduação Engenharia Civil - UNASP Departamento de Engenharia Civil Centro Universitário Adventista de São Paulo Aplicação do Agregado Reciclado no Concreto Applications of Recycled Aggregate in Concrete Ana Laura Zózimo Vieira1, Daniel Corrêa Gomes2, Gabriel Moraes de Jesus3, Vinicius Lucas4, Guilherme Torres5 1Centro Universitário Adventista de São Paulo, Graduação Engenharia Civil Est. Municipal Pastor Walter Boger, km 3,4, CEP 13165-000, Engenheiro Coelho-SP-Brasil e-mail: analaurazozimo@gmail.com 2Centro Universitário Adventista de São Paulo, Graduação Engenharia Civil Est. Municipal Pastor Walter Boger, km 3,4, CEP 13165-000, Engenheiro Coelho-SP-Brasil e-mail: daniel_juniormn@hotmail.com 3Centro Universitário Adventista de São Paulo, Graduação Engenharia Civil Est. Municipal Pastor Walter Boger, km 3,4, CEP 13165-000, Engenheiro Coelho-SP-Brasil e-mail: gmj001131@gmail.com 4Centro Universitário Adventista de São Paulo, Graduação Engenharia Civil Est. Municipal Pastor Walter Boger, km 3,4, CEP 13165-000, Engenheiro Coelho-SP-Brasil e-mail: viniciuslukass@gmail.com 5Centro Universitário Adventista de São Paulo, Graduação Engenharia Civil Est. Municipal Pastor Walter Boger, km 3,4, CEP 13165-000, Engenheiro Coelho-SP-Brasil e-mail: guilhermetorres0@hotmail.com Resumo Em termos gerais de construção e processo de fabricação, na grande totalidade são descartados materiais, acarretando os eventuais resíduos que incluso estão o da construção, onde rotineiramente é rejeitado e destinado a áreas improcedentes e sem nenhuma separação adequada, gerando transtornos, sendo que o mais impactante é o ambiental, pois a matéria prima que origina alguns destes aglomerantes é de fonte limitada e tendo a consciência de que não existe um processo de decomposição destes materiais. Pensando em uma finalidade e um propósito mais adequado e a aplicação mais útil desta fração remanescente de excedentes, foi elaborado este trabalho, que visa a redução de impactos e influência da reutilização do RCD (Resíduo da construção e demolição) no concreto para aplicabilidade do mesmo. Dentro do estudo será explanado Cadernos de Trabalhos Materiais da Construção Civil Graduação Engenharia Civil - UNASP Departamento de Engenharia Civil Centro Universitário Adventista de São Paulo 2 as classificações, características dentre outras especificações do uso dos agregados e sua interferência nas propriedades do sólido final formado. PALAVRAS-CHAVE: Agregado reciclado; Concreto; RCD; Reciclagem; Meio ambiente Abstract In general terms of construction and manufacturing process, in all the discarded materials, the only residues are the construction, where routinely is rejected and destined to unproductive areas and without any adequate separation, causing disorders, being the most important is the environmental one, for a raw material that originates some of these binders is of limited source and being aware that there is no process of decomposition of the materials. Thinking about a more appropriate purpose and purpose and a more useful application for the remaining fraction of surplus, this work was elaborated, which aims at reducing the impact and influence of the reuse of the RCD. Within the study will be explained as, the characteristics are other specifications of the use of the aggregates and its interference in the properties of the solid. KEY WORDS: Aggregate recycled; Concrete; RCD; Recycling; Environment Cadernos de Trabalhos Materiais da Construção Civil Graduação Engenharia Civil - UNASP Departamento de Engenharia Civil Centro Universitário Adventista de São Paulo 3 1 Introdução Num contexto global o avanço da urbanização, faz com que seja necessária a construção de novas moradias e escritórios, acontece que é bastante comum, em obras, o desprezo pela questão ambiental, causando continuamente a destruição do meio ambiente com a geração de entulho. Há um grande número de pesquisas sobre as vantagens do uso de agregados recicláveis, focalizando o aproveitamento de RCD (Resíduos da Construção e Demolição), porém pouca aplicação em campo, devido ao pouco conhecimento sobre as suas qualidades. Neste contexto, uma das questões técnicas importantes a serem estudadas é como se dá a aplicação de material reciclado no concreto. Dentre os vários benefícios da utilização de agregados reciclados no concreto, lista- se os seguintes: • O RCD é uma rica fonte na produção de agregados, reduzindo a extração direta nas jazidas; • Grande redução econômica na compra de materiais para a construção; • Possui aproximadamente a mesma resistência que os agregados naturais; • Ele ajuda a prezarmos pelos materiais e recursos finitos que temos; Em todo o mundo são criados de 2 a 3 bilhões de toneladas de resíduos por ano, cerca de 1,2 kg em um dia para cada cidadão. Nos países onde o avanço é acelerado, o percentual de entulho tende a aumentar, com a necessidade de crescimento dos grandes centros (VAZQUEZ, 2001). Logo, cria-se uma preocupação e deve-se ter uma atenção maior para essa questão, é onde evidencia-se a importância no aproveitamento desses resíduos. 1.1 Objetivo da pesquisa O presente artigo sobre a “Aplicação do agregado reciclado no concreto” tem como objetivo principal pesquisar e comprovar a viabilidade da utilização de resíduos de construção como agregado em novas misturas de concreto, observando também a capacidade de resistência do material, tudo isso conforme as normas relacionadas ao caso a ser apresentado. Um alvo a ser alcançado, também, é a conscientização com relação ao descarte e poluição do meio ambiente, que necessita de uma fiscalização mais Cadernos de Trabalhos Materiais da Construção Civil Graduação Engenharia Civil - UNASP Departamento de Engenharia Civil Centro Universitário Adventista de São Paulo 4 rígida associada aos canteiros de obras. Por conseguinte, é importante demonstrar a existência de vantagens no âmbito econômico, que por se tratar de uma reciclagem reduz consideravelmente os gastos com agregados. 2 RESÍDUOS DA CONSTRUÇÃO E DEMOLIÇÃO (RCD) A construção civil sempre esteve presente no decorrer da evolução humana, desde os primórdios dos tempos, com ela sempre veio o descarte de materiais não aproveitados e de obras que já deram seu tempo de vida útil. Primeiramente, era descartado em terrenos pequenos, pois não havia grande demanda, mas com o surgimento de aglomerações e grandes centros, criou-se grandes depósitos de entulhos, que trouxeram como consequência maiores preocupações, pois não havia utilidade para aqueles restos, mas com o surgimento de leis que possuem a perspectiva de aproveitamento e que possuem características de grande vigor nas suas cobranças, houve uma significativa melhora no uso dos RCD. A ausência no gerenciamento de RCD afeta aspectos sociais, econômicos e ambientais, que influenciou na criação da Resolução n° 307 do Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA), a qual estabelece diretrizes, critérios e procedimentos para a gestão de resíduos da construção civil, visando proporcionar benefícios de ordem social, econômica e ambiental. 2.1 Normas Brasileiras para o manejo dos resíduos e agregados São diversas as legislações que possuem como objetivo instruir o destino de resíduos e agregados, a Resolução do CONAMA n° 307 de 5 de julho de 2002,que já foi mencionada anteriormente, tem o propósito de explanar a gestão e manejo correto dos resíduos da construção civil. A seguir será apresentado algumas normas brasileiras que têm o objetivo de elucidar a correta destinação dos resíduos e agregados. • NBR 15112 (ABNT, 2004) “Válida a partir de 30/07/2004 - Resíduos da construção civil e resíduos volumosos - Áreas de transbordo e triagem - Diretrizes para projeto, implantação e operação. Esta Norma fixa os requisitos exigíveis para projeto, implantação e operação de áreas de transbordo e triagem de resíduos da construção civil e resíduos volumosos”. • NBR 15114 (ABNT, 2004) “Resíduos sólidos da Construção civil - Áreas de reciclagem - Diretrizes para projeto, implantação e operação. Esta Norma fixa os Cadernos de Trabalhos Materiais da Construção Civil Graduação Engenharia Civil - UNASP Departamento de Engenharia Civil Centro Universitário Adventista de São Paulo 5 requisitos mínimos exigíveis para projeto, implantação e operação de áreas de reciclagem de resíduos sólidos da construção civil classe A”. • NBR 15115 (ABNT, 2004) “Agregados reciclados de resíduos sólidos da construção civil - Execução de camadas de pavimentação – Procedimentos. Esta Norma estabelece os critérios para execução de camadas de reforço do subleito, sub-base e base de pavimentos, bem como camada de revestimento primário, com agregado reciclado de resíduo sólido da construção civil, denominado agregado reciclado, em obras de pavimentação”. • NBR 15116 (ABNT, 2004) “Agregados reciclados de resíduos sólidos da construção civil - Utilização em pavimentação e preparo de concreto sem função estrutural – Requisitos. Esta Norma estabelece os requisitos para o emprego de agregados reciclados de resíduos sólidos da construção civil”. • NBR 7211 (ABNT, 2009) “Agregados para concreto – Especificação. Esta Norma especifica os requisitos exigíveis para recepção e produção dos agregados miúdos e graúdos destinados à produção de concretos de cimento Portland”. 2.2 Classificação dos resíduos e suas destinações De acordo com a classificação na resolução n°. 307/02 do CONAMA, fica estabelecido: • “Classe A: De construção, demolição, reformas e reparos de pavimentação e de outras obras de infraestrutura, inclusive solos provenientes de terraplanagem, de construção, demolição, reformas e reparos de edificações” (CONAMA, 2002). • “Classe B: São sobras recicláveis para outras destinações, tais como plásticos, papel, papelão, metais, vidros, madeiras embalagens vazias de tintas e gesso. • Classe C: Resíduos que não permitam a sua reciclagem/recuperação, tais como os produtos oriundos do gesso” (CONAMA, 2002). • “Classe D: Resíduos perigosos como tintas, solventes, óleos e outros, ou aqueles contaminados oriundos de demolições, reformas e reparos de clínicas radiológicas, instalações industriais e outros, conforme NBR 10004 (2004) ” (CONAMA, 2002). Os resíduos de construção, quando depositados irregularmente na malha urbana, podem assorear córregos e rios, entupir galerias e bueiros, degradar áreas urbanas e promover a proliferação de animais peçonhentos e roedores. No Brasil, a legislação que aborda a questão de como esses resíduos podem ser destinados, de acordo com a finalidade, é a resolução CONAMA n°. 307/02, onde no Art. 3º da mesma resolução estabelece a alocação dos resíduos em: • “Classe A: Produzidos nos canteiros de obras deverão ser reutilizados na forma de agregados ou encaminhados a aterros de resíduos para reserva de material para usos futuros” (CONAMA, 2002). • “Classe B: o Incentivo à reinserção dos resíduos reutilizáveis ou reciclados no ciclo produtivo” (CONAMA, 2002). Cadernos de Trabalhos Materiais da Construção Civil Graduação Engenharia Civil - UNASP Departamento de Engenharia Civil Centro Universitário Adventista de São Paulo 6 • “Classe C: A definição de critérios para o cadastramento de transportadores conforme norma técnica específica” (CONAMA, 2002). • “Classe D: Ações de orientação, de fiscalização e de controle dos agentes envolvidos, deverão ser armazenados, transportados e destinados em conformidade com as normas técnicas específicas” (CONAMA, 2002). 3 Características Físicas O agregado reciclado geralmente é menos resistente em função de suas características físicas, com uma alta porosidade, alta absorção de água e uma baixa massa unitária e especifica. Segundo Cabral (2007), no caso dos agregados reciclados de concreto, a resistência do material que o originou não influência significativamente na resistência que o agregado vai atribuir ao novo material. 3.1 Perda de Consistência A perda de consistência ao longo do tempo é um problema inevitável quando se trata de concreto, independente da origem do agregado presente (NEVILLE, 1997 apud FIGUEIREDO, 2011). Ocorrerá uma perda de água por evaporação, a perda de água pode ser alta, podendo levar a deficiências com relação ao adensamento, cura do concreto e aparições de fissuras. O agregado reciclado, por ter um nível maior de porosidade, absorve a água livre na pasta de cimento rapidamente, quando não foi previamente saturado. 3.2 Retração Segundo Sérgio C. Angulo e Antônio D. de Figueiredo (2011) concretos com agregados recicláveis retraem mais que concretos com agregados naturais (Figura nº1). A ocorrência de água acontece tanto nos poros da pasta de cimento quanto nos poros do RCD. A exposição a condições de ventilação e temperatura elevadas ocasiona a maior evaporação de água. O modulo de elasticidade do RCD também é menor, como consequência, a retração do material é sempre maior relacionada a de concretos com agregados naturais. Cadernos de Trabalhos Materiais da Construção Civil Graduação Engenharia Civil - UNASP Departamento de Engenharia Civil Centro Universitário Adventista de São Paulo 7 Figura 1 – Retração dos concretos com ARC e agregado natural (BUTTLER,2003). 3.3 Porosidade Os agregados de resíduos de construção e demolição serão na maioria dos casos mais porosos que os agregados naturais. Goméz-Soberón (2001) comprovou que quanto maior é a substituição do agregado natural por agregados recicláveis, mais significativa é a porosidade do concreto. Em conformidade o uso de determinados agregados RCD podem levar ao dobro de absorção de água. 4 Resistência à Compressão A resistência mecânica do concreto com RCD sempre será inferior à do concreto de agregados naturais, entretanto esta resistência pode ser ampliada pela redução da relação água/cimento, reduzindo a porosidade. Por decorrência o uso de cimento é maior, e o impacto ambiental também será ampliado com relação a emissão de CO2. A substituição de agregados recicláveis afeta diretamente a resistência à compressão, quando utilizados os mesmos e cuja a absorção de água for inferior a 7%, pode-se permutar aproximadamente 20% do agregado natural pelo reciclável, diminuindo apenas 10% da resistência à compressão. Na figura 2 é demonstrada a resistência a compressão com relação a introdução de agregados recicláveis a pasta de concreto. Cadernos de Trabalhos Materiais da Construção Civil Graduação Engenharia Civil - UNASP Departamento de Engenharia Civil Centro Universitário Adventista de São Paulo 8 Figura 2 - Influência do teor de substituição do agregado natural por agregado reciclado na resistência à compressão do concreto de mesma relação água/cimento (BAZUCO, 1999). O agregado miúdo combinado com o agregado graúdo, deixa ainda mais evidente a inferior resistência a compressão que osRCD têm em relação com os materiais de origem natural devido seu grande teor de poros. Lidar com a natureza homogênea dos agregados de RCD foi sempre a maior dificuldade, é de suma importância modelar a importância da absorção do agregado de RCD na resistência a compressão do concreto. (ANGULO e FIGUEIREDO, 2011) 5 Conclusão Como visto no decorrer do desenvolvimento, os processos de requalificação dos materiais recicláveis fazem com que o Concreto esteja inerente as variações que ocorrem tanto no processo de fabricação quanto na sua vida útil, os quais interferem diretamente no módulo de elasticidade, hidratação-absorção de agua, esforços mecânicos- compressão dentre outras atuações do mesmo. Por este e vários outras particularidades, recomenda-se o planejamento e gerenciamento destes resíduos, que influenciam essencialmente na resistência e na interação do concreto com o ambiente, pois na sua maioria os aditivos obtêm propriedades naturais distintas devido os diferentes tipos de materiais utilizados em uma obra. Importante ressaltar que os estudos referentes a este assunto são relativos nacionalmente e dentro da realidade brasileira, por isso é importante ampliar o conhecimento sobre o comportamento desta técnica, mas ter assim a Cadernos de Trabalhos Materiais da Construção Civil Graduação Engenharia Civil - UNASP Departamento de Engenharia Civil Centro Universitário Adventista de São Paulo 9 consciência de que a reutilização dos complementos pode atingir dimensões de alta relevância, principalmente para novos mecanismos de construção futuras que prometem ser promissoras. Em suma como resultado de todo a pesquisa pode-se concretizar que a aplicação do RCD (Resíduo da Construção de Demolição) e outros associados ao Concreto podem ser agregados potenciais não somente em aspectos construtivos e econômicos na Engenharia Civil, mas também sustentável que minimiza a agressão e exploração ao Meio Ambiente. REFERÊNCIAS ANGULO, Sérgio C.; FIGUEIREDO, Antônio D. de. Concreto com Agregados Reciclados. São Paulo: Instituto Brasileiro de Concreto, 2011. 41 p. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA, DE NORMAS TÉCNICAS. Resíduos da construção civil e resíduos volumosos - Áreas de transbordo e triagem - Diretrizes para projeto, implantação e operação: NBR 15112. Rio de Janeiro, 2004. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA, DE NORMAS TÉCNICAS. Resíduos sólidos da construção civil – Áreas de reciclagem – Diretrizes para projeto, implantação e operação: NBR 15114. Rio de Janeiro, 2004. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA, DE NORMAS TÉCNICAS. Agregados reciclados de resíduos sólidos da construção civil – Execução de camadas de pavimentação – Procedimentos: NBR 15115. Rio de Janeiro, 2004. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA, DE NORMAS TÉCNICAS. Agregados reciclados de resíduos sólidos da construção civil - Utilização em pavimentação e reparo de concreto sem função estrutural - Requisitos: NBR 15116. Rio de Janeiro, 2004. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA, DE NORMAS TÉCNICAS. Agregados para concreto - Especificação: NBR 7211. Rio de Janeiro, 2009. BAZUCO, R. S. Utilização de agregados reciclados de concreto para produção de novos concretos. 1999. 123 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 1999. BUTTER, Alexandre Marques. Concreto com Agregados Graúdos reciclados de concreto: Influência da idade de reciclagem nas propriedades dos agregados e concretos Cadernos de Trabalhos Materiais da Construção Civil Graduação Engenharia Civil - UNASP Departamento de Engenharia Civil Centro Universitário Adventista de São Paulo 10 reciclados. 2003. 220 f. Tese (Doutorado) - Curso de Engenharia Civil, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2003. CABRAL, Antonio Eduardo Bezerra. Modelagem de propriedades mecânicas e de durabilidade de concretos produzidos com agregados reciclados, considerando-se a variabilidade da composição de RCD. 2007. 280 f. Tese (Doutorado) - Curso de Engenharia Civil, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2007. Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA. Resolução n°.307, de 05 de julho de 2002. Estabelece diretrizes, critérios e procedimentos para a gestão dos resíduos da construção civil. Diário Oficial da República Federativa do Brasil. Brasília, n°. 136, 17 de julho de 2002. Seção 1, p. 95-96. GÓMEZ-SOBERÓN, J. Porosity of recycled concrete with substitution of recycled concrete aggregate - an experimental study. Cement and Concrete Research, v.32, p.1301, 2002. NEVILLE, A. Propriedades do concreto. 2 ed. São Paulo: Pini, 1997. 828p. PRESIDÊNCIA DA REPÚBLICA CASA CIVIL. Congresso. Senado. Constituição (2010). Lei nº 12.305, de 2 de agosto de 2010. PolÍtica Nacional de Resíduos Sólidos. Brasília, DF. Vazquez, E. Aplicación de nuevos materiales reciclados en la construcción civil. In: Seminário de Desenvolvimento Sustentável e a Reciclagem na Construção Civil, 4., São Paulo. Anais... São Paulo: IBRACON, CT 206. p.11, (2001).
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