Concreto Reciclado

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José Donizete de Barros Júnior
Lucas Passucci Carelli
Luiz Gustavo Bertelli
Rodolfo de Faria Arana
Concreto Reciclado
Londrina
2017
José Donizete de Barros Júnior
Lucas Passucci Carelli
Luiz Gustavo Bertelli
Rodolfo de Faria Arana
Engenharia Civil – Matutino 
Concreto Reciclado
Trabalho apresentado à disciplina Materiais da Construção Civil II (ENGC1023), Profª. Tatiana Vettori
Londrina
2017
Resumo 
O enorme volume de resíduos gerados na construção civil diariamente é bem conhecido. As empresas responsáveis pelas obras buscam alternativas para amenizar o problema. Uma saída já bastante difundida no exterior é relacionada à reciclagem do concreto.
Com a possibilidade de um bom desempenho em relação à resistência mecânica, um assunto que chama atenção é a utilização de agregados reciclados para fabricação de concreto de alta resistência e alto desempenho.
Além da colaboração com o meio ambiente, a reutilização de resíduos proporciona também economia financeira. 
Introdução
O enorme volume de resíduos gerados na construção civil diariamente é bem conhecido. As empresas responsáveis pelas obras buscam alternativas para amenizar o problema, e assim investem na industrialização, por exemplo. Porém isso não é suficiente para resolver a questão. Uma saída já bastante difundida no exterior é relacionada à reciclagem do concreto.
Estima-se que 10% de todo material entregue no canteiro de obras é desperdiçado devido à ineficiência no processo produtivo, imprecisões ou omissão na elaboração e execução de projetos, perdas no transporte e armazenamento.
Segundo Arnaldo Battagin, engenheiro responsável pelos laboratórios da Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP), é necessário esclarecer que não é o concreto, mas sim o agregado que entra na composição da nova concretagem que é reciclado. Esse agregado é adquirido por meio dos resíduos de construção e demolição (RCD), tais como fragmentos de concreto, argamassas, cerâmicas, tijolos, blocos e outros, obtidos por meio de britagem, operações de separação ou beneficiamento. 
O engenheiro ainda explica, que tanto no Brasil quanto na Europa, grande parte dos resíduos reciclados é empregado como material para nivelamento de terrenos ou bases de pavimentos. 
A prática mais comum tem sido empregar os resíduos no estado bruto, sem qualquer processamento. De acordo com Battagin, a resistência e a durabilidade do concreto reciclado são controladas não apenas pela porosidade da pasta, como o concreto convencional, mas também pela porosidade do agregado que facilmente ultrapassa os 10%. “Assim, a diferença essencial entre um concreto convencional e outro com agregado reciclado é a porosidade, razão pela qual a ABNT restringe, por meio de normas específicas, o seu uso apenas para pavimentação ou concreto não estrutural, não prevendo a utilização em estruturas”, diz.
Com a reciclagem de concretos é possível obter agregados com características semelhantes ao produto original. A contribuição para o meio ambiente é grande, pois deixa de extrair recursos naturais, assim reduzindo o impacto ambiental. Só no município de São Paulo são extraídos, em média, 1.560 mil m³ de matéria-prima do meio ambiente por ano. E o descarte de resíduo de construção também ocorre em grande quantidade, onde a maioria desses materiais constituídos por produtos inertes são possíveis de serem reciclados.
Desenvolvimento 
1. A utilização de agregados reciclados em concretos
O concreto é composto por cimento, água, acrescida de areia (classificada no mundo dos capacetes de obra como agregado miúdo), e pedras (agregado graúdo ou brita para os íntimos), assim eles são misturados e lançados na forma para dar formato e depois vão ganhando resistência com o passar do tempo em um processo em que o cimento libera calor (chamado de exotérmico) e solidarizam (processo chamado carinhosamente de pega).
					Figura 1
O agregado de concreto reciclado é misturado com o agregado de concreto virgem, areia, água e cimento para fazer concreto fresco. O concreto com material reciclado é geralmente usado como camada de base para projetos de construção, contudo, não existem especificações dizendo onde o concreto reciclado pode ou não ser usado. O agregado de concreto reciclado é mais leve e forte do que o agregado virgem e ajuda a minimizar os custos e o impacto ambiental da construção.
A utilização dos agregados reciclados, também conhecidos com resíduos de construção e demolição, em concretos esta se tornando cada vez mais crescente. Entre as razões desse crescimento, está entre elas o desenvolvimento da pesquisa na área tecnológica de produção de concretos com agregados reciclados e também devido à possível utilização de agregados reciclados em concretos das mais variadas classes de resistência. 
Resíduo de construção e demolição (RCD) é definido como todo e qualquer resíduo oriundo de atividades de construção, sejam eles de reformas, novas construções, demolições ou que envolva atividade de obra e limpezas de terrenos que contenham solo ou vegetação. 
	A tecnologia do concreto reciclado consiste em usar o RCD como agregado, podendo substituir uma parte ou totalmente o material de fontes naturais. O RCD usado depende da aplicação final: podemos usar tijolos cerâmicos e argamassa (cimento, areia e água) para concreto de pavimentação, enquanto os agregados podem virar argamassas novas ou até concreto que irá sustentar edifícios, galpões etc. No caso do uso para concreto, é preciso estudar, separar e avaliar as condições do RCD a ser reciclado, se já tivermos um histórico de como esse material se comporta aí podemos usá-lo ou não com maior certeza.
	Inúmeras pesquisas tratam do assunto e, quase sempre, a conclusão é a mesma ou muito similiar: a de que concretos com agregados reciclados respondem positivamente quando submetidos aos critérios de avaliações mecânicas e de durabilidade. Zordan (1997), Leite (2001), entre outros, avaliaram a viabilidade técnica de utilização desses materiais e concluíram que agregados reciclados são muito passíveis de serem utilizados em concreto. Gómez-Soberon (2002) salienta que, apesar da grande porosidade dos agregados reciclados, a sua utilização em concretos é perfeitamente aplicável. Olorunsogo e Padayachee (2002) concluíram que, quando os concretos, obtidos com agregados reciclados, eram avaliados por índices de durabilidade, algumas propriedades eram melhoradas, como por exemplo, diminuição da condutividade de íons cloreto em determinados níveis de substituição.
Figura 2
Influência dos agregados reciclados no concreto no estado fresco
As avaliações que são feitas realativas a influencia dos agregados reciclados baseiam-se fundamentalmente no estudo da trabalhabilidade do concreto fresco. De acordo com Mehta e Monteiro (1994), a trabalhabilidade dos concretos está relacionada com as facilidades de mobilidade e com a resistência à segregação ou à exsudação. Estas características dependem do consumo de água, consumo de cimento, aditivos e das características dos agregados. Agregados muito angulosos ou com muitos finos necessitam de mais água para atingir uma dada consistência. 
	Leite (2001) após avaliar a propriedade de trabalhabilidade em concretos com agregados reciclados em diferentes proporções, concluiu que estes concretos tendem a obter trabalhabilidades insatisfatórias, principalmente com altos percentuais de agregado graúdo incorporado à mistura. Todavia, a autora ressalta que as misturas apresentam moldabilidade satisfatória quando eram adensadas , exceto quando possuíam percentuais de 100% de substituição dos agregados naturais, graúdo e miúdo, pelos reciclados. Estes e vários outros resultados levam a conclusão de que quanto maior percentual de agregado miúdo reciclado, isoladamente maior é o abatimento da mistura, em relação ao agregado graúdo reciclado.
	Hansen (1992), ao citar trabalhos
de alguns autores, salienta que algumas edições podem ajudar as misturas a obterem um abatmento satisfatório, visto que concretos reciclados possuem desvantagens em relação a trabalhabilidade. Katez (2002) avaliou propriedades do concreto fresco com agregados reciclados de idades novas e avançada e concluiu que concretos com agregados reciclados mais velhos requerem mais água que os concretos recilados com idades mais recentes. Isso se deve, segundo o autor, ao percentual de finos, que nos agregados de idade mais avançada possuem quantidades de finos insuficientes que podem prejudicar a trabalhabilidade. 
Influência dos agregados reciclados no concreto endurecido 
Dois pólos de avaliações das propriedades do concreto são citados: as propriedades mecânicas e de durabilidade. Para que os concretos desempenhem as funções é de se esperar que ele mantenha a sua resistência e que seja útil por um período de vida especificado e previsto. 
As propriedades mecânicas dizem a respeito ao potencial do concreto de resistir aos esforços. Dentre as propriedades analisadas, a resistência a compressão é a mais utilizada. Porém, propriedades com modulo de elasticidades e resistência à flexão são também estudadas. Para as propriedades de durabilidade o grau de dificuldade começa a aumentar dada a diversidade de elementos que pode favorecer uma durabilidade inadequada. Efeitos físicos, químicos e mecânicos interferem na durabilidade dos concretos. 
Propriedades mecânicas 
São feitas varias pesquisas sobre propriedades mecânicas em concretos reciclados. Na sua grande maioria, os pesquisadores avaliam as propriedades mecânicas de resistência à compressão e quase sempre o resultado é o mesmo: a viabilidade técnica dos concretos com agregados reciclados devido ao seu bom desempenho diante dessa propriedade. O tratamento dado ao agregado reciclado antes da concretagem é de fundamental importância para o bom desempenho das misturas. 
Chen et al. (2003) desenvolveram um estudo de concretos com agregados reciclados de tijolos e concretos, utilizando os agregados reciclados em lotes separados de agregados graúdos reciclados, lavados e não lavados. Os resultados mostraram que os concretos reciclados, obtidos a partir dos agregados graúdos lavados, obtiveram valores em torno de 90% da resistência a compressão e flexão dos concretos de referencia. Enquanto que para concretos de agregados reciclados não lavados, os valores não passaram de 75%. Para que não houvesse saturação dos agregados e uma diminuição da resistência, nos concretos com os agregados lavados, os mesmos eram lavados de 24 a 36 horas antes da concretagem e armazenados em um ambiente onde a água pudesse evaporar livremente.,
	 A influencia do concreto com o agregado reciclado no modulo de elasticidade e na resistência à flexão também está sendo muito estudada. Chen et al. (2003) concluíram que os agregados reciclados possuem os valores do modulo de elasticidade cerca de 70% do valor do concreto de referência, para as diversas relações a/c utilizadas. Nesse caso, não houve diferença significativa entre um agregado ser utilizado da forma lavada ou não lavada. 
Concretos de alta resistência e alto desempenho a partir de agregados reciclados
Com a possibilidade de um bom desempenho em relação à resistência mecânica, um assunto que chama atenção é a utilização de agregados reciclados para fabricação de concreto de alta resistência e alto desempenho.
Ajdukiewicz e Kliszczewicz (2002) enfatizam que resíduos de construção e demolição originários de obras de concreto armado e concreto protendido cujas resistências eram relativamente altas, podem ser verdadeiras fontes de agregados de alta resistência e boa qualidade. Tais propriedades poderão ser obtidas usando agregados reciclados formados de concreto de alta resistência e com adição de sílica ativa e ajuda de superplastificante. Nessa pesquisa, os autores puderam constatar que é possível obter concretos de alta resistência de agregados reciclados. Os autores observaram também que todas as misturas que tiveram substituição por agregados reciclados, as resistências foram maiores do que as do concreto de referência. As propriedades do concreto que originou os agregados reciclados tiveram influencia significativa nas propriedades do concreto reciclado. Entretanto, foi preciso fazer algumas correções na relação a/c para obter as propriedades de trabalhabilidade. O uso de adições como sílica ativa, assim como aditivos superplastificantes, tambem contribuíram para o aumento da resistência mecânica dos concretos reciclados.
	Em seu trabalho, Ajdukiewicz e Kliszczewicz (2002) obtiveram valores de resistência à compressão maiores que 80 MPa em alguns concretos, enquanto no concreto de referência esse valor não passou de 
 MPa. 
2. Propriedades do concreto reciclado 
2.1 Composiçao do concreto
Além desses materiais podem ser adicionados produtos aditivos que auxiliam a execução, como os retardadores de pega. Estes, aumentam o tempo até o concreto endurecer, usados para obras em que o concreto é misturado longe do local final de execução (muito provável que estejam presentes nos caminhões betoneira que causam transito ai nas ruas da sua cidade).
O problema enfrentado atualmente pelo uso de concreto é a extração de grande quantidade de matéria-prima do ambiente e ainda causar impactos ambientais com sobras e materiais descartados. O descarte vindo da construção é chamado de resíduos de construção e demolição (RCD para facilitar). Estima-se que no Brasil, a origem do RCD, seja metade de construções novas e metade de demolições, isso mostra que temos muito material sendo desperdiçado e que pode e deve reciclado.
A tecnologia do concreto reciclado consiste em usar o RCD como agregado, podendo substituir uma parte ou totalmente o material de fontes naturais. O RCD usado depende da aplicação final: podemos usar tijolos cerâmicos e argamassa (cimento, areia e água) para concreto de pavimentação, enquanto os agregados podem virar argamassas novas ou até concreto que irá sustentar edifícios, galpões etc. No caso do uso para concreto, é preciso estudar, separar e avaliar as condições do RCD a ser reciclado, se já tivermos um histórico de como esse material se comporta aí podemos usá-lo ou não com maior certeza.
2.2 Massa especifica 
	A massa especifica de concreto reciclado fresco tende a ser menor que a do concreto convencional devido a menos massa especifica apresentada pelo agregado reciclado e por uma quantidade maior de vazios incorporada ao concreto com este material. Esta influencia do agregado reciclado sobre a massa especifica do concreto acaba conferindo-lhe valores tais que o concreto produzido fica situado no limite entre o concreto leve e o convencional (LATTERZA e MACHADO Jr., 1999). 
2.3 Trabalhabilidade
	Para a avaliação desta propriedade foi utilizado, num primeiro momento, a medida do abatimento do tronco de cone. No entanto, os resultados obtidos levaram ao desenvolvimento de dois estudos exploratórios complementares, cujo objetivo era ampliar o conhecimento do comportamento da trabalhabilidade dos concretos com agregados reciclados.
2.3.1 Abatimento do tronco de cone
	
	A trabalhabilidade dos concretos produzidos foi determinada através da medida de abatimento do tronco de cone de acordo com a prescrição da NBR 7223 (1982). Este ensaio foi realizado, tão somente com o objetivo de controlar a produção dos concretos a serem desenvolvidos, ou seja, o ensaio teve apenas um caráter qualitativo dentro do desenvolvimento do experimento. Assim como os agregados reciclados influenciam muito a trabalhabilidade dos concretos, seja pela alta absorção de água, seja pela sua forma mais heterogênia e textura mais rugosa, características que acabam causando a redução da água livre e maior travamento nas misturas de concreto no estado fresco, optou-se, então, por não considerar este como um parâmetro fixo durante a produção de concretos. 
2.3.2 Perda de abatimento
Apesar da trabalhabilidade medida através do índice de consistência dos concretos não ter sido considerada como parâmetro fixo durante a realização dos experimentos, e mesmo, ter apresentado valores cuja alta variabilidade demonstram ineficácia do processo para determinação desta propriedade em concretos reciclados, houve a necessddade de se determinar também a perda de abatimento de alguns traços de concreto reciclado com o objetico de abaliar uma tendência do comportamento deste material em relação a esta propriedade.
	
2.3 Resistências à compressão
	
	Todos os materiais dos quais o concreto é composto afetam diretamente a sua resistência e o seu desempenho final. Assim, os agregados também são extremamente importantes para aanálise criteriosa das propriedades do concreto. Qualquer variação dos materiais componentes do concreto merece um estudo sistemático e isso também se aplica ao agregado reciclado, principalmente quando se pensa que eles corresponde até 80% de toda mistura.
	De acordo com COUTINHO (1997a ), a resistência do concreto só não é influenciada pela resistência do agregado graúdo quando seus valores são muito superiores aos valores da resistência do concreto, como por exemplo valores de resistência das rochas maiores que 60 a 70 Mpa. Caso contrário, a resistência dos agregados deve ser levada em consederação na análise dos fatores que influenciam a resistência final dos concretos.
2.4 Resistência à tração 
	A resistência à tração dos concretos geralmente se aprensenta como uma característica mecânica secundária, visto que é sabido que o concreto não se apresenta como bom material para resistir aos esforços de tração das estruturas. Porém, quando se faz um estudo criterioso das propriedades do concreto, principalmente quando são utilizados novos materiais, essa propriedade mecânica não pode ser desprezada. 
	MACHADO Jr. et al. (1998) e BAZUCO (1999) Afirmam que não há influência da utilização de agregado graúdo reciclado na resistência a tração de concretos. Os autores mencionam ainda que concretos com material reciclado obedecem às mesmas relações teóricas entre resistência à tração e resistência à compressao que concretos convencionais de mesma classe. Porém, BAZUCO (1999) ressalta que quando se utiliza também o agregado miúdo reciclado, tal propriedade apresenta uma redução da ordem de 10 a 20%.
4. Vantagens
Além da colaboração com o meio ambiente, a reutilização de resíduos proporciona também economia financeira. “Se considerarmos a hipótese da utilização de agregados reciclados em substituição aos naturais, os preços praticados pelo mercado chegam a ser cerca de 30% inferiores. Mas o grande benefício para construtoras está relacionado à busca pela minimização da geração dos resíduos, uma vez que são evitados o transporte, destinação e perda de materiais”, diz o profissional, ressaltando que processos de certificação ambiental consideram importante esta ação e, por isso, estabelecem metas mínimas para pontuação e até premiam o uso de materiais que tenham em sua composição resíduos reciclados.
Devido ao menor volume de materiais, a técnica de reaproveitamento na própria obra não exige equipamentos sofisticados. A vantagem da reciclagem no local é financeira, já que a construtora não precisa se desfazer de um produto pelo qual já pagou. 
Nesses casos, devido à menor homogeneidade do material processado, recomenda-se o reaproveitamento como agregado para revestimento ou argamassa de assentamento. O procedimento é simples: o material é encaminhado por dutos a uma minicentral de processamento, onde é triturado para ser normalmente utilizado como agregado.
5. Equipamentos
Equipamentos diferentes reciclam o concreto fresco e o endurecido. Para o concreto fresco são usados lavadores que separam agregados graúdos dos miúdos. Para o endurecido, britadores de mandíbula ou de impacto, com produtividade e partículas resultantes diferenciadas (partículas cúbicas e lineares) fazem o trabalho, com uma grande capacidade de decompor. "Deve-se atentar para não deixar gesso, madeira, metal, cimento e amianto no entulho. O cuidado é uma forma de preservar a qualidade do material reciclado", lembra Tarcísio de Paula. 
A reciclagem em centrais especializadas é feita com aparato técnico mais desenvolvido. Essas centrais contam com maquinários semelhantes aos de mineradoras, como esteiras rolantes, britadores, peneiras e classificadores de granulometria. O entulho é separado, britado, lavado, peneirado e classificado. É também facilitada a segregação entre resíduos cimentícios e cerâmicos, sendo garantida a homogeneidade do material. 
Atualmente no Brasil a aplicação mais comum do concreto reciclado ocorre em sub-base de pavimentos, de concreto ou asfalto. No entanto, quando são atingidas as propriedades especificadas, a utilização pode acontecer em qualquer situação.
6. Conclusão 
REFERÊNCIAS
VIEIRA, LIMA VIEIRA. Estudo do processo de corrosão sob a ação de íons cloreto em concretos obtidos a partir de agregados reciclados de resíduos de construção e demolição. 2003. Trabalho de Pós-Graduação – Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Disponível em: http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/4062/000407121.pdf?sequence=1&locale-attribute=pt_BR. Acesso em: 20 mar. 2017.
LEITE, MÔNICA BATISTA. Avaliação de propriedades mecânicas de concretos produzidos com agregados reciclados de resíduos de construção e demolição. Trabalho de Doutorado – Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Disponível em: http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/21839/000292768.pdf?sequence=1. Acesso em: 20 mar. 2017.
FRAGMAQ. Você sabe como é realizada a reciclagem do concreto. Disponível em: 
http://www.pensamentoverde.com.br/reciclagem/voce-sabe-como-e-realizada-reciclagem-concreto/. Acesso em: 22 mar. 2017.
SANTANA, Valquiria Melo de; PAES, Filipe Pereira; SANTANA, Diego da Silva; CERQUEIRA, Milena Borges dos Santos ; SILVA, Francisco Gabriel Santos. ARAGÃO, Hélio Guimarães. Utilização de concreto reciclado na aplicação de elementos estruturais. Disponível em: http://www.inicepg.univap.br/cd/INIC_2011/anais/arquivos/0246_0254_01.pdf. Acesso em 22 mar. 2017.
SILVA, FÁBIO MELLE DA. Novo desafio para a sustentabilidade: o concreto reciclado. Disponível em: http://www.deviante.com.br/noticias/ciencia/novo-desafio-para-sustentabilidade-o-concreto-reciclado/. Acesso em: 24 mar. 2017.