TCC JEAN CARLOS BARONE BARROSO FINAL

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INSTITUTO LUTERANO DE ENSINO SUPERIOR DE ITUMBIARA - GOIÁS 
CURSO DE BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL 
 
 
JEAN CARLOS BARONE BARROSO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANÁLISE DO COMPORTAMENTO FÍSICO E MECÂNICO DO CONCRETO COM 
ADIÇÃO DE BORRACHA DE PNEUS INSERVÍVEIS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Itumbiara 
2019 
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JEAN CARLOS BARONE BARROSO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANÁLISE DO COMPORTAMENTO FÍSICO E MECÂNICO DO CONCRETO COM 
ADIÇÃO DE BORRACHA DE PNEUS INSERVÍVEIS 
 
 
 
 
Trabalho de conclusão de curso apresentado ao 
curso de Bacharelado em Engenharia Civil, do 
Instituto Luterano de Ensino Superior de 
Itumbiara – Goiás ILES/ULBRA, como requisito 
parcial para obtenção do título de Bacharel em 
Engenharia Civil. 
 
Orientador(a): Profº Msc. Kevin Reiny Rocha 
Mota 
 
 
 
 
 
 
Itumbiara 
2019 
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JEAN CARLOS BARONE BARROSO 
 
 
 
 
ANÁLISE DO COMPORTAMENTO FÍSICO E MECÂNICO DO CONCRETO COM 
ADIÇÃO DE BORRACHA DE PNEUS INSERVÍVEIS 
 
 
 
 
Trabalho de conclusão de curso apresentado ao 
curso de Engenharia Civil do Instituto Luterano 
de Ensino Superior de Itumbiara – Goiás 
ILES/ULBRA, como requisito para obtenção do 
título de Bacharel em Engenharia Civil. 
 
 
 
Data de apresentação: _____ / ____________ / ___________. 
 
 
 
 
 
Professor Orientador: Kevin Reiny Rocha Mota 
Mestre em Recursos Hídricos e Saneamento 
Docente do ILES/ULBRA de Itumbiara 
 
 
 
 
 
Professor Avaliador: José Augusto de Toledo Filho 
Especialista em Segurança do Trabalho e MBA em Gestão Empresarial e Marketing 
Docente do ILES/ULBRA de Itumbiara 
 
 
 
 
 
Avaliador Visitante: Vânia Tanús Pereira 
Graduada em Pedagogia e Doutora em Innovación 
Docente do ILES/ULBRA de Itumbiara 
 
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Dedico este trabalho a meus queridos pais que 
sempre me auxiliam de forma significativa na 
obtenção de meus sonhos, aos professores e a 
meus colegas de estudo, que ao final dessa 
jornada tenho a satisfação de considerá-los bons 
amigos. 
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Agradeço a Deus por estar sempre presente em 
todos os momentos de minha vida, me auxiliando 
e guiando nas mais variadas situações e a meu 
orientador Profº Msc. Kevin Reiny Rocha Mota por 
toda sua colaboração e auxílio para a elaboração 
do presente trabalho de conclusão de curso. 
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RESUMO 
 
 
A sustentabilidade se tornou de grande importância no cenário mundial, deixando de ser um 
tema discutido e se tornando um requisito exigido nos diversos setores da sociedade, sendo a 
construção civil uma das esferas da economia que possui um alto consumo de energia e 
extração de matérias-primas da natureza. Um dos grandes problemas encontrados na 
atualidade são os pneus, que são produzidos e descartados em grande quantidade e que, 
quando se tornam inservíveis, não sofrem o descarte correto. Diante disso, o estudo para 
encontrar e estudar formas de reutilização do pneu inservível também abrange a construção 
civil, o que proporcionou diferentes meios para reaproveitamento como no concreto, massa 
asfáltica, indústrias cimentícias , entre outros. Cada um desses meios sofrem mudanças 
quando inserida a borracha de pneus inservíveis que viabilizam sua utilização nas mais 
variadas funções. Devido à grande gama de possíveis utilizações, este trabalho abrangeu as 
três principais com o foco na utilização no concreto, moldando corpos de prova para 
submetê-los aos ensaios das normas nacionais vigentes. Dessa forma, metodologicamente foi 
realizado um ensaios de trabalhabilidade, absorção por capilaridade, resistência diametral e 
axial no laboratório da Universidade ILES/Ulbra na cidade de Itumbiara - Goiás. Assim foi 
confeccionado um traço de referência e outros com adição de borracha substituindo parte do 
agregado miúdo nas porções de 5, 10 e 15%. Foram realizados os ensaios e as comparações 
entre os resultados obtidos e determinado o tipo de influência sofrida. A justificativa para o 
estudo apresenta-se na necessidade de medidas que garantam a sustentabilidade do setor da 
construção civil, buscando meios de desenvolver materiais que possuam maior resistência, 
durabilidade e maior ciclo de vida e que sejam benéficos do ponto de vista econômico e 
ambiental, além da tentativa de disseminar um conhecimento que é pouco empregado no país. 
Do ponto de vista conclusivo após o término do estudo, foi possível notar que os resultados 
não foram satisfatórios para a aplicação em concreto estrutural, uma vez que resultou na 
redução das resistências encontradas. Mas estudos mais aprofundados e de outras aplicações 
se mostram viáveis, uma vez que a massa asfáltica com a adição de borracha mostra um 
comportamento positivo. 
 
 
Palavras chave: Concreto. Borracha. Resistência. Ensaios 
7 
 
 
 
ABSTRACT 
 
 
Sustainability has become of great importance in the world scenario, being no longer a subject 
discussed and becoming a requirement required in the various sectors of society, civil 
construction being one of the spheres of the economy that has a high energy consumption and 
extraction of raw materials, of nature. One of the major problems encountered today is tires, 
which are produced and discarded in large quantities and which, when they become unusable, 
do not suffer the correct disposal. Therefore, the study to find and study ways of reuse of the 
waste tire also covers civil construction, which provided different means for reuse such as 
concrete, asphalt, cement industries, among others. Each of these media undergo changes 
when inserted the rubber of waste tires that enable its use in various functions. Due to the 
wide range of possible uses, this work covered the three main ones with the focus on the use 
in the concrete, molding test bodies to submit them to the tests of the current national 
standards. In this way, a workability, capillary absorption, diametral and axial resistance test 
was carried out in the laboratory of ILES / Ulbra University in the city of Itumbiara - Goiás. 
This way, a reference trait was made and others with rubber addition replacing part of the 
aggregate portions of 5, 10 and 15%. The tests and the comparisons between the obtained 
results and the type of influence were determined. The justification for the study is the need 
for measures that guarantee the sustainability of the construction sector, seeking ways to 
develop materials that have greater resistance, durability and longer life cycle and that are 
beneficial from an economic and environmental point of view, besides the attempt to 
disseminate knowledge that is little used in the country. From a conclusive point of view after 
the end of the study, it was possible to notice that the results were not satisfactory for the 
application in structural concrete, since it resulted in the reduction of the resistances found. 
But more in-depth studies and other applications are feasible, since the asphalt mass with the 
addition of rubber shows a positive behavior. 
 
 
Key words: Concrete. Eraser. Resistance. Essay8 
 
 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
Figura 1 – Composição de um pneu ...................................................................................... 19 
Figura 2 – Fluxograma que apresenta a destinação de pneus inservíveis ......................... 21 
Figura 3 – Borracha utilizada no programa experimental ................................................. 28 
Figura 4 – Ensaio de abatimento do concreto em seu estado fresco. ................................. 29 
Figura 5 – Corpos de prova desmoldados após 24 para identificação ............................... 30 
Figura 6 – Corpos de prova submergidos em tanque para cura úmida ............................ 30 
Figura 7 – Ensaio de resistência à compressão axial ........................................................... 31 
Figura 8 – Realização do ensaio de resistência à compressão diametral. .......................... 33 
Figura 9 – Realização do ensaio de absorção por capilaridade. ......................................... 35 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
 
 
LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 1 – Relação entre os materiais utilizados na composição e o peso em massa ....... 17 
Tabela 2 – Composição dos pneus por peso ......................................................................... 18 
Tabela 3 – Componentes dos pneus ...................................................................................... 19 
Tabela 4 - Cálculos preliminares para ensaio de resistência à compressão axial ............. 32 
Tabela 5 - Ensaio de resistência à compressão axial ........................................................... 32 
Tabela 6 - Cálculos preliminares para ensaio de resistência à compressão 
diametral.................................................................................................................................. 34 
Tabela 7 - Ensaio de resistência à compressão diametral ................................................... 34 
Tabela 8 - Ensaio de absorção por capilaridade .................................................................. 36 
Tabela 9 – Resultados de ensaios de abatimento. ................................................................ 38 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10 
 
 
 
LISTA DE GRÁFICOS 
 
Gráfico 1 – Composição média de um pneu ......................................................................... 17 
Gráfico 2 – Representação gráfica dos valores obtidos através do ensaio de 
resistência a compressão axial aos 14 dias............................................................................ 39 
Gráfico 3 – Representação gráfica dos valores obtidos através do ensaio de 
resistência a compressão axial aos 28 dias............................................................................ 39 
Gráfico 4 – Comparativo dos valores médios obtidos através do ensaio de 
resistência a compressão axial aos 14 e 28 dias. ................................................................... 40 
Gráfico 5 – Representação gráfica dos valores obtidos através do ensaio de 
resistência à compressão diametral aos 14 dias. .................................................................. 41 
Gráfico 6 – Representação gráfica dos valores obtidos através do ensaio de 
resistência à compressão diametral aos 28 dias. .................................................................. 41 
Gráfico 7 – Comparativo dos valores médios obtidos através do ensaio de 
resistência a compressão diametral aos 14 e 28 dias. .......................................................... 42 
Gráfico 8 – Representação gráfica dos valores obtidos através do ensaio de 
resistência absorção por capilaridade aos 14 dias ............................................................... 43 
Gráfico 9 – Representação gráfica dos valores obtidos através do ensaio de 
resistência absorção por capilaridade aos 28 dias ............................................................... 43 
Gráfico 10 – Comparativo dos valores médios obtidos através do ensaio de 
absorção por capilaridade aos 14 e 28 dias. ......................................................................... 44 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................. 12 
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .......................................................................................... 15 
2.1 Aspectos ambientais ......................................................................................................... 15 
2.1.2 Legislação no Brasil ........................................................................................................ 15 
2.2 Caracterização do pneu (pneumático) ............................................................................ 16 
2.2.1 Composição física e química do pneu ............................................................................. 16 
2.3 Tipos de reciclagem .......................................................................................................... 19 
2.3.1 Reutilização dos pneus inservíveis na construção civil ................................................... 21 
2.3.2 Indústria de cimento ........................................................................................................ 21 
2.3.3 Substituição parcial do agregado miúdo no concreto ...................................................... 22 
2.3.4 Substituição parcial do agregado na massa asfáltica ....................................................... 24 
2.4. Análise das referências .................................................................................................... 25 
3.METODOLOGIA ................................................................................................................ 26 
3.1 Materiais ............................................................................................................................ 27 
3.2 Concreto ............................................................................................................................ 28 
3.3 Ensaios no estado fresco ................................................................................................... 29 
3.3.1 Índice de consistência ...................................................................................................... 29 
3.4 Ensaios no estado endurecido .......................................................................................... 30 
3.4.1 Resistência à compressão axial........................................................................................ 31 
3.4.2 Resistência à compressão diametral ................................................................................ 33 
3.4.3 Absorção por capilaridade ............................................................................................... 34 
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES...................................................................................... 37 
4.1 Índice de consistência ....................................................................................................... 37 
4.2 Resistência à compressão axial ........................................................................................ 38 
4.3 Resistência a tração por compressão diametral............................................................. 40 
4.4 Absorção por capilaridade ............................................................................................... 42 
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................................. 44REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................. 46 
APÊNDICE A ......................................................................................................................... 46 
APÊNDICE B .......................................................................................................................... 53 
APÊNDICE C ......................................................................................................................... 57 
 
 
12 
 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
A sustentabilidade se tornou de grande importância no cenário mundial, deixando 
de ser um tema discutido e se tornando um requisito exigido nos diversos setores da 
sociedade, sendo a construção civil uma das esferas da economia que possui um alto consumo 
de energia e extração de matérias-primas da natureza (BOLINA et al., 2013). 
Um dos grandes problemas encontrados na atualidade são os pneus, que são 
produzidos e descartados em massa e que quando se tornam inservíveis não sofrem o descarte 
correto. Segundo os dados da Associação Nacional da Indústria de Pneumáticos (ANIP) em 
2015 foram vendidos aproximadamente 71,9 milhões de pneus e descartados cerca de 45,7 
milhões de pneus inservíveis no país (SILVEIRA, 2016). 
Quando os pneus inservíveis são descartados em depósitos de grande extensão 
podem gerar problemas ambientais como a proliferação das espécies de mosquitos 
transmissores da dengue, febre amarela e malária, além de ficarem sujeitos a queima 
acidental, prejudicando a qualidade do ar e contaminando o solo e o lençol freático devido as 
substâncias tóxicas de sua composição (NAIME, 2010; RAMÍREZ, 2012; RODRIGUES e 
HENKES, 2015). 
Sendo assim, o Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) através da 
resolução 258 de 1999 proibiu a disposição inadequada de dos pneus inservíveis e atribuiu a 
responsabilidade do descarte adequado aos fabricantes (BOLINA et al.,2013). Para ampliar a 
responsabilidade dos fabricantes o CONAMA trouxe em sua Resolução nº 416/2009 que as 
empresas que produzem e importam pneus devem realizar a destinação adequada a um pneu 
inservível para cada pneu inserido no mercado de reposição (CONAMA, 2009). 
Existem diversas formas para a reutilização dos pneus, Ramírez (2012) e 
Rodrigues e Henkes (2015) dizem que para a reutilização comercial pode ser em forma de 
recauchutagem, remoldagem e recapagem. No setor da construção civil os pneus inservíveis 
são utilizados para a queima em indústrias de cimento, além da aplicação como substituição 
de partes dos agregados no concreto, mistura asfáltica e argamassa. 
O compósito cimentício é a mistura de materiais que compõe o cimento, a adição 
da borracha de pneus inservíveis pode trazer algumas melhorias como o aumento do 
desempenho térmico, da tenacidade e da resistência ao impacto do material (FIORITI, et. al., 
2010; GIACOBBE, 2008). Já a massa asfáltica sofre influência na durabilidade e 
13 
 
 
 
flexibilidade, acarretando uma pavimentação asfáltica com menor deformação (BERTOLLO, 
2002; SPECHT, 2004). 
De acordo com o pressuposto elaborou-se como problema: Determinar a 
viabilidade da utilização da borracha dos pneus inservíveis como substituição parcial do 
agregado miúdo no concreto. Dentro desse raciocínio faz-se interessante saber que foi gerado 
a hipótese que a borracha dos pneus inservíveis influencia no comportamento do concreto 
quando é empregada como agregado. 
O objetivo geral desse trabalho trata-se da análise do comportamento físico e 
mecânico do concreto com adição de borracha de pneus inservíveis, assim como a 
identificação de resultados experimentais com o intuito de determinar a viabilidade da 
utilização desse material como substituição parcial do agregado miúdo do concreto. 
De acordo com o objetivo geral citado acima, tem-se como objetivos específicos: 
 Comparar a resistência a compressão axial e tração por compressão diametral 
do concreto com adição de borracha ao concreto sem adição; 
 Realizar um comparativo da absorção por capilaridade do concreto e analisar 
os resultados; 
 Análise da trabalhabilidade do concreto com a adição de borracha de pneus. 
Um grande volume dos pneus produzidos é descartado incorretamente podendo 
ocasionar problemas ambientais que atingem toda a população. Algumas das técnicas para a 
reutilização agridem o meio ambiente, como o processo de queima dos pneus em ambientes 
não controlados que expelem substâncias tóxicas e nocivas na atmosfera através da fumaça. 
Portanto, a justificativa para elaboração desse trabalho está baseada na 
necessidade de medidas que garantam a sustentabilidade do setor da construção civil, 
buscando meios de desenvolver materiais que possuam maior resistência, durabilidade e 
maior ciclo de vida e que sejam benéficos do ponto de vista econômico e ambiental. Além da 
tentativa de disseminar um conhecimento que é pouco empregado no país. 
O tópico 2 deste trabalho se trata da referência bibliográfica, que trás a análise de 
estudos realizados por autores como: Santos (2012), Lagarinhos (2011), Giacobbe (2008), 
Fioriti et al.(2010), Silveira et al. (2016), entre outros. O foco para este tópico foi os aspectos 
ambientais, a legislação no Brasil, caracterização do pneu, composição física e química e os 
meios mais comuns para a reutilização dos pneus inservíveis na indústria da construção civil. 
No tópico 3 foi detalhado a metodologia utilizada como: a classificação da 
pesquisa; os métodos, as realizações dos ensaios e as planilhas auxiliares para o 
14 
 
 
 
desenvolvimento do trabalho. Sendo realizado aos 14 e 28 dias os ensaios de: índice de 
consistência, resistência a compressão axial, resistência a flexão por compressão diametral e a 
absorção por capilaridade 
Posteriormente temos o tópico 4, que trata sobre os resultados encontrados na 
realização dos ensaios nas idades mencionados que foram expostos em gráficos comparativos 
entre os traços realizados. Também foi realizada a discussão sobre os resultados encontrados. 
Por fim temos o tópico 5, que se trata das considerações finais evidenciadas após 
a realização dos ensaios e a comparação dos resultados obtidos com as referências estudadas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
15 
 
 
 
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
 
2.1 Aspectos ambientais 
 
A resolução 416/2009 do Conama traz disposições sobre como deve ser realizado 
o descarte correto dos pneus inservíveis. Algumas das disposições presentes na resolução 
tratam do descarte dos pneus em aterros industriais controlados e licenciados, da destinação a 
indústrias de reciclagem, e que as empresas produtoras de pneus para cada quatro pneus 
produzidos devem dar destino para cinco pneus inservíveis (BERTOLLO et.al.,2002). 
A realidade é um pouco divergente, pois não ocorre, em sua totalidade, como 
especifica a resolução. Esses pneus recebem como destino: lixões, terrenos baldios, aterros 
sanitários, áreas de convívio público, entre outros lugares. Ressalta-se que também ocorre o 
descarte em aterros industriais controlados e licenciados, além da destinação a indústrias de 
reciclagem (SEGRE,1999). 
 
2.1.2 Legislação no Brasil 
 
Há diversas normas que dispõe sobre o descarte adequado dos pneus inservíveis, 
entre elas temos as Resoluções nº 416/2009 e 23/1996 do CONAMA, a Instrução Normativa 
nº 01/2010 do Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis 
(IBAMA). 
Conforme a Resolução nº 416/09 do CONAMA no artigo 2º, inciso IV, o pneu 
inservível é “um pneu usado que apresente danos irreparáveis em suaestrutura não se 
prestando mais à rodagem ou à reforma”. Nesta mesma resolução encontram-se disposições 
que submetem as empresas que produzem e importam pneus, a darem a destinação adequada 
a um pneu inservível para cada um pneu inserido no mercado de reposição. Ainda traz sobre 
o Plano de Gerenciamento de Coleta, Armazenamento e Destinação dos Pneus Inservíveis 
(PGP) que deve ser elaborado pelas empresas de produção e importação de pneus, para 
fiscalização pelos órgãos públicos. 
O IBAMA complementa em sua Instrução Normativa nº 01/10 que os fabricantes 
e importadores de pneus que comercializam pneus novos acima de 2 kg, devem por 
obrigatoriedade realizar a coleta e destinação dos pneus inservíveis. 
16 
 
 
 
Já a Resolução Normativa nº 23/1996 do CONAMA, nos artigos 5º e 6º, dispõe 
que os fabricantes e importadores devem comprovar a destinação ambientalmente correta 
realizada para os pneus inservíveis. 
 
2.2 Caracterização do pneu (pneumático) 
 
Segundo a resolução nº 416/09 do Conselho Nacional do Meio Ambiente 
(CONAMA) podemos identificar o pneu (pneumático) como sendo um componente que é 
composto de elastômeros, aço, matérias têxteis e outros, que quando contendo ar sobre 
pressão e montado à roda do veículo seja capaz de transmitir tração devido à aderência ao 
solo, além de proporcionar sustentação elástica para o peso próprio do veículo e responder a 
pressão exercida pelo solo. 
Se tratando das funcionalidades do pneu ou pneumático, lista-se que estes devem 
fornecer conforto ao veículo, suportar e amortecer os esforços, responder com precisão ao 
comando da direção, proporcionar boa aderência, não sofrer variância devido a mudanças 
atmosféricas, ser silencioso e possuir longa duração (COSTA, 2009). 
Para Lagarinhos (2011), o pneu representa o contato do veículo com o solo, 
sendo responsável por suportar o peso, realizar a transmissão de esforços, auxiliar na 
aceleração e na frenagem do veículo devido ao atrito proporcionado por eles, e ainda 
absorver as irregularidades presentes no asfalto, para garantir a performance do automóvel e 
conforto do usuário. 
Partindo para a mesma análise, Santos (2012) diz que o pneu (pneumático) é 
aquele que garante o desempenho e economia, proporciona a mobilidade, agilidade e rapidez, 
além de ser responsável pelo conforto. 
 
2.2.1 Composição física e química do pneu 
 
O processo de produção do pneu possui diversas etapas, sendo que inicialmente 
seleciona-se os tipos de borrachas, óleos especiais, pigmentos, antioxidantes, silicone, 
carbono preto e os demais aditivos que serão utilizados na mistura para atingir as 
características necessárias em cada caso (SANTOS, 2012). 
Para Santos (2012) a composição média de um pneu pode ser representada pelo 
gráfico a seguir: 
 
17 
 
 
 
 
Gráfico 1 – Composição média de um pneu 
Fonte: Adaptado de Santos (2012) 
 
Lagarinhos (2011), demonstra uma relação entre o peso dos pneus e os materiais 
utilizados na composição, quando destinados a automóveis, caminhões e ônibus. A relação é 
demonstrada na tabela 1 a seguir: 
 
Tabela 1 – Relação entre os materiais utilizados na composição e o peso em massa 
 
Fonte: Adaptado de Santos (2019 
Também relacionando os materiais utilizados na composição com o peso do 
pneu finalizado, Ramírez (2012) demonstra através da tabela 2 citada a seguir, as 
porcentagens correspondentes à composição dos pneus de carros e caminhões: 
18 
 
 
 
 
 Tabela 2 – Composição dos pneus por peso 
 
 Fonte: Adaptado de Ramírez ( 2012) 
 
Os pneus após finalizados podem ser divididos nos seguintes componentes, sendo 
eles: a carcaça que pode possuir lonas de aço, éster ou nylon que tem como função conservar 
a pressão gerada pelo ar e suportar o peso do veículo; o talão que é composto de arames de 
aço revestido de borracha, possui a forma de anel e é responsável em juntar o pneu ao aro; os 
flancos ou parte lateral que são feitos com borracha de grande elasticidade e possui a 
funcionalidade de proteger a carcaça; a banda de rodagem que potencializa a aderência do 
pneu ao solo devido aos desenhos formados por partes cheias e vazias em sua superfície, é 
composta por borracha resistente à desgaste; as cintas ou lonas que são projetadas para 
suportar cargas em movimento e possuem como função garantir a superfície de contato entre 
o pneu e o solo; a nervura central, nervura responsável pelo contato circunferencial entre o 
solo e o pneu; e o ombro, que tem como funcionalidade dar apoio em curvas e manobras. 
(SANTOS, 2012). 
As partes citadas acima são exemplificadas conforme a figura 1: 
 
 
 
 
 
 
19 
 
 
 
 
Figura 1 – Composição de um pneu 
Fonte: (SANTOS, 2012) 
 
Lagarinhos (2011) apresenta em seus estudos a tabela 3 que relaciona a parte do 
pneu com o tipo de material que é feita e os requisitos que devem ser cumpridos: 
 
Tabela 3 – Componentes dos pneus 
 
Fonte: Adaptado de Lagarinhos ( 2011) 
 
2.3 Tipos de reciclagem 
 
A reciclagem desempenha um papel importante para sustentabilidade, existem 
diversas formas para a reutilização, reciclagem e valorização energética para pneus usados, 
inservíveis e servíveis, a seguir algumas formas de reciclagem segundo Segre (1999): 
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 Reciclagem química: utiliza temperaturas controladas e altas pressões 
para gerar combustível líquido, gasoso e sólido; 
 Queima direta: ocorre a incineração dos pneus para gerar energia, é 
utilizado na fabricação de cimento, como alimentador dos fornos; 
 Recauchutagem: consiste em substituir a parte do pneu que vai em contato 
como o solo por uma nova; 
 Reutilização do pneu moído: consiste em moer o pneu e utilizá-lo como 
agregado em asfalto e concreto. 
Além das destinações citadas acima, Lagarinhos (2011) diz que a reciclagem de 
pneus pode ser através: da regeneração da borracha; de contenções em encostas; na indústria 
de móveis; em equipamentos agrícolas; em tapetes de reposição nas indústrias e 
automobilísticos; nos solados de sapatos; em cintas de sofás e na borracha de rodos; 
borrachas para vedação; em tatames esportivos; telhas; entre outros. 
Para Giacobbe (2008) os pneus inservíveis possuem três destinos: reciclagem, 
reutilização e vaporização energética. Na reutilização o pneu recebe um uma nova banda de 
rodagem com o processo de recauchutagem. Quanto à reciclagem, o pneu inservível é 
transformado em outro produto de utilização como chinelos, carpetes, revestimentos, entre 
outros. Por último, a vaporização energética transforma o pneu em energia calorífera através 
da queima em fornos de alta temperatura. 
Santos (2012) apresenta um fluxograma para a destinação correta ou incorreta 
dos pneus inservíveis conforme a figura 2: 
 
21 
 
 
 
 
Figura 2 – Fluxograma que apresenta a destinação de pneus inservíveis 
Fonte: Adaptado de Santos (2012) 
 
2.3.1Reutilização dos pneus inservíveis na construção civil 
 
Atualmente o setor da construção civil reutiliza a borracha dos pneus inservíveis 
em diversas áreas, a seguir selecionou-se alguns métodos para a análise de seus resultados. 
 
2.3.2 Indústria de cimento 
 
A indústria de cimento necessita de uma grande quantidade de energia para a 
funcionamento, sendo assim, buscam meios alternativos mais econômicos e sustentáveis com 
a utilização de combustíveis não-fósseis (LAGARINHOS, 2011; SANTOS, 2012). 
Segundo Lagarinhos (2011), a queima dos pneus inservíveis nos fornos das 
indústrias cimentícias proporciona algumas vantagens como: diminui a produção de gases 
poluentes; aumenta a capacidade de incorporaçãodo forno; reduz os custos de produção; 
dificulta a produção de dioxinas e furanos; e o pneu tem grande capacidade calorífica. 
O co-processamento dos pneus inservíveis nos fornos das industrias cimentícias 
pode ser considerado o melhor método para realizar a queima sem que ocorra uma grande 
emissão do fumaça negra e poluentes na atmosfera, uma vez que os resíduos anteriormente 
descartados são totalmente utilizados na produção de energia (KUZMA et al., 2017). 
O pneu inservível pode produzir a mesma quantidade de energia que o óleo e 
25% a mais que o carvão, além de: eliminar os custos e impactos ambientais com a extração e 
22 
 
 
 
transporte dos combustíveis; possuir a capacidade de combustão total, eliminando a produção 
de resíduos; substituir aproximadamente de 10 a 30% a utilização de combustíveis fósseis; 
garantir a estabilidade da queima e a destinação correta dos pneus inservíveis do país 
(LAGARINHOS, 2011) 
Além da utilização dos pneus como combustível na indústria cimentícia, 
podemos destacar a utilização em fornos de indústrias produtoras de papel e celulose e nas 
usinas termelétricas, que pode acarretar em um aumento de aproximadamente 30% da 
energia extraída da queima de 1 quilo de carvão ou madeira (KUZMA et al., 2017). 
 
2.3.3 Substituição parcial do agregado miúdo no concreto 
 
Segundo o MANUAL TÉCNICO DE PISO INTERTRAVADO DE 
CONCRETO, os blocos intertravados são peças modulares produzidas industrialmente 
possuindo uma diversidade de quantidade de lados (quatro, seis, oito, dezesseis) podendo 
variar as formas, e quando se encaixam formando uma superfície pavimentada intertravada. 
Fioriti. et.al. (2010), realizou um estudo em que consistiu na adição de pneu 
moído no concreto em diversas porcentagens para a fabricação de blocos intertravados de 16 
lados. Para a realização do estudo, o autor confeccionou 85 corpos de provas, sendo que 
alguns desses foram nomeados de corpos de prova de referência, que foram feitos utilizando 
os traços sem a adição da borracha, para posterior comparação. Já os demais corpos de prova 
foram confeccionados substituindo a areia e pedrisco por resíduos de pneus nas porcentagens 
de 8%, 10%, 12% e 15%. 
Foram realizados ensaios de resistência à compressão, absorção de água e de 
resistência ao impacto. O ensaio de resistência seguiu as diretrizes da NBR 9780 (ABNT, 
1987a). O ensaio de absorção de água foi realizado seguindo as diretrizes da NBR 12118 
(ABNT, 2011), norma de específica para blocos intertravados no Brasil. O ensaio de 
absorção de impacto foi baseado na extinta NBR 9454 (ABNT,1986), por não haver norma 
específica para os blocos. 
As conclusões foram evidenciadas pelo autor ao analisar os corpos de prova em 
seus respectivos ensaios. Chegando à conclusão de que para a compressão os resultados 
obtidos não foram satisfatórios, pois os blocos com os resíduos de pneus apresentaram 
desempenhos inferiores aos blocos de referência. Já para a absorção de água, as comparações 
entre os blocos de referência e os com adição de resíduos de pneus, ficaram entre o aceitável 
23 
 
 
 
pela norma e não diferiram muito entre si. E por último, para o ensaio de resistência ao 
impacto, os resultados foram interessantes, pois os blocos com a adição apresentaram um 
comportamento mais resistente devido as propriedades físicas dos resíduos de pneu 
(FIORITI, et al., 2010). 
Seguindo a linha de pesquisa de substituir parte do agregado miúdo (areia) do 
concreto por borracha de pneus, Giacobbe (2008) realizou um estudo em que confeccionou 
um corpo de prova sem a presença da borracha para servir como referência e outros corpos de 
prova com a adição em porcentagem de 7,5% e 15% e variando a relação água cimento. 
Foram realizados os ensaios de massa específica, absorção de água, volume de vazios, 
resistência a compressão, módulo de elasticidade, tração na flexão e tenacidade seguindo as 
normas regulamentadoras para cada tipo de ensaio. 
Ao analisar os resultados obtidos, a autora chegou à conclusão que a massa 
específica do concreto com a adição foi menor que o de referência, já a absorção de água e 
volume de vazios foram maiores. Para os ensaios de resistência a compressão e tração a 
flexão, os corpos de prova com adição apresentaram redução na resistência diretamente 
proporcional ao aumento do teor de borracha. Quanto a tenacidade, os valores obtidos foram 
maiores que os de referência. 
Silveira et al. (2016), realizou um estudo de caso em que substituiu 10% do 
volume de agregado miúdo por borracha processada de pneus inservíveis variando o traço do 
concreto para analisar os resultados de resistência a compressão axial, flexão simples sob 
carga concentrada, módulo de elasticidade e fadiga na flexão simples sob carga concentrada. 
Inicialmente realizou-se a caracterização dos materiais e agregados a serem utilizados, 
através da análise segundo as normas vigentes da massa específica, índice de absorção e 
granulometria. 
Para a realização do ensaio determinou-se 8 tipos diferentes de traço, sendo que 
no corpo de prova de referência não foi adicionado a porcentagem de borracha e nos demais 
traços foram adicionados a borracha em 10% e variando o volume do agregado miúdo e 
graúdo, além de acrescentar as porcentagens de 5, 10, 15, 20, 25 e 30% no volume de 
cimento. A quantidade de corpos de provas e ensaios realizados variou para cada traço 
analisado, totalizando 74 corpos de provas distribuídos entre os ensaios de resistência a 
compressão axial, flexão simples sob carga concentrada, módulo de elasticidade e fadiga na 
flexão simples sob carga concentrada (SILVEIRA et al., 2016). 
24 
 
 
 
Analisando os resultados obtidos, Silveira et al. (2016) evidenciou que os traços 
com adição de borracha e acréscimo no volume de cimento em 5, 10, 15, 20 e 25% 
apresentaram resistência a compressão inferior ao traço sem a adição, mas que o traço com o 
aumento de 30% no volume de cimento apresentou resistência apenas 7% menor que o traço 
de referência. Para os ensaios a fadiga, os traços com adição de borracha apresentaram 
comportamento muito sensível a variação de tensão e aumento no módulo de elasticidade, 
sendo assim, podem se tornar um alternativa viável para situações em que ocorra vibrações e 
impactos . 
 
2.3.4 Substituição parcial do agregado na massa asfáltica 
 
O método de incorporar a borracha de pneus inservíveis na produção de misturas 
asfálticas já se tornou mundial. O Brasil possui cerca de 600 km construídos desse tipo de 
pavimentação, distribuídos principalmente pelas regiões das cidades de Santos e São Paulo. 
Para esse tópico foram analisados os trabalhos de dois autores que discorrem 
sobre o mesmo tema, em que Bertollo et al. (2002), desenvolveu uma pesquisa baseada na 
metodologia de utilizar de borrachas em 1% e 2% do peso total da mistura, em 
granulometrias que variavam em fina de diâmetro 1,18 mm a 0,15 mm, e a grossa de 
diâmetro 9,5 mm a 0,60 mm, adicionadas na mistura asfáltica. Foram criados corpos de 
provas para cada uma das granulometrias supracitadas, além de uma mistura sem a presença 
da borracha, denominada mistura de controle. A análise dos resultados foi através da 
observação do comportamento e comparação com a mistura de controle, e o efeito causado 
pela borracha no módulo de resiliência e da resistência à tração. O ensaio foi realizado 
utilizando um equipamento simulador de tráfego. 
Através das análises feitas, determinou-se que a mistura asfáltica com a 
granulometria fina, demostrou um desempenho benéfico apresentando uma resistência à 
deformação permanente superior a mistura de controle. E que a mistura com granulometria 
grossa apresentou maior flexibilidadee resistência à fadiga. Além disso, a utilização da 
borracha estabilizou componentes da mistura asfáltica que são nocivos ao solo (BERTOLLO, 
et al., 2002). 
Convergindo a mesma análise Specht (2004), realizou uma experimentação 
diferente, onde analisou a modificação de ligantes com a borracha de pneus inservíveis na 
mistura asfáltica úmida e incorporação da borracha como agregado na mistura seca. De 
25 
 
 
 
acordo com as análises realizadas constataram-se que a mistura asfáltica preparada com o 
ligante modificado com a borracha apresentou melhor desempenho mecânico e durabilidade, 
mas apresenta uma dificuldade culminada na falta de equipamentos a nível nacional. Portanto 
ressalta-se que a utilização da mistura seca atualmente é mais viável por não necessitar 
investir em equipamentos. 
 
2.4. Análise das referências 
 
Analisando o ponto de vista ambiental Bertollo et al. (2002), Lagarinhos (2011), 
Santos (2012) e Segre (1999) convergem ao ponto em que o descarte dos pneus velhos em 
áreas não controladas implica em graves consequências, pois quando ocorre o acúmulo de 
água na parte interna dos pneus, acarreta a proliferação de mosquitos que são transmissores 
de doenças. Além disso, a queima em fornos de alta temperatura produz grandes quantidades 
de fumaças negras e óleos que infiltram e contaminam o solo e o lençol freático. 
Para tratar sobre a adição de borracha de pneu no concreto foram selecionados 
para esse trabalho Fioriti et. al. (2010), Silveira et al. (2016) e Giacobbe (2008), que 
realizaram experimentos um pouco diferentes entre si, variando o número de ensaios em que 
os corpos de prova foram expostos. As opiniões dos autores divergiram em relação a 
absorção de água, sendo que os dois primeiros alegam que os resultados ficaram entre o 
aceitável e o último diz que os valores foram maiores que os de referência. Já para o ensaio 
de resistência a compressão as opiniões foram convergentes, uma vez que todos 
evidenciaram que de acordo com o aumento no teor de borracha ocorre a diminuição 
significativa da resistência. 
Quanto a massa asfáltica, Bertollo (2002) focou sua pesquisa na incorporação da 
borracha na massa asfáltica e Specht (2004) na modificação dos ligantes, ambos possuem 
opiniões convergentes onde concordam que a granulometria da borracha influencia nas 
propriedades físicas das misturas asfálticas aumentando sua durabilidade e flexibilidade, o 
que pode acarretar em uma alternativa viável para a sustentabilidade. 
Analisando da perspectiva global, o Brasil se mostra atrasado na incorporação da 
borracha de pneus inservíveis na massa asfáltica, uma vez que em alguns países do exterior 
como o Estados Unidos a prática é obrigatória e regulamenta por lei (LAGARINHOS, 2011). 
 
 
26 
 
 
 
3.METODOLOGIA 
 
Para o desenvolvimento deste trabalho de conclusão de curso foram utilizados 
artigos publicados em sites confiáveis, buscando assim o respaldo teórico científico para a 
elaboração desta pesquisa. Neste artigo utilizou-se como tema a Reutilização dos Pneus 
Inservíveis no Âmbito da Construção Civil. O objeto a ser pesquisado evidenciou na 
identificação de alguns tipos de reutilização de pneus inservíveis na construção civil, 
buscando identificar os resultados e ponderar se foram negativos ou positivos. 
Este trabalho foi realizado através de pesquisas elaboradas acerca do tema 
proposto, focalizando em leituras de livros/autores pertinentes ao curso de Engenharia Civil 
para elaboração deste embasamos em autores respeitados na área em questão, como por 
exemplo: Cesar Fabiano Fioriti, Akemi Ino e Jorge Luís Akasaki (2010); Silvia Giacobbe 
(2008); Reniene Maria dos Santos (2012); Nádia Cristina Segre (1999), entre outros. 
Analisando as opiniões e estudos de alguns autores, podemos evidenciar que a 
pesquisa bibliográfica é apoiada em materiais relacionadas ao tema abordado, abrange fontes 
como livros, revistas, artigos e teses de mestrado. Utilizando-os como referenciais teóricos 
com base científica. Como uma ramificação da pesquisa bibliográfica, temos a pesquisa 
descritiva, que analisa e descreve aspectos de uma população, relacionando as variáveis 
observadas com o tema abordado, e partindo para outro método utilizado, temos a coleta de 
dados que pode ser realizada em “documentos escritos ou não, através das fontes primárias, 
realizadas em bibliotecas, institutos e centros de pesquisa”, entre outros, como dito por 
Castilho, Borges e Pereira (2014, p.19). 
Nesta direção cabe expor que dentro desta linha de pesquisa, utilizar-se-á a 
pesquisa qualitativa que pode fornecer um conteúdo altamente descritivo e incorporar dados 
quantitativos na análise. Justifica-se o fato de o tratamento qualitativo de um problema, que 
pode até ser uma opção do pesquisador, apresentar-se de uma forma adequada para poder 
entender a relação de causa e efeito do fenômeno e consequentemente chegarem a sua 
verdade e razão (CASTILHO; BORGES; PEREIRA; 2014, P.18-19). 
Os meios para a coleta de dados, como já divulgado, foram realizados por meio 
de análise bibliográfica e obtidos por meio do estudo de fontes auxiliares, sendo em livros, 
trabalhos científicos, documentos eletrônicos de instituições confiáveis que contribuíram de 
maneira satisfatória ao estudo, contando com a realização de ensaios, capaz de mostrar como 
é o efeito causado pela presença da borracha, sendo que a viabilidade do presente trabalho se 
27 
 
 
 
baseia na possível melhora das capacidades mecânicas do concreto com adição de borracha, 
servindo ainda como fonte de consulta para futuros estudantes de engenharia civil e alguns 
entusiastas pelo assunto (CASTILHO; BORGES; PEREIRA; 2014, p.18-19). 
O trabalho conta com uma análise de resultados obtida através da realização de 
ensaios descritos nas normas técnicas vigentes. no laboratório de concreto do Instituto 
Luterano de Ensino Superior (ILES/Ulbra) - Câmpus Itumbiara-Go. Foi definido um traço de 
concreto de referência e três traços com substituição parcial do agregado miúdo nas 
porcentagens de 5, 10 e 15%. Sendo realizado os ensaios de: trabalhabilidade, resistência a 
compressão axial, resistência a compressão diametral e absorção por capilaridade. 
Determinou-se a quantidade de 3 corpos de prova por ensaio e traço, assim 
totalizando 48 corpos de prova. O ensaio de trabalhabilidade não necessita de amostra, pois é 
realizado através da análise de cada traço antes da concretagem. Os resultados obtidos foram 
ordenados em planilhas para posteriormente gerar gráficos para a análise e comparação com 
os autores da referência bibliográfica. 
 
3.1 Materiais 
 
Os materiais utilizados na produção do concreto para estudo foram o CP II 32-F, 
brita 0 (agregado graúdo), areia grossa (agregado míudo), água e granulado produzido através 
trituração da borracha de pneus inservíveis. 
Segundo a NBR 16697(ABNT, 2018), o cimento CP II 32-F é composto de 
clinquer e gesso na porcentagem entre 90 e 94% e adição de fíller entre 6 a 10%, além de 
apresentar resistência mínima de 32 MPa aos 28 dias garantida pelo fabricante. 
Os agregados são materiais de origem mineral, sendo o agregado graúdo o 
basalto britado que apresentou granulometria de 4,8 até 9,5mm de acordo com a NBR 7211 
(ABNT, 2009), comercialmente conhecido por brita 0. Quanto ao agregado miúdo utilizou-se 
a areia grossa extraída na região do presente estudo, na cidade de Itumbiara-Go. 
A água utilizada na produção do concreto é fornecida pela concessionária de 
saneamento local ao laboratório de concreto do Instituto Luterano de Ensino Superior 
(ILES/Ulbra) - Campus Itumbiara-Go, atendendo aos padrões de consumo humano como: 
cor, Ph e turbidezaceitáveis. 
A borracha triturada de pneu inservível utilizada para a realização dos ensaios 
trata-se somente da borracha extraída da banda de rodagem do pneu, descartando-se o aço e 
28 
 
 
 
as fibras de nylon presentes na unidades comercializadas, que foi comprada via internet. 
Conforme a figura 3 a seguir: 
 
 
Figura 3 – Borracha utilizada no programa experimental 
Fonte: (Pesquisador, 2019) 
 
3.2 Concreto 
 
Para a fabricação do concreto foi adotado o traço em massa de 1: 2,3: 2,54: 0,55. 
De acordo com Barboza e Bastos (2011) esse traço apresenta um abatimento de 80 a 100 mm 
(+/- 20 mm) e atinge uma resistência característica a compressão aos 28 dias de 25 MPa. O 
traço foi adotado pois é condizente ou similar ao utilizado na grande maioria das obras de 
pequeno porte, sendo caracterizado como um concreto convencional. 
Para o traço adotado foram realizadas a amostra de referência (cimento, agregado 
graúdo, agregado miúdo e água), quanto às amostras com a incorporação de borracha nos 
teores de 5%, 10% e 15%. O granulado de borracha foi inserido como substituição parcial da 
massa do agregado miúdo do concreto nos teores já mencionados. 
A mistura do concreto foi realizada de forma mecânica em betoneiras 
(equipamentos de tambor rotativo). Foram necessário realizar o umedecimento e a 
imprimação da betoneira para prevenir a perda de água da mistura para o equipamento. 
Inicialmente foi inserido todo o agregado graúdo, acrescido de uma parcela de 
água, seguidos pelo agregado miúdo e do cimento, e por fim a parcela final de água. Nos 
concretos com a adição de borracha, a quantidade final de agregado miúdo foi descontando a 
porcentagem de borracha adicionada. O concreto foi misturado por cerca de 3 minutos após a 
29 
 
 
 
adição de todos os componentes, e permanecendo por aproximadamente 2 minutos em 
repouso dentro do equipamento. 
 
3.3 Ensaios no estado fresco 
 
A seguir, temos os ensaios que foram realizados antes do processo de cura do 
concreto, ou seja, em seu estado fresco. 
 
3.3.1 Índice de consistência 
 
Para a realização do ensaio de consistência segundo a NBR NM 67: 2008 
(ABNT, 1998) o concreto foi retirado da betoneira para preencher o molde (tronco de cone) 
em 3 camadas, que cada uma delas representaram cerca de um terço da altura total do molde. 
Para cada camada inserida foram aplicados 25 golpes utilizando a haste padronizada para 
adensar o concreto e eliminar os vazios gerados devido ao lançamento. Posteriormente o 
molde foi retirado, para analisar a quantidade de abatimento do concreto com o auxílio de 
uma régua. 
 
 
Figura 4 – Ensaio de abatimento do concreto em seu estado fresco. 
Fonte: (Pesquisador, 2019) 
 
30 
 
 
 
3.4 Ensaios no estado endurecido 
 
Anteriormente a realização do ensaio de resistência a compressão seguindo a 
NBR 5738 (ABNT, 2015), foram utilizados moldes de material metálico com dimensões de 
100 mm de diâmetro e 200 mm de altura. Para a moldagem, o concreto foi inserido em duas 
camadas aplicando 12 golpes com a haste por camada com o intuito de realizar o 
adensamento. Afim de realizar o acabamento dos corpos de prova, utilizou-se uma colher de 
pedreiro, visando a perfeição estética e a retilineidade de suas bordas. 
Após 24 horas de moldagem, os corpos de prova foram retirados dos moldes, 
para receber a identificação (figura 5) e foram submergidos em um tanque d'água para a cura 
úmida (figura 6). 
 
 
Figura 5 – Corpos de prova desmoldados após 24 horas para identificação 
Fonte: (Pesquisador, 2019) 
 
 
Figura 6 – Corpos de prova submergidos em tanque para cura úmida 
Fonte: (Pesquisador, 2019) 
 
31 
 
 
 
A título informativo os concretos de referência e com adição foram 
sistematicamente identificados pelas siglas CR (concreto de referência), CAB 5%, CAB 10% 
e CAB 15% (concretos com adição de borracha e porcentagens utilizadas). 
 
3.4.1 Resistência à compressão axial 
 
Os corpos de prova foram rompidos nas idades de 14 e 28 dias para a realização 
do ensaio de resistência à compressão axial para aferição da capacidade resistente do 
concreto a essa solicitação. Para cada idade e traço foram utilizados 3 corpos de prova para 
garantir uma maior confiabilidade dos resultados obtidos. 
Os corpos de prova foram inseridos na prensa mecânica e posicionados de tal 
forma para que o eixo da máquina coincidisse ao eixo do corpo de prova, evitando esforços 
adicionais no elemento. Os demais procedimentos que embasam a realização do ensaio como 
a velocidade de aplicação da carga, o ajuste das distâncias entre pratos e a verificação da 
resistência final dos corpos de prova seguiram criteriosamente às recomendações da NBR 
5739 (ABNT, 2018). Não foi realizado, qualquer capeamento para regularização dos corpos 
de prova, sendo estes rompidos em seu estado original de acordo com a figura 7. 
 
 
Figura 7 – Ensaio de resistência à compressão axial 
Fonte: (Pesquisador, 2019) 
 
Para o cálculo da resistência em MPa foi utilizada a seguinte expressão de acordo 
com a NBR 5739 (ABNT, 2018): 
32 
 
 
 
 
 
Onde: fc = resistência a compressão do concreto (MPa); 
F = força máxima alcançada pela prensa (N); 
D = diâmetro do corpo de prova (mm). 
 
Para o cálculo da resistência de cada CP os valores das cargas de ruptura (tf) 
eram registrados e depois lançados em planilhas do Excel, através da inserção de fórmulas 
simples, onde foram obtidos os valores de resistência para cada teor em MPa (megapascal). 
Sendo assim, foram elaboradas tabelas para cálculos preliminares e para o ensaio, 
A seguir temos a tabela 4, que foi o modelo utilizado para os cálculos preliminares : 
 
 Tabela 4 - Cálculos preliminares para ensaio de resistência à compressão axial 
Cálculo para transformação de carga (Concreto de referência) 
Corpo de Prova 
Carga 
(Tf) 
Fórmula Resistência (MPa) 
CP1 
 
fc = 4F 0,00 
CP2 
 
π x D² 0,00 
CP3 
 
0,00 
 Fonte: (Pesquisador, 2019) 
 
Após a realização dos cálculos preliminares, utilizou-se a tabela 5 para submeter 
ao Critério de Chauvenet os dados encontrados: 
 
 Tabela 5 - Ensaio de resistência à compressão axial 
Concreto de referência (CR) Critério Chauvenet 
Corpo de 
prova 
Resistência à 
compressão CR 
(MPa) 
Média 
Desvio 
padrão 
Variância xi-xm 
Razão R= |di|/σ 
<1,38 
CP1 
 
0,00 
 
0,00 
 
CP2 
 
0,00 
 
CP3 
 
0,00 
 
 Fonte: (Pesquisador, 2019) 
 
33 
 
 
 
Vale ressaltar que todos os valores e planilhas para a realização do ensaio estão 
no apêndice A deste trabalho. 
 
3.4.2 Resistência à compressão diametral 
 
A ruptura para aferição da resistência à tração por compressão diametral seguiu 
as diretrizes da NBR 7222 (ABNT, 2011), sendo que para este ensaio os pratos da máquina 
tiveram de ser modificados, pois, devem compreender todo o comprimento do corpo de 
prova. 
Para o encaixe correto do CP junto a prensa foram inseridas tiras de madeira entre 
o corpo de prova e o prato metálico aplicador de carga. Os pratos foram ajustados até que a 
compressão exercida no CP fosse suficiente para mantê-lo em posição adequada (figura 8). 
 
 
Figura 8 – Realização do ensaio de resistência à compressão diametral. 
Fonte: (Pesquisador, 2019) 
 
Para o cálculo da resistência de ruptura dos corpos de prova foi utilizada a 
seguinte expressão de acordo com a NBR 7222 (ABNT, 2011): 
34 
 
 
 
 
Onde: ft,D = resistência à tração por compressão diametral (MPa); 
F = carga máxima obtida no ensaio (N); 
d = diâmetro do corpo de prova (mm);L = altura do corpo de prova (mm). 
 
Seguindo o mesmo método do item 3.4.1 também foram elaboradas tabelas para 
os cálculos preliminares (tabela 6): 
 
Tabela 6 - Cálculos preliminares para ensaio de resistência à compressão diametral 
Cálculo para transformação de carga (Concreto de referência) 
Corpo de Prova 
Carga 
(Tf) 
Fórmula Resistência (MPa) 
CP1 
 
ftˏᴅ = 2 . F 0,00 
CP2 
 
π . d . L 0,00 
CP3 
 
0,00 
Fonte: (Pesquisador, 2019) 
 
Prosseguindo, utilizou-se a tabela 7 para submeter ao Critério de Chauvenet os 
dados encontrados: 
 
Tabela 7 - Ensaio de resistência à compressão diametral 
Concreto de referência (CR) Critério Chauvenet 
Corpo de prova 
Resistência à 
compressão CR 
(MPa) 
Média 
Desvio 
padrão 
Variância xi-xm 
Razão R= |di|/σ 
<1,38 
CP1 
 
0,00 
 
0,00 
 
CP2 
 
0,00 
 
CP3 
 
0,00 
 
Fonte: (Pesquisador, 2019) 
 
3.4.3 Absorção por capilaridade 
 
35 
 
 
 
Conforme a NBR 9779 (ABNT, 2012) para a execução do ensaio de absorção de 
água por capilaridade foram necessárias a utilização de uma estufa, uma balança de precisão, 
um recipiente e suportes para apoio dos corpos de prova. Em suas respectivas idades os 
corpos de prova foram inseridos em uma estufa de laboratório com temperatura constante de 
105 ºC, onde permaneceram durante um período de 24 horas. Após esse procedimento os 
mesmos foram pesados secos e logo após foram inseridos em um recipiente, de modo que 
ficaram sob uma lâmina d’água de 5 mm apoiados sob pequenas tiras de madeira. Os corpos 
foram pesados após passados 3, 6, 24, 48 e 72 horas após a sua inserção no recipiente sob a 
ação da lâmina d’água. 
 
 
Figura 9 – Realização do ensaio de absorção por capilaridade 
Fonte: (Pesquisador, 2019) 
 
O cálculo da quantidade de absorção de água por capilaridade é dado através da 
diferença entra a massa do corpo de prova seco e massa após o contato com a água dividido 
pela área de seção transversal da superfície em contato com a lâmina d'água, expressa a 
seguir conforme a NBR 9779 (ABNT,2012). 
 
 
Onde: C = absorção de água por capilaridade (g/cm²); 
36 
 
 
 
A = massa do corpo de prova em contato com a lâmina d’água (g); 
B = massa do corpo de prova seco (g); 
S = área da seção transversal (cm²). 
 
Conforme já exemplificado nos itens anteriores, para o ensaio de absorção foram 
elaboradas a tabela 8 a seguir: 
 
Tabela 8 - Ensaio de absorção por capilaridade 
Concreto de referência (CR) 
Corpo de prova Peso seco (g) Peso úmido (g) 
Área da seção 
transversal 
(cm²) 
Absorção de água por 
capilaridade (g/cm²) 
CP1 
 
78,54 0,000 
CP2 
 
78,54 0,000 
CP3 
 
78,54 0,000 
Fonte: (Pesquisador, 2019) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
37 
 
 
 
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
 
Visando a avaliação e validação dos resultados obtidos através dos ensaios 
relacionados à resistência do concreto (compressão e tração por compressão diametral) foi 
aplicado como referência o critério de Chauvenet. 
O critério de Chauvenet é um indicador estatístico que se fundamenta na hipótese 
de que um determinado valor de medição arbitrária poder ser rejeitada caso a probabilidade 
de se obter o desvio da média deste valor seja menor que o inverso do dobro do número de 
amostragens (TAYLOR, 2012). 
Sendo assim, de acordo com o critério, pode-se rejeitar-se a leitura caso a 
probabilidade do desvio padrão em relação à média seja menor que 1/2n quando n>=3, onde 
n representa o número de leituras realizadas. Em outras palavras os resultados são 
considerados como válidos se estiverem dentro da faixa cuja probabilidade é 1-1/(2n) 
(SOARES, 2013). 
Para a verificação pelo critério de Chauvenet o tamanho da amostra é de grande 
importância, visto que em amostra numerosa as probabilidade de que um dos valores 
encontrados afete a média de maneira significativa é mínima. Sendo assim, um valor 
divergente em uma amostra grande com um valor muito diferente da média para causar 
alterações na distribuição. O que faz com que em ensaios onde há um pequeno número de 
amostras (n<3), a verificação através do critério implica em exigências mais rígidas 
(CALLEGARO, 2014). 
Essa validação ou rejeição de resultados, utilizando o critério de Chauvenet são 
descritos nos apêndices no final deste trabalho. 
 
4.1 Índice de consistência 
 
Os resultados encontrados no ensaio de abatimento do concreto podem ser 
visualizados abaixo na tabela 9. Ressalta-se que o abatimento do concreto de referência 
ficou dentro dos padrões esperados de acordo com o especificado na metodologia, já os 
demais traços ficaram entre a faixa de tolerância (+/-20 mm). 
 
38 
 
 
 
 Tabela 9 – Resultados de ensaios de abatimento 
 
 Fonte: (Pesquisador, 2019) 
 
Analisando a tabela 9 acima é possível observar que as amostras onde foram 
adicionados a borracha apresentaram valores inferiores quanto à trabalhabilidade quando 
comparados com o traço de referência. Segundo Giacobbe (2008) esse fenômeno é devido a 
redução da massa específica do concreto quando adicionado a borracha, pois o ensaio de 
trabalhabilidade depende da gravidade, ou seja quanto menor a massa específica, menor o 
abatimento encontrado. 
A redução desse valor foi proporcional aos valores das adições realizadas, ou 
seja, quanto mais borracha era adicionado em substituição ao agregado miúdo, menores 
foram os valores de abatimento encontrado. 
 
4.2 Resistência à compressão axial 
 
De acordo com a NBR 6118 (ABNT, 2014), quando se utiliza o cimento tipo II 
no concreto, este deve atingir 100% da sua resistência final aos 28 dias e 108% do previsto 
em 60 dias após a moldagem. Os resultados apresentados no ensaio demonstraram que o 
concreto de referência se aproximou desses valores, atingindo em média cerca de 102,4% da 
resistência prevista para esse traço aos 28 dias. 
Nos concretos onde foi realizada a adição de borracha, pôde ser observado um 
decréscimo (proporcional a quantidade de adição realizada) na resistência à compressão axial 
aos 14 dias, conforme mostram o gráfico 2: 
 
39 
 
 
 
 
Gráfico 2 – Representação gráfica dos valores obtidos através do ensaio de resistência a compressão axial 
aos 14 dias 
Fonte: (Pesquisador, 2019) 
 
O mesmo foi observado para o ensaio de compressão axial realizado aos 28 dias, 
conforme a seguir: 
 
Gráfico 3 – Representação gráfica dos valores obtidos através do ensaio de resistência a compressão axial 
aos 28 dias 
Fonte: (Pesquisador, 2019) 
 
 
Observa-se que o CAB 15% foi o que apresentou uma maior queda de resistência 
quando comparado com o CR, acompanhado do CAB 10% e CAB 5%. 
40 
 
 
 
Apesar da não realização de um ensaio de microscopia do concreto é possível 
supor, baseado nos estudos de Giacobbe (2008) e Silveira et al. (2016), que o motivo pela 
queda de resistência do concreto com adição de borracha tenha sido os vazios deixados pela 
presença da borracha. Sendo assim, prejudicando a resistência do concreto e afetando sua 
durabilidade pela excessiva quantidade de poros formados no interior e na superfície dos 
elementos. 
Como balizadores deste trabalho, os estudos realizados por Fioriti et. al. (2010), 
Giacobbe (2008) e Silveira et al.(2016) apresentam divergências quanto a forma de análise e 
aplicação da borracha no concreto, mas convergem a análise de que ocorreu a queda de 
resistência dos CAB quando comparados ao CREF. 
O gráfico4 mostra de uma forma geral os valores médios encontrados para as 
duas idades em todos os traços, evidenciando a queda de resistência dos concretos com 
adição, conforme já mencionado anteriormente. 
 
 
Gráfico 4 – Comparativo dos valores médios obtidos através do ensaio de resistência a compressão axial 
aos 14 e 28 dias 
Fonte: (Pesquisador, 2019) 
 
4.3 Resistência a tração por compressão diametral 
 
De acordo com Carvalho e Filho (2014) a resistência a tração do concreto é de 
aproximadamente 10% da resistência encontrada no ensaio de resistência a compressão axial, 
41 
 
 
 
fato que se atesta através do gráfico 5 onde são trazidos os valores encontrados nas idades de 
14 dias: 
 
Gráfico 5 – Representação gráfica dos valores obtidos através do ensaio de resistência à compressão 
diametral aos 14 dias 
Fonte: (Pesquisador, 2019) 
 
Também podemos atestar através do gráfico 6 onde são trazidos os valores 
encontrados nas idades de 28 dias: 
 
 
Gráfico 6 – Representação gráfica dos valores obtidos através do ensaio de resistência à compressão 
diametral aos 28 dias 
Fonte: (Pesquisador, 2019) 
42 
 
 
 
Nota-se que o CR atingiu os maiores valores também nesse ensaio demonstrando 
a uma queda de resistência dos concretos onde foram adicionados a borracha, situação que já 
era esperada tomando por base os valores encontrados no ensaio de resistência a compressão 
e baseado nas referências bibliográficas. 
Analisando os valores médios descritos no gráfico 7 é possível verificar que os 
valores de resistência encontrados se deram de maneira decrescente, ou seja, o decréscimo na 
resistência é diretamente proporcional a quantidade de adição de borracha. Portanto, mais 
uma vez a adição de borracha mostram-se inviáveis para adição no concreto com função 
estrutural por prejudicar uma das principais propriedades ligadas à sua fissuração, que é a 
tração. 
 
 
Gráfico 7 – Comparativo dos valores médios obtidos através do ensaio de resistência a compressão 
diametral aos 14 e 28 dias. 
Fonte: (Pesquisador, 2019) 
 
4.4 Absorção por capilaridade 
 
Quanto à absorção por capilaridade, os resultados obtidos demonstraram que os 
CAB apresentaram valores superiores de absorção de água por capilaridade, o que, portanto, 
indica um maior índice de vazios destes quando comparados com o CR. Nota-se, que há uma 
variação entre os demais concretos com diferentes teores de borracha, no entanto, ficando 
estes, ainda acima do CR que apresentou menor absorção devido a sua microestrutura ser 
43 
 
 
 
menos porosa que as demais analisadas. Podemos evidenciar através do gráfico 8 realizado 
aos 14 dias: 
 
 
Gráfico 8 – Representação gráfica dos valores obtidos através do ensaio de resistência absorção por 
capilaridade aos 14 dias 
Fonte: (Pesquisador, 2019) 
 
 E através do gráfico 9, onde o ensaio foi realizado aos 28 dias: 
 
 
Gráfico 9 – Representação gráfica dos valores obtidos através do ensaio de resistência absorção por 
capilaridade aos 28 dias 
Fonte: (Pesquisador, 2019) 
44 
 
 
 
É importante frisar que a porosidade do concreto é uma característica de extrema 
importância ao que tange a sua durabilidade. Isso porque os poros são um dos principais 
meios de entrada de agentes agressivos que tendem a reagir e deteriorar o concreto. 
O volume, as dimensões e a interconectividade entre os poros são variáveis que 
dependem intrinsecamente da qualidade dos materiais utilizados e também de sua dosagem. 
Portanto, pode-se dizer que o aumento de absorção por capilaridade verificada nos CAB é 
oriundo do acréscimo ao número de vazios resultantes da ligação entre a adição e os demais 
materiais, e que esta pode vir a prejudicar o concreto ao longo do tempo no que diz respeito a 
sua durabilidade. 
Por fim, os valores médios descritos no gráfico 10 evidenciam os resultados já 
citados. É importante ressaltar que os resultados médios obtidos no CR quando comparados 
decresceram entre os 14 e 28 dias . Isso ocorre devido à continuidade da reação entre o 
cimento e a água que tende a diminuir os vazios do material devido a sua nenhuma ou 
pequena quantidade de adição. Os demais teores apresentaram valores superiores de absorção 
aos 28 dias. 
 
Gráfico 10 – Comparativo dos valores médios obtidos através do ensaio de absorção por capilaridade aos 
14 e 28 dias. 
Fonte: (Pesquisador, 2019) 
 
 
45 
 
 
 
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
O principal foco de estudo e objetivo deste trabalho foi analisar a influência dos 
resíduos de borracha de pneus inservíveis como substituição parcial do agregado miúdo nas 
propriedades de concretos comumente usados em obras de pequeno, médio e grande porte. 
Os efeitos causados pela presença da borracha na cura interna não pode ser analisada devido 
à ausência de equipamentos para ensaios de retração (extensômetro), calorimetria e até 
mesmo uma microscopia eletrônica de varredura (MEV). 
Após a análise dos resultados é possível dizer que quanto à trabalhabilidade os 
CAB's apresentaram resultados inferiores quando comparados com o concreto de referência 
devido aos CAB's ocasionarem a redução da massa específica do concreto proporcionando 
um menor abatimento e trabalhabilidade. 
Em se tratando das propriedades mecânicas, os CAB's demonstraram resultados 
também inferiores no que diz respeito a resistência à compressão e a resistência à tração, 
quanto maiores foram os teores da adição. Esse decréscimo de resistência, embora não se 
tenha realizado análises mais minuciosas, é causado devido a presença da borracha ser 
similar aos vazios prejudicando a resistência do material final. 
Em relação a absorção de água por capilaridade, após analisar os resultados 
obtidos, concluiu-se que os CAB's apresentaram valores de absorção superiores a medida do 
aumento da adição, demonstrando que quanto mais CAB's foram adicionados na mistura, 
maior número de poros o concreto apresentou. O motivo da maior quantidade de absorção 
ocasionada se dá em função do grande número de vazios gerados na massa de concreto, que 
faz com que o concreto se torne menos resistente e menos durável, tendo em vista que os 
poros do concreto são o principal meio de entrada para agentes agressores do material. 
Portanto, é cognoscível que nenhum teor de adição realizado favoreceu as 
propriedades do concreto, sendo, a adição dos CAB's no concreto inviável. 
Para a continuidade do trabalho, pode-se citar a utilização da borracha em outros 
meios como em calçadas e telhas de cimentos e realizar a análise dos efeitos causados no 
comportamento físico e mecânico destes materiais. 
 
 
 
 
46 
 
 
 
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49 
 
 
 
APÊNDICE A 
 
Cálculos preliminares para Ensaio de resistência à compressão axial aos 14 dias - ABNT 
NBR 5739:2018 
 
Cálculo para transformação de carga (Concreto de referência) 
Corpo de Prova 
Carga 
(Tf) 
Fórmula Resistência (MPa) 
CP1 17,7 fc = 4F 22,10 
CP2 18 π x D² 22,48 
CP3 17,89 22,34 
 
 
 
 
 Cálculo para transformação de carga (Concreto com 5% de adição) 
Corpo de Prova 
Carga 
(Tf) 
Fórmula Resistência (MPa) 
CP1 16,22 fc = 4F 20,25 
CP2 16,31 π x D² 20,37 
CP3 16,1 20,10 
 
 
 
 
 
 
 Cálculo para transformação de carga (Concreto com 10% de adição) 
Corpo de Prova