Trabalho de C M Concreto Pet Oficial 2

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SEMINÁRIO DE CIÊNCIA DOS MATERIAIS
UNIVERSIDADE CEUMA
PRO-REITORIA DE GRADUAÇÃO
ENGENHARIA CIVIL
CONCRETO PET
George Luis Barroso – CPD: 13123
Felipe Tairo Pereira Sales Neves – CPD: 14792
Gentilberth Moraes Silva Junior – CPD: 12912
Ludman Rafael França – CPD: 14410
Luis Antonio Weba Lobato Filho – CPD: 981850
Pedro Gabriel Santos Chaves – CPD: 012188
Roberto Henrique Gomes – CPD: 12265
Talysson Durans – CPD: 974705
Universidade Ceuma, engcivil01102@hotmail.com
Resumo: Este trabalho apresenta um estudo sobre o comportamento do concreto reforçado com fibras produzidas com garrafas PET (polietileno tereftalato), mostrando que materiais reciclados podem ser utilizados como materiais de construção se empregados de forma correta. Na produção dos corpos-de-prova, foi utilizado cimento Apodi CP II E 32 areia, água e PET. As amostras possuem arestas firmes e bem definidas, textura uniforme e é produzido nas categorias estrutural e vedação, de acordo com a aplicação, para fins estruturais ou apenas de fechamento. Foram confeccionados 25 corpos-de-prova onde ficou 10 amostras para serem estudadas, em formato cilíndrico 10 x 20cm conforme a norma NBR 5738 – Procedimento para montagem e cura de corpos-de-prova. O ensaio de compressão foi baseado na norma NBR 5739 – Ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos, com seu tempo de cura em sete dias, para realização dos testes, como o de absorção e o de granulometria. Após a realização dos ensaios, o resultado obtido fui que o pet apresentou maior resistência em relação aos outros tipos de concreto em compreensão e tensão.
Palavras-chave: concreto, cimento Apodi CP II, resíduos, PET – (polietileno de tereftalato).
INTRODUÇÃO
Pode-se observar que nos dias atuais é cada vez maior a preocupação com o meio ambiente, porém com o passar dos anos e a evolução dos produtos fabricados pelo ser humano houve um aumento considerável na quantidade de lixo produzido, aumentando assim a quantidade de materiais não degradáveis lançados no ambiente onde vivemos. A partir de então, passou a ser necessário o desenvolvimento de técnicas de reciclagem, para que assim os resíduos de difícil degradação fossem utilizados para outros fins após serem descartados.
Uma das matérias primas de reciclagem mais visadas é o PET (polietileno tereftalato), pois dele são fabricados variados itens em larga escala, principalmente garrafas sendo, portanto, abundante a proporção deste no lixo produzido.
O concreto, massa homogeneizada de aglomerante com agregados miúdos e graúdos, é um dos materiais de construção mais utilizados e das mais diferentes formas, desde elemento estrutural a elemento de regularização de superfícies, tendo assim uma importância muito grande nas técnicas construtivas. O concreto é um material que após o processo de cura apresenta alto índice de resistência à compressão, porém baixo índice de resistência à tração, o que ocasiona muitas vezes a fissuração da peça, até mesmo, por exemplo, pelo trabalho interno realizado durante a sua cura. A fissuração causa sérios riscos ao elemento de concreto, seja o risco de enfraquecimento da peça, risco da armadura entrar em processo de oxidação levando a diversos problemas (se utilizado como concreto armado), entre outros.
Sabendo que na construção civil, cada vez mais se procura métodos que tragam bom desempenho aliados ao baixo custo, é inevitável a adição de matéria-prima reciclada na composição de materiais de construção, pois esta mistura tem custo bastante acessível e muitas vezes consegue suprir as necessidades exigidas pelas técnicas construtivas. E desta forma acaba contribuindo também com a destinação ecologicamente correta de materiais que poderiam significar riscos para o meio ambiente, como é o caso das garrafas PET.
Com base nestas informações, foram adicionadas à matriz de concreto de cimento Apodi CP II E 32, fibras feitas de garrafas PET, com o objetivo de aumentar a eficiência no controle da fissuração e absorção de energia e, paralelamente, colaborar com a reciclagem de materiais nocivos ao meio ambiente. 
Portanto, este trabalho visa estudar o comportamento (surgimento, desenvolvimento e minimização) das fissuras ocorridas em corpos de prova constituídos de uma matriz de concreto de cimento Apodi CP II E 32 reforçada com fibras plásticas de garrafas PET, de acordo com o CEPED do BNH (1982).
REVISÃO BIBLIOGRAFICA
Politereftalato de etileno, ou PET, é um polímero termoplástico, desenvolvido por dois químicos britânicos Whinfield e Dickson em 1941, formado pela reação entre o ácido tereftálico e o etileno glicol, originando um polímero, termoplástico. Utiliza-se principalmente na forma de fibras para tecelagem e de embalagens para bebidas.
Possui propriedades termoplásticas, isto é, pode ser reprocessado diversas vezes pelo mesmo ou por outro processo de transformação. Quando aquecidos a temperaturas adequadas, esses plásticos amolecem, fundem e podem ser novamente moldados.
As garrafas produzidas com este polímero só começaram a ser fabricadas na década de 70, após cuidadosa revisão dos aspectos de segurança e meio ambiente.
Reciclagem de embalagens PET (politereftalato de etileno)
Nas últimas décadas as indústrias, principalmente de bebidas e alimentos, estão substituindo as embalagens de vidro e latas pelas de plástico PET. Por serem mais resistentes e econômicas, o PET já está presente nas embalagens de sucos, águas, óleos e refrigerantes. 
Inicialmente o PET não era reciclado e seu descarte na natureza provocava muita sujeira e poluição ambiental. Atualmente, a reciclagem de PET é praticada em larga escala por cooperativas e empresas de reciclagem. O processo de reciclagem do PET passa pelas seguintes etapas: 
1º) As embalagens PET são lavadas e passam por um processo de prensagem; 
2º) Os fardos de PET são triturados, gerando os flocos; 
3º) Os flocos passam por um processo de extrusão, gerando os grãos; 
4º) Os grãos são transformados em fios de poliéster ou outros produtos plásticos.
Processo Reciclagem de PET no Brasil
No processo de fabricação de uma nova embalagem a partir de produtos PET reciclado, os materiais passam por várias etapas. 
Ao receber o plástico descartado, a indústria seleciona, lava, separa seca, e transforma por meio de extrusão, em novos produtos como vassouras, carrinhos de supermercados, sacolas, tubos, etc.
Recicla Brasil opera a reciclagem de PET e pode operar tanto no tratamento de reciclados pós-industrial, tratando e transformando em aglomerados ou pellets para revenda em acordo com a indústria responsável pelo descarte, como fornecedor de resíduos prensados, flocos, fios, aglomerados ou pelletizados para a indústria de reciclagem.
Atualmente
É um dos termoplásticos mais produzidos no mundo, alcançando no final da década de 90 uma produção mundial em torno de 2,4 x 10¹º kg;
Na década de 60 eles não faziam parte significativa da composição dos RSU, mas em 2005 eles contribuíram com cerca de 20 % (porcentagem em massa) dos RSU coletados no Brasil.
MATERIAIS UTILIZADOS 
Aglomerante
 
Foi utilizado, como material aglomerante, o cimento APODI CP II –E 32, com baixo teor de adição, composto por escoria de alto forno, que garante ao produto resistência iniciais superiores, coloração escora e pega rápida, de acordo com as recomendações da Norma Técnica Brasileira - NBR 11578, cimento comercializado em sacos de papel Kraft de 50 kg cada. 
Agregados
 
Foram utilizados 1 tipo de agregados: areia que passou por processo de beneficiamento que resultassem em algum tipo de alteração em suas características iniciais, que foi a granulometria através de peneiramento. Para evitar possíveis contaminações dos agregados com substâncias desconhecidas.
Resíduos de polietileno de Tereftalato 
PET utilizado é proveniente de embalagem pós consumo de refrigerantes, com pequenas dimensões. Termoplástico da família do poliéster;
Mero: ácido tereftálico ou tereftalato de dimetila e glicol etilênico;
Nospolímeros comerciais: 130 a 155 repetições desse mero constituem a macromolécula típica de PET;
Formulação dos Traços
 
O traço de concreto utilizado como padrão apresenta a seguinte composição (cimento, PET e água), denominado Padrão. Com base neste traço foram moldados vinte cinco CPs (corpos de prova). Na Tabela 1, são mostradas as especificações de todos os traços utilizados para a realização deste trabalho. 
Tabela 1: Materiais utilizados.
	CONFECÇÃO DE CORPO DE PROVAS
	Materiais dimensionados para 25 C.P.
	Materiais proporcionados pra 5 amostras
	MATERIAIS
	QUANTIDADE
	MATERIAIS
	QUANTIDADE
	ARÉIA
	50 Kg
	AREIA
	2 Kg
	CIMENTO
	25 Kg
	CIEMENTO
	1 Kg
	ÁGUA
	15 Kg
	ÁGUA
	0,6 Kg
	PET
	8 Kg
	PET
	0,32 kg
Preparação do Traço
 
Para a preparação dos corpos de prova foi realizado apenas um traço, Todos os materiais foram previamente selecionados e pesados antes do início do amassamento, o qual foi realizado utilizando uma betoneira. 
Os materiais foram colocados individualmente na betoneira, que permaneceu em funcionamento durante todo o processo de amassamento. O intervalo de tempo entre o final da colocação de um material e o início da colocação do próximo foi de 20 segundos. O tempo total de amassamento (incluindo o tempo para adicionar os componentes e o tempo de mistura) foi de 10 minutos. A adição dos materiais durante o processo de amassamento foi realizada na seguinte ordem: água, aglomerante (cimento APODI CP II), resíduo de PET (Polietileno Tereftalato), e areia.
Moldagem e Cura dos Corpos-de-Prova 
Os corpos-de-prova utilizados para o desenvolvimento deste trabalho possuíam as dimensões de 10 cm x 20 cm (diâmetro x altura) e a moldagem e cura dos mesmos foram realizadas de acordo com as orientações da Norma Técnica Brasileira NBR 5738. 
Ensaio de Resistência a compressão
Após o período de cura úmida, os corpos-de-prova PET foram deformado e lixado em uma de suas faces, vertical a fim de ser regularizado para que os esforços aplicados sobre ele durante o ensaio de compressão fossem uniformemente distribuídos. Então, os corpos-de-prova foram centrados no prato de prensa, e a carga de compressão foi aplicada sobre ele com velocidade constante até o momento de ruptura.
Então no teste realizado, o corpo-de-prova que obteve melhor desempenho foi o CP8 onde obteve o melhor resultado de rompimento com 11060mpa.
Resultados de tensão foram obtidos pela formula:
RESULTADOS E DISCURSÕES
O Concreto com Pet mostrou maior resistência em compressão e tenção em relação aos outros tipos de concreto. Em relação à média total das Tensões o EPS mostrou menor resistência. Já a Média de Tensão por Corpo-de-prova o Concreto Simples foi o que menos mostrou resistência.
Veja os resultados obtidos, nas tabelas e gráficos a seguir:
Resultados obtidos de Compressão e Tensão do Concreto Simples.
Compressão
	C. D PRO
	AMOSTRA
	DIMENSÃO
	
	ABSORÇÃO
	
	COMPRESSÃO
	TENSÃO
	
	
	Diametro (mm)
	Peso I (Kg)
	Peso F (Kg)
	Variação (Kg)
	(T)
	MPa
	CP 1
	TR .Absorção
	97
	3,595
	3,600
	0,005
	6
	7,969
	CP 2
	TR .Absorção
	97
	3,725
	3,725
	0
	5
	6,640
	CP 3
	TR .Absorção
	95
	3,550
	3,560
	0,01
	8
	11,077
	CP 4
	TR .Absorção
	100
	3,665
	3,675
	0,01
	8
	9,997
	CP 5
	TR .Absorção
	100
	3,620
	3,630
	0,01
	8
	9,997
	CP 6
	TR .SECO
	97
	3,620
	3,620
	0
	7,5
	9,961
	CP 7
	TR .SECO
	97
	3,630
	3,630
	0
	5,5
	7,304
	CP 8
	TR .SECO
	97
	3,595
	3,595
	0
	5,5
	7,304
	CP 9
	TR .SECO
	98
	3,410
	3,410
	0
	8
	10,409
	CP 10
	TR .SECO
	100
	3,625
	3,625
	0
	8
	9,997
Tensão (MPa)
Resultados obtidos na Compressão e Tensão do Concreto EPS.
Compressão
	C. D PRO
	AMOSTRA
	DIMENSÃO
	
	ABSORÇÃO
	
	COMPRESSÃO
	TENSÃO
	
	
	Diametro (mm)
	Peso I (Kg)
	Peso F (Kg)
	Variação (Kg)
	(T)
	MPa
	CP 1
	TR .Absorção
	96
	1,790
	1,800
	0,010
	1,5
	2,033
	CP 2
	TR .Absorção
	98
	1,760
	1,770
	0,010
	1,20
	1,561
	CP 3
	TR .Absorção
	97
	1,750
	1,760
	0,010
	1,50
	1,992
	CP 4
	TR .Absorção
	98
	1,785
	2,455
	0,670
	2
	2,602
	CP 5
	TR .Absorção
	98
	1,810
	2,425
	0,615
	1,9
	2,472
	CP 6
	TR .SECO
	99
	1,775
	1,775
	0,000
	1,5
	1,912
	CP 7
	TR .SECO
	98
	1,760
	1,760
	0,000
	2
	2,602
	CP 8
	TR .SECO
	98
	1,800
	1,800
	0,000
	1,00
	1,301
	CP 9
	TR .SECO
	98
	1,780
	2,450
	0,670
	2
	2,602
	CP 10
	TR .SECO
	100
	1,745
	1,745
	0,000
	1,5
	1,249
Tensão (MPa)
Resultados obtidos na Compressão e Tensão do Concreto FC.
Compressão
	C. D PRO
	AMOSTRA
	DIMENSÃO
	
	ABSORÇÃO
	
	COMPRESSÃO
	TENSÃO
	
	
	Diametro (mm)
	Peso I (Kg)
	Peso F (Kg)
	Variação (Kg)
	(T)
	MPa
	CP 1
	TR .Absorção
	99
	2,420
	2,420
	0,000
	5
	6,375
	CP 2
	TR .Absorção
	97
	2,455
	2,480
	0,025
	5
	6,640
	CP 3
	TR .Absorção
	97
	2,425
	2,450
	0,025
	5
	6,640
	CP 4
	TR .Absorção
	100
	2,345
	2,365
	0,020
	6
	7,498
	CP 5
	TR .Absorção
	95
	2,365
	2,385
	0,020
	6
	8,308
	CP 6
	TR .SECO
	97
	2,480
	2,480
	0,000
	4,5
	5,976
	CP 7
	TR .SECO
	97
	2,490
	2,490
	0,000
	4,5
	5,976
	CP 8
	TR .SECO
	100
	2,310
	2,310
	0,000
	5
	6,248
	CP 9
	TR .SECO
	100
	2,475
	2,475
	0,000
	4
	4,998
	CP 10
	TR .SECO
	97
	1,860
	1,860
	0,000
	3
	3,984
Tensão (MPa)
Resultados obtidos na Compressão e Tensão do Concreto PET.
Compressão
	C. D PRO
	AMOSTRA
	DIMENSÃO
	
	ABSORÇÃO
	
	COMPRESSÃO
	TENSÃO
	
	
	Diametro (mm)
	Peso I (Kg)
	Peso F (Kg)
	Variação (Kg)
	(T)
	MPa
	CP 1
	TR .Absorção
	97mm
	3,150
	3,155
	0,005
	5
	6,640
	CP 2
	TR .Absorção
	96mm
	3,125
	3,150
	0,025
	7
	9,481
	CP 3
	TR .Absorção
	98
	3,270
	3,275
	0,005
	6
	7,807
	CP 4
	TR .Absorção
	97,5 mm
	3,145
	3,150
	0,005
	5,5
	7,230
	CP 5
	TR .Absorção
	98 mm
	3,215
	3,220
	0,005
	7,5
	9,759
	CP 6
	TR .SECO
	100mm
	3,170
	3,170
	0,000
	8
	9,997
	CP 7
	TR .SECO
	97,5 mm
	3,095
	3,095
	0,000
	8
	10,516
	CP 8
	TR .SECO
	98 mm
	3,120
	3,120
	0,000
	8,5
	11,060
	CP 9
	TR .SECO
	97
	3,195
	3,205
	0,010
	8
	10,625
	CP 10
	TR .SECO
	97
	3,110
	3,110
	0,000
	8
	10,625
Tensão (MPa)
Media dos testes de ruptura com absorção e a seco
	
	CS
	PET
	FC
	EPS
	AB
	7
	6,2
	5,4
	1,62
	SC
	6,9
	8,1
	4,2
	1,6
Media das Tensões dos tipos de concreto
	
	PET
	CS
	FC
	EPS
	TENSÃO
	9,374
	9,0655
	6,2643
	2,0326
Resultados das Tensões por corpo-de-prova dos tipos de concreto
	
	
	Tensão Mpa
	
	
	Corpo de prova
	CS
	EPS
	FC
	PET
	CP 1
	7969
	2033
	6375
	6640
	CP 2
	6640
	1561
	6640
	9481
	CP 3
	11077
	1992
	6640
	7807
	CP 4
	9997
	2602
	7498
	7230
	CP 5
	9997
	2472
	8308
	9759
	CP 6
	9961
	1912
	5976
	9997
	CP 7
	7304
	2602
	5976
	10516
	CP 8
	7304
	1301
	6248
	11060
	CP 9
	10409
	2602
	4998
	10625
	CP 10
	9997
	1249
	3984
	10625
Tensão (MPa)
CONCLUSÃO
Os ensaios puderam mostrar que não só a quantidade de fibras, mas o seu formato pode influenciar as propriedades do concreto. Do ponto de vista de aplicação e considerando os resultados obtidos, em particular com relação à resistência mecânica, os traços obtidos com a substituição de agregados minerais por 
resíduos de PET podemser aplicados na Indústria da Construção Civil para a fabricação de artefatos não estruturais, isto é, nãolimitados por normas específicas, sobretudo referentes à 
resistência mecânica. Neste caso, exemplos potenciais de utilização são: alvenaria
interna de fechamento, capas para lajes nervuradas, capas para lajes pré-moldadas, material 
de enchimento (em escadas, rebaixos de nível, base de enchimento parapisos térreos
de edificações).
Em relação aos teste aplicados aos outros tipos de concreto foi observado que o pet apresentou maior resistência tanto a compressão quanto a tensão.