Buscar

ANALÍSE COMPARATIVA DO BETÃO CONVENCIONAL E O BETÃO COM ADIÇÃO DE VIDRO LAMINADO

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 3, do total de 83 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 6, do total de 83 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 9, do total de 83 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE METODISTA DE ANGOLA 
FACULDADE DE ENGENHARIA 
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
 
 
ANÁLISE COMPARATIVA DO BETÃO CONVENCIONAL E 
BETÃO COM RESÍDUO DE VIDRO LAMINADO 
 
 
 
 
 
Edmilson Hernani Xavier Pedro – Nº 19544 
Hermenegildo dos Santos Andrade Coelho – Nº 16302 
 
 
 
 
 
 
Dissertação 
para obtenção do grau de licenciatura em Engenharia Civil 
 
 
 
 
Orientador: Prof. Msc. José Maria Durbalino de Carvalho 
 
 
 
 
 
 
 
 
Luanda, 2019 
 
 
 
UNIVERSIDADE METODISTA DE ANGOLA 
FACULDADE DE ENGENHARIA 
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
 
 
ANÁLISE COMPARATIVA DO BETÃO CONVENCIONAL E 
BETÃO COM RESÍDUO DE VIDRO LAMINADO 
 
 
 
 
 
Edmilson Hernani Xavier Pedro – Nº 19544 
Hermenegildo dos Santos Andrade Coelho – Nº 16302 
 
 
 
 
 
 
Dissertação 
para obtenção do grau de licenciatura em Engenharia Civil 
 
 
 
 
Orientador: Prof. Msc. José Maria Durbalino de Carvalho 
 
 
 
 
 
 
 
 
Luanda, 2019 
 
 
 
UNIVERSIDADE METODISTA DE ANGOLA 
FACULDADE DE ENGENHARIA 
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
 
DECLARAÇÃO DO ORIENTADOR 
 
José Maria Durbalino de Carvalho, docente da Universidade Metodista de Angola e 
orientador desta monografia com o tema “ ANÁLISE COMPARATIVA DO BETÃO 
CONVENCIONAL E BETÃO COM RESÍDUO DE VIDRO LAMINADO” dos estudantes: 
 
 
Edmilson Hernani Xavier Pedro – Nº 19544 
Hermenegildo dos Santos Andrade Coelho – Nº 16302 
 
 
 
Vem por meio desta certificar que a monografia com o tema «Análise comparativa de 
betão convencional e betão com resíduo de vidro laminado», foi elaborada sob minha orientação 
de acordo com o regulamento da UMA, e que está pronta para defesa. 
 
 
 
 
 
Luanda, 14 de Junho de 2019 
 
_________________________________________________ 
Durbalino de Carvalho
i 
 
 
 
 
 
 
“Aos nossos pais pela instrução e educação...”. 
 
 
 
 
ii 
 
AGRADECIMENTOS 
Primeiramente agradeçemos a Deus pela vida e por nos ter dado essa oportunidade de 
fazer o curso de Engenharia Civil. Agradeçemos por sua graça, amor e a toda sabedoria que nos 
foi concedida. 
Ao professor Durbalino de Carvalho, por quem tivemos o privilégio de ser orientado 
com profunda sabedoria e paciência, manifestamos o nosso agradecimento. 
Aos professores que nos acompanharam ao longo do nosso percurso académico. Aos 
nossos colegas que juntos fizemos uma equipa ao longo da formação, em especial Joelson 
Velhinho e Madureira Saqueia que orientaram os ensaios laboratórias desta pesquisa. 
E como os últimos são os primeiros, pois sem eles tudo seria muito mais difícil, aos 
nossos queridos famíliares. Sobretudo nossos pais, o nosso muito obrigado pelo vosso amor, 
encorajamento, apoio, educação e instrução... 
Por mais que escrevessemos ou dissessemos, nunca seria suficiente para vos agradecer 
devidamente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
iii 
 
RESUMO 
O tema de sustentabilidade tem sido o campo de concentração de muitas pesquisas e 
tem sido um dos principais motivos para indústria da construção civil reduzir os impactos 
ambientais e o alto consumo dos recursos naturais. A indústria da construção civil tem 
desenvolvido projectos com o intuito de melhorar a sustentabilidade através do aumento da 
reutilização de resíduos em materiais de construção. Muitos estudos já avaliaram a utilização 
do resíduo de vidro na produção de cimentos, argamassas, betões e outros materiais. Porém, 
quando o mesmo é utilizado na forma de pó cuja a granulometria passa no peneiro nº 200 o 
mesmo apresenta alto índice de actividade pozolânica segundo pesquisadores o que faz com 
que as propriedades da matriz cimentícia sejam melhoradas. A presente pesquisa teve como 
objectivo avaliar a potencialidade e viabilidade técnica do uso do resíduo de vidro laminado 
proveniente das obras civis como substituto parcial do cimento, com ênfase nas propriedades 
mecânicas do betão produzido com substituição do cimento. A proporção da substituição em 
massa estabelecidas foi de 5 % para todos os ensaios compreendidos nesse estudo. Para o betões 
no estado fresco, foi realizado o ensaio de consistência. No estado endurecido, os betões foram 
submetidos ao ensaio de resistência à compressão. Os resultados mostraram uma redução da 
resistência à compressão do betão com resíduo de vidro laminado, isto devido ao teor de 
substituição que proporcionou redução do consumo de cimento e aumento da água. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Palavra-chaves: Betão, Resíduo, vidro laminado, poli vinil butiral e actividade pozolânica. 
iv 
 
ABSTRACT 
The theme of sustainability has been the focus of much research and has been one of the 
main reasons for the construction industry to reduce environmental impacts and high 
consumption of natural resources. The construction industry has developed projects with the 
aim of improving sustainability by increasing the reuse of waste in building materials. Many 
studies have already evaluated the use of glass residue in the production of cements, mortars, 
concrete and other materials. However, when it is used in the form of powder whose 
granulometry passes in the 200 sieve, it has a high index of pozzolanic activity according to 
researchers, which causes the properties of the cementitious matrix to be improved. The present 
research had as objective to evaluate the potentiality and technical viability of the use of 
laminated glass residue from the civil works as a partial substitute of the cement, with emphasis 
on the mechanical properties of the concrete produced with cement substitution. The proportion 
of established mass substitution was 5% for all trials included in this study. For the concrete in 
the fresh state, the consistency test was performed. In the hardened state, the concretes were 
subjected to the compressive strength test. The results showed a reduction of the compressive 
strength, due to the substitution content that gave reduction of the cement consumption. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Keywords: Concrete, Residue, laminated glass, polyvinyl butyral and pozzolanic activity. 
v 
 
ÍNDICE GERAL 
DEDICATÓRIA......................................................................................................................i 
AGRADECIMENTOS.........................................................................................................ii 
RESUMO................................................................................................................................iii 
ABSTRACT...........................................................................................................................iv 
ÍNDICE GERAL…………………………………………………………………………....v 
LISTA DE FIGURAS…………………………………………..……………...................vii 
LISTA DE TABELAS.......................................................................................................viii 
ABREVIATURAS E SÍMBOLOS...................................................................................ix 
INTRODUÇÃO ...................................................................................................................11 
CAPÍTULO I. BETÃO CONVENCIONAL (BC).......................................................18 
1.1. Considerações sobre o betão convencional ............................................................18 
1.2. Constituintes do betão ............................................................................................19 
1.2.1. Agregados ...............................................................................................19 
1.2.2. Cimentos .................................................................................................21 
1.2.3. Água de amassadura ................................................................................24 
1.2.4. Adições...................................................................................................241.2.5. Adjuvantes...............................................................................................26 
1.3. Composição do betão..............................................................................................28 
1.4. Caracteríscas do betão convencional.......................................................................30 
1.4.1. Resistência à compressão.........................................................................30 
1.4.2. Consistência.............................................................................................33 
CAPÍTULO II. BETÃO COM RESÍDUO DE VIDRO LAMINADO (BRVL).....36 
2.1. O vidro...................................................................................................................36 
2.2 A recilagem do vidro................................................................................................38 
2.3 Incorporação do resíduo de vidro laminado na produção de betão...........................39 
2.3.1 Propriedades do betão com resíduo de vidro laminado no estado 
fresco.................................................................................................................39 
2.3.2 Propriedades do betão com resíduo de vidro laminado no estado 
endurecido.........................................................................................................41 
vi 
 
CAPÍTULO III. CASO DE ESTUDO.............................................................................50 
3.1.Considerações gerais...............................................................................................50 
3.2 Materiais..................................................................................................................52 
3.2.1. Agregado fino..........................................................................................52 
3.2.2 Agregado grosso........................................................................................53 
3.2.3 Cimento.....................................................................................................54 
3.2.4 Resíduo de vidro laminado........................................................................54 
3.3 Preparação das misturas e ensaios............................................................................55 
3.3.1 Ensaios no betão no estado fresco.............................................................57 
3.3.2 Ensaios no betão no estado endurecido.....................................................58 
3.3.2.1 Resistência à compressão axial..............................................................58 
3.4. Resultados e discussões..........................................................................................59 
3.4.1. Análise da consistência pelo abaixamento tronco-cónica.........................59 
3.4.2. Anaálise da resistência à compressão axial...............................................59 
CONCLUSÕES E CONSIDERAÇÕES FINAIS.........................................................62 
REFERÊNCIAS BIBLIORAFICAS...............................................................................64 
ANEXO A. Cálculo da Composição do betão C20/25..............................................................68 
ANEXO B. Distribuição granulométrica da brita nos peneiros..................................................72 
ANEXO C. Distribuição granulométrica da areia nos peneiros.................................................73 
ANEXO D. Massa volúmica e teor de absorção de água da brita...............................................74 
ANEXO E Teor de humidade e inchamento da areia ……………………………………...….76 
ANEXO F. Consistência do betão com resíduo de vidro laminado ………………………..…77 
ANEXO G. Resistência à compressão dos betões…………………………………………......79 
 
 
 
 
 
 
 
 
vii 
 
LISTA DE FIGURAS 
Figura 1 - Utilização esperada de adições para colmatar as necessidades previstas de ligante 
cimentício pelo método de amortecimento exponencial Holt……………….........…….....…..15 
Figura 2 - Cimento Portland ......................................................................................................22 
Figura 3 - Variação da tensão de rotura do betão com a razão A/C.............................................29 
Figura 4 - Influência da razão A/C na permeabilidade...............................................................30 
Figura 5 - Relação entre a resistência medida em provetes prismáticos e a resistência medida 
emprovetes cúbicos ...................................................................................................................31 
Figura 6 - Valor característico da resistência (fck).....................................................................32 
Figura 7 - Cone de Abrams........................................................................................................34 
Figura 8 - Medição do abaixamento...........................................................................................34 
Figura 9 - a) Abaixamento verdadeiro; b) Abaixamento deformado..........................................35 
Figura 10 - Resistência à compressão dos betões com resíduo de vidro.....................................42 
Figura 11 - Resistência à compressão dos betões estudados......................................................44 
Figura 12 - MEV dos betões na pesquisa de Shayan e Xu (2004) (a) Betão com Substituição (b) 
Betão com Substituição (c) Betão convencional........................................................................46 
Figura 13 - Micrografia e EDS de betão com 30% do cimento substituído por resíduo de 
vidro..........................................................................................................................................47 
Figura 14 - Micrografia e EDS de betão em que houve reacção do resíduo de vidro no betão....47 
Figura 15 - Micrografia e EDS de betão em que houve reacção parcial ou inexistente do resíduo 
de vidro no betão……………………………………………………………………………....48 
Figura 16 - Micrografia de betão com resíduo de vidro: Ocorrência de reacção pozolânica…...49 
Figura 17 - Organograma do programa de ensaios …………………………………………....51 
Figura 18 - Curva granulométrica da areia.................................................................................52 
Figura 19 - Curva granulométrica da brita.................................................................................53 
Figura.20 - Procedimentos realizados antes da caracterização do resíduo de vidro....................54 
Figura 21 - Pó de resíduo de vidro laminado ……..……………………………………….......55 
Figura 22 - Preparação dos corpos de provas.............................................................................57 
Figura 23 - Prensa utilizada no ensaio de resistência à compressão...........................................58 
Figura 24 - Resistência à compressão axial nos cilindros de betão.............................................60 
Figura 25 - Resistência à compressão axial nos cubos de betão….............................................61 
 
 
viii 
 
LISTA DE TABELAS 
Tabela 1 - Possíveis utilizações de resíduos de vidro na construção civil................................13 
Tabela 2 - Características dos componentes do clínquer Portland............................................23 
Tabela 3 - Cimentos. Classes de resistência.............................................................................24 
Tabela 4 - Características das águas para amassadura de betões..............................................25 
Tabela 5 - Classes de abaixamento do betão.............................................................................35 
Tabela 6 - Composição do vidro...............................................................................................36 
Tabela 7 - Composições químicas do resíduo de vidro utilizado em pesquisas.......................37 
Tabela 8 - Composição químicado cimento utilizado em algumas pesquisas.........................37 
Tabela 9 - Reciclagem de embalagens de vidro no mundo (2011)...........................................38 
Tabela 10 - Proporções das misturas realizadas........................................................................44 
Tabela 11 - Resultados dos ensaios de resistência à compressão e à tracção de betões com 
resíduo de ETE..........................................................................................................................45 
Tabela 12 - Variáveis da pesquisa.............................................................................................50 
Tabela13 - Propriedades físicas da areia...................................................................................52 
Tabela 14 - Caracterização da brita...........................................................................................53 
Tabela 15 - Nomenclatura dos traços moldados de acordo com o percentual de substituição 
em massa do cimento pelo resíduo e composição em massa das misturas...............................56 
Tabela 16 - Classe de abaixamento do betão............................................................................58 
Tabela 17 - Resultados do ensaio de abaixamento do tronco-cónica.......................................59 
Tabela 18 - Resistência à compressão nos cilindros.................................................................60 
Tabela 19 - Resistência à compressão nos cubos......................................................................60 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ix 
 
ABREVIATURAS E SÍMBOLOS 
C-S-H - Silicato de cálcio hidratado 
PVB - Poly vinil butyral. 
CO2 - Dióxido de carbono 
BC - Betão Convencional 
C - Betão normal 
HC - Betão pesado 
LC - Betão leve 
𝛾 - Massa volumica 
A/C - Razão água cimento 
NP EN - Norma portuguesa, norma europeia 
3𝐶𝑎𝑂. 𝑆𝑖𝑂2 ou 𝐶3𝑆 - Silicato tricálcico 
2𝐶𝑎𝑂. SiO2 ou 𝐶2𝑆 - Silicato bicálcico 
3𝐶𝑎𝑂. 𝐴𝑙2𝑂3 ou 𝐶3𝐴 - Aluminato tricálcico 
4𝐶𝑎𝑂. 𝐴𝑙2𝑂3. 𝐹𝑒2𝑂3 ou 𝐶4𝐴𝐹 - Aluminoferrato tetracálcico 
pH - Potencial Hidrogeniônico 
fcm - Tensões de rotura média 
𝛿 - Coeficiente de variação 
Fck - Resistência característica do betão 
BRVL - Betão com Resíduo de Vidro Laminado 
𝑆𝑖𝑂2 - Sílica ou o óxido de silício 
𝑁𝑎2𝑂 - Óxido de sódio 
𝐶𝑎𝑂 - Óxido de cálcio 
 RAS - Reacção álcali-sílica 
CH - Benzeno 
ETE - Estação de Tratamento de Efluentes 
𝑆𝑖𝑂2 - Dióxido de silício 
𝐴𝑙2𝑂3 - Óxido de alumínio 
CPV-ARI-RS - Cimento Portland de alta resistência inicial e resistente a sulfatos 
RVL - Resíduo de Vidro Laminado 
LEC-UMA - Laboratório de Engenharia Civil da Universidade Metodista de Angola 
NBR - Norma Brasileira 
ABNT - Associação Brasileira de Normais Técnicas 
x 
 
t/ano – Tonelada por ano 
LEC - Laboratório de Engenharia Civil 
MPa – Mega Pascal 
Ca – Cálcio 
Na - Sódio 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11 
 
INTRODUÇÃO 
Edifícios altos cobrem as grandes cidades do mundo, erguidos fundamentalmente por 
uma massa densa, protegem o homem de intempéries e outorgam-lhe conforto. Mas nem 
sempre foi assim, o homem nas civilizações primitivas utilizava, a pedra, a madeira e o barro 
como materiais de construção, com o passar do tempo as exigências humanas aumentaram, 
sendo necessários materiais de maior resistência, durabilidade e melhor aparência. Assim surgiu 
o betão, moldável como o barro e resistente como a pedra. 
O aparecimento do betão vem da evolução do uso de aglomerante de gesso calcinado 
pelos egípcios, aos calcários calcinados pelos gregos e romanos que aprenderam, 
posteriormente, a misturar cal e água, areia e pedra fragmentada, tijolos ou telhas em cacos. 
O betão é um material constituído pela mistura devidamente proporcionada de 
agregados (em geral brita ou godo e areia) com um ligante hidráulico, água e eventualmente 
adjuvantes e/ou adições (pozolanas, cinzas ou filleres) [4]. 
Sendo o betão o material mais utilizado no sector da construção civil, uma vez que este 
sector ocupa uma posição de destaque na economia por ser uma das mais importantes 
actividades para o desenvolvimento econômico e social de um país. Este sector consome 
grandes quantidades de recursos naturais e de energia, além de ser um grande gerador de 
resíduos. Mas além de consumir, a indústria da construção civil também tem a capacidade de 
absorver os resíduos gerados tanto por ela como por outras actividades, reutilizando-os 
incorporados aos materiais de construção, entre eles o betão. 
A incorporação de resíduos no betão é um assunto que tem sido estudado com bastante 
frequência em todo mundo. Primeiramente pela necessidade do destino final do resíduo, uma 
vez que as leis ambientais estão mais rigorosas a cada dia, e também pelo facto do betão ser um 
material que, possui uma facilidade de incorporar diversos tipos de resíduos sem dano ao meio 
ambiente, além de melhorar algumas propriedades. 
Nos estudos já realizados com foco na incorporação de resíduos de vidro, a maior parte 
das pesquisas aponta melhores resultados quando este resíduo é utilizado na forma de pó, como 
substituto parcial do cimento, já que com granulometria mais fina, o resíduo de vidro tende a 
possuir alto índice de actividade pozolânica, melhorando as propriedades mecânicas da matriz 
cimentícia na qual este resíduo é inserido. 
A utilização de resíduo de vidro com características pozolânicas na composição de 
materiais cimentícios visa diminuir a extracção de matéria-prima para a produção do cimento 
Portland e possibilitar um destino a este resíduo. 
12 
 
Além das vantagens ambientais e econômicas, estas adições possibilitam a melhoria de 
algumas propriedades da matriz cimentícia, pois as mesmas estão directamente ligadas à 
produção de betões de alta resistência e alto desempenho devido ao efeito químico relacionado 
com a formação adicional de silicato de cálcio hidratado (C-S-H), produto responsável pela 
maior fracção de resistência das pastas de cimento. Estas adições também permitem a 
transformação de vazios através da ocupação destes espaços pelas pequenas partículas do 
resíduo, diminuindo a permeabilidade e, consequentemente, aumentando a durabilidade do 
material [14]. 
Dada a importância do assunto apresentado, resolveu-se fazer uma análise comparativa 
do betão convencional e betão com resíduo de vidro laminado proveniente de obras civis, diante 
da necessidade de outras aplicações para o resíduo de forma a evitar o seu destino em aterros 
sanitários. 
Justificativa 
Na arena mundial tem-se assistido a um aumento da preocupação relativa à preservação 
do meio ambiente, em particular na indústria da construção civil. Várias tentativas de 
valorização e reciclagem de resíduos, tem sido levada a cabo, contribuindo assim para a prática 
importante da sustentabilidade, atenuando a degradação ambiental procurando reduzir a 
utilização de recursos naturais. Assim têm sido investigados novos materiais e processos que 
podem ser vantajosos para o sector da Construção Civil. [2; 10; 11] 
Segundo John e Agopyan (2000) a reciclagem é uma actividade que vêm desde a 
antiguidade motivada por razões práticas e econômicas. A utilização de resíduos como 
materiais de construção deve estar associada à proposta de desenvolvimento de produtos que 
contenham resíduos capazes de competir no mercado e contribuir para o desenvolvimento 
sustentável. 
Sustentabilidade tornou-se uma das principais discussões em diversas áreas tais como 
política, indústria e em meios acadêmicos [15]. Essas discussões são o resultado da percepção 
de que a acção do homem tem causado grandes transformações na natureza como o 
aquecimento global, poluição do ar e da água, consumo acelerado dos recursos naturais não 
renováveis e outros. O sector da construção civil vem contribuindo de forma significativapara 
o avanço das transformações ocorridas na natureza uma vez que a sua principal função é a 
transformação do ambiente natural em um ambiente adequado ao desenvolvimento das mais 
diversas actividades [16]. 
13 
 
Para que os resíduos sejam utilizados na construção civil, os novos materiais produzidos 
com a incorporação de resíduos devem atender às exigências físicas, mecânicas e de 
durabilidade que às normas especificam de forma que sejam superiores ou similares aos 
produtos já existentes no mercado [5; 20]. Essas exigências são necessárias uma vez que o 
sector da construção civil necessita oferecer materiais que possuam boa qualidade e vida útil 
prolongada. 
O resíduo de vidro é foco de diversos estudos com objectivo de incorporá-lo na 
preparação de novos materiais na construção civil. No Tabela 1 encontram-se diversas 
utilizações para os resíduos de vidro na construção civil. 
Tabela 1 - Possíveis utilizações de resíduos de vidro na construção civil 
 
 
Fonte: [15]. 
Federico e Chidiac (2009), Luz e Ribeiro (2008), Ozkan e Yuksel (2008) dentre outros 
pesquisadores realizaram estudos utilizando o resíduo de vidro na preparação de alguns 
materiais de construção. Tais estudos avaliaram a incorporação desses resíduos na composição 
de argamassas, no preparo de betões, como constituinte do cimento e em outros materiais de 
construção. A Austrália, por exemplo, utiliza o vidro moído proveniente do lixo para execução 
de betão para a construção civil [4]. 
Em 2011, dos vidros planos produzidos no mundo, 80% foram consumidos em 
aplicações na construção civil, 10% aplicaçados em automoveis e 10% em aplicações especiais. 
Angola não fábrica vidros a partir da sua matéria-prima, porém assistimos a um volume de 
importação deste material muito elevado, isto pela demanda do mercado da construção civil 
uma vez que somos um país em desenvolvimento o que certamente produz uma quantidade 
elevada destes resíduos. A reciclagem de vidro de todos os tipos em Angola não é conhecida, 
existem dados da reciclagem de garrafas pela empresa Vidrul e outras poucas empresas. 
O sector de fabricação de vidros laminados está em constante crescimento devido, ao 
crescimento acelerado do sector da construção civil, área que demanda uma quantidade elevada 
14 
 
desse tipo de vidro. O vidro laminado é encontrado principalmente em parabrisas e em portas 
e janelas dos prédios. 
A estrutura do vidro laminado possui três camadas: duas camadas externas de vidro e 
uma camada intermediária feita com um polímero orgânico denominado PVB (poly vinil 
butyral). A camada intermediária é fortemente unida ao vidro, de forma que, se uma ou ambas 
as camadas externas se quebrarem, os estilhaços de vidro permanecerão unidos à camada do 
polímero. Esse mecanismo evita que o vidro se quebre de forma que possa ferir as pessoas em 
casos de colisões e outros acidentes. 
Após a vida útil desse material, o mesmo se torna um problema ambiental devido o seu 
destino final. A reciclagem desse material possui como factor limitante a dificuldade em separar 
todo o PVB do vidro. Dessa forma qualquer aplicação que seja realizada com tal resíduo terá 
uma parcela pequena de PVB em sua composição. 
E uma vez que o fabrico de uma tonelada de cimento liberta para a atmosfera mais de 
uma tonelada de CO2, um dos gases que mais contribui para o efeito estufa, desestabilizando 
o equilíbrio energético no planeta, produzindo um fenômeno conhecido como aquecimento 
global. A composição do betão incorpora entre 10 a 15% de cimento [10; 11; 12; 17; 18]. 
Produz-se actualmente cerca de 2.0 biliões t/ano de cimento mundialmente e estima-se que em 
2020 ascenda a 3.0 biliões t/ano. Espera-se para colmatar estas necessidades que seja utilizada 
uma grande quantidade de adições de forma a estabilizar o consumo do clínquer [10; 11; 12; 
17; 18]. 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Balan%C3%A7o_energ%C3%A9tico
https://pt.wikipedia.org/wiki/Aquecimento_global
https://pt.wikipedia.org/wiki/Aquecimento_global
15 
 
 
Figura 1 - Utilização esperada de adições para colmatar as necessidades previstas 
de ligante cimentício pelo método de amortecimento exponencial Holt 
Fonte: [33; 34]. 
Considerando o volume gigantesco de consumo de cimento, qualquer redução terá 
vantagens ecológicas significativas. Uma das formas de redução deste consumo é através de 
substituições parciais de cimento por materiais cimentícios – pozolânicos ou com propriedades 
hidráulicas latentes, cuja produção implica menor consumo de energia e acarreta níveis 
inferiores de poluição [10; 11; 12; 17; 18]. 
Dessa forma, a proposta de incorporação do resíduo de vidro finamente moído como 
substituto parcial do cimento poderá minimizar os impactos ambientais, devido à emissão de 
CO2, caso a hipótese seja confirmada. Além da questão da poluição do ar, é importante destacar 
que com a incorporação de resíduos na produção de um material, o consumo de matérias-primas 
não renováveis também tende a diminuir. As reservas de muitos materiais naturais já 
começaram a ficar escassas, especialmente junto aos grandes centros urbanos. 
A busca de aplicações para o resíduo de vidro laminado baseia-se também no intuito de 
minimizar o impacto ambiental no momento em que se dá o destino final desse resíduo, visto 
16 
 
que o PVB levaria em torno de 500 anos para ser assimilado pela natureza e o vidro é 
praticamente indestrutível [15; 35]. Os resíduos de vidro quando não absorvidos pela indústria 
de reciclagem são geralmente encaminhados para aterros sanitários onde permanecem por 
muitos anos, inutilizando o solo e provocando a desertificação do local. 
Portanto, ao diminuir ou substituir algum composto de material do betão pelo resíduo 
de vidro sem haver prejuízo em suas propriedades, haverá uma maior conservação de recursos 
naturais, diminuição da quantidade de resíduo aterrada. Assim como o desenvolvimento de 
novos materiais com um custo relativamente menor. 
Através dos resultados desta pesquisa pretende-se confirmar por meio da comparação 
com o betão convencional a potencialidade e viabilidade técnica do uso do resíduo do vidro 
laminado proveniente das obras civis como substituição parcial do cimento no preparo de betões 
na construção civil. A proposta é de utilizar o resíduo de vidro finamente moído de forma a 
trabalhar com as características pozolânicas deste material. Com o aproveitamento do resíduo, 
a pesquisa estará contribuindo para o desenvolvimento sustentável do sector da construção civil. 
Obejectivos 
a) Objectivo geral 
O trabalho apresentado propõe comparar a propriedade mecânica do betão convencional 
e do betão com resíduo de vidro laminado, afim de avaliar a potencialidade e viabilidade técnica 
do uso do resíduo de vidro proveniente de obras como substituto parcial do cimento. 
b) Objectivos específicos 
Serão estudados e avaliados os resultados dos ensaios de abaixamento e resistência à 
compressão, dos betões produzidos com resíduo de vidro laminado em substituição parcial ao 
cimento comparando-o com o betão convencional. Dessa forma os objectivos específicos deste 
trabalho são: 
 Avaliar o efeito do percentual de substituição do material cimentício pelo resíduo de 
vidro sobre as propriedades do betão no estado fresco, avaliando a consistência e 
comparando com amostras do betão convencional preparado sem a substituição; 
 Avaliar o efeito do percentual de substituição do material cimentício pelo resíduo de 
vidro no betão, através dos ensaios de resistência à compressão, comparando-o com 
amostras de betão convencional preparados sem a substituição. 
17 
 
Metodologia 
 O referido trabalho será desenvolvido com a realização de pesquisa bibliográfica, 
juntamente com uma abordagem quantitativa e qualitativa dos betões. 
As variáveis selecionadas para a comparação dos betões, são aqui descritas: resistência 
à compressão, proporção do resíduo de vidro(5%), idade de realização de cada ensaio, tipo de 
cimento, tipo dos agregados, relação água / cimento, humidade da areia, procedimento de 
mistura. 
Estrutura do trabalho 
O presente trabalho de fim de curso encontra-se estruturado em três capítulos, além da 
introdução, conclusão, referências bibliográficas e dos anexos. A seguir é apresentada uma 
sucinta descrição a respeito do conteúdo de cada capítulo. 
O capítulo 1 apresenta as considerações sobre o betão convencional, características 
relativas aos materiais constituintes e, também suas propriedades dando ênfase às propriedades 
mecânicas, objecto da parte experimental desta pesquisa. 
No capítulo 2 é apresentada a revisão bibliográfica sobre o resíduo de vidro laminado e 
a sua influência no betão quer no estado fresco como no endurecido. 
No capítulo 3 é apresentada o estudo de caso, desde a amostragem do resíduo e dos 
outros materiais, caracterização dos componentes das misturas para produção do betão bem 
como as propriedades mecânicas do betão. As dosagens e os teores de substituições adoptado 
para os betões estudado no estado fresco e no estado endurecido e o preparo dos ensaios e 
moldagem dos corpos de prova utilizados para a realização dos ensaios. São relatados a 
avaliação de propriedades relacionadas à determinação de características físicas e mecânicas 
dos betões no estado fresco e endurecido. 
O capítulo 3 descreve ainda os resultados obtidos nos ensaios e discutido de acordo a 
revisão bibliografica,bem como análisado por meio de quadros e gráficos. 
De seguida são apresentadas as conclusões específicas obtidas através das observações, 
resultados e análises relativas aos traço dos betões no estado fresco e endurecido. No final da 
pesquisa estão contidas as referências bibliográficas utilizadas para a produção deste trabalho e 
os anexos. 
 
 
 
18 
 
Capítulo I. Betão Convencional (BC) 
1.1. Considerações sobre o betão convencional 
A versatilidade, durabilidade, e economia inerentes ao betão fizeram deste produto o 
material de construção mais utilizado a nível mundial. Trata-se de uma mistura devidamente 
proporcionada de agregados (geralmente brita e areia), cimentos, adições (pozolanas, cinzas ou 
fílleres), água e adjuvantes. O cimento reage quando entra em conctato com a água, 
endurecendo e conferindo à mistura níveis de coesão e resistência que possibilitam a sua 
utilização como material de construção.[8] 
Caso a máxima dimensão do agregado seja igual ou inferior a 4 mm, o material 
resultante é denominado argamassa. Além destes requisitos de composição, para que o material 
possa ser considerado betão é necessário que seja convenientemente colocado e/ou compactado. 
Assim deve apresentar, depois da compactação, uma estrutura fechada, isto é, o teor de ar em 
volume não deve exceder 3% quando a máxima dimensão dos agregados é maior ou igual 16 
mm e, 4% quando a máxima dimensão dos agregados é menor que 16 mm. Este teor limite de 
ar não inclui ar introduzido nem os poros dos agregados, isto é, trata-se apenas de ar aprisionado 
que não foi expulso em resultado da compactação. 
O betão com estas características pode ser utilizado no projecto e execução de estruturas 
de betão simples, betão armado e betão pré-esforçado. Desde a fabricação até à fase em que 
desempenha funções estruturais, o betão passa por dois estados diferentes: betão fresco e betão 
endurecido.O primeiro é definido como betão ainda no estado plástico e capaz de ser 
compactado por métodos normais. O segundo é definido como betão que endureceu e 
desenvolveu uma certa resistência.[8] 
O endurecimento do betão começa poucas horas após o seu fabrico e atinge aos 28 dias 
de idade cerca de 60 a 90% da sua resistência final, dependendo do tipo de cimento e do tipo 
de cura utilizado. 
O betão é utilizado numa grande variedade de aplicações, tais como barragens, estações 
de tratamento de águas, parques de estacionamento, garagens, edifícios, pavimentos, passeios, 
entre muitas outras. 
O betão endurecido é classificado de acordo com a sua massa volúmica em três 
categorias [24]: 
 Betão normal: Betão com uma massa volúmica após secagem em estufa (105°C) 
superior a 2.000 kg/m3 mas não excedendo 2.600 kg/m3. 
19 
 
 Betão pesado: Betão com uma massa volúmica obtida após secagem em estufa superior 
a 2.600 kg/m3; 
 Betão leve: Betão com uma massa volúmica após secagem em estufa não superior a 
2.000 kg/m3, total ou parcialmente fabricado com agregados leves. 
O betão normal é designado pelo símbolo C, o betão pesado pelo símbolo HC e o betão 
leve pelo símbolo LC. 
Os betões são também classificados em diferentes classes de resistência de acordo com 
a resistência à compressão medida em cilíndricos ou cubos. Assim, por exemplo, um C20/25 é 
um betão normal com uma resistência característica à compressão igual a 20 MPa medida em 
cilindros e igual a 25 MPa medida em cubos. 
A composição do betão, para além de garantir uma determinada classe de resistência, 
deve ser especificada em função dos requisitos de durabilidade estabelecidos para cada obra, 
isto é, definido o período de vida útil da construção são indicados limites relativos e diversos 
parâmetros de composição em função das classes de exposição ambiental (agressividade do 
ambiente) [24]. 
 Sendo a base da maioria das infra-estruturas da civilização, bem como do seu 
desenvolvimento físico, o betão é duas vezes mais utilizado que quaisquer outros materiais por 
todo o mundo. É um material de construção fundamental para infra-estruturas municipais, infra-
estruturas de transporte, edifícios de escritórios e residências. 
 Referem-se em seguida alguns aspectos básicos relativos aos diversos constituintes do 
betão por forma a que se possa compreender melhor o comportamento deste material. 
1.2. Constituintes do betão 
1.2.1. Agregados 
Os agregados são constituídos por elementos naturais ou artificiais, britados ou não, 
com partículas de tamanho e forma adequadas para o fabrico de betão. Anteriormente estes 
elementos eram designados por inertes devido ao facto de não participarem significativamente 
nas reacções químicas de endurecimento do betão. No entanto, alguns destes materiais podem 
apresentar reactividade química importante que, em certas circunstâncias, conduzem à 
deterioração do betão como, por exemplo, as reacções álcalis-sílica, razão pela qual a 
designação foi alterada para agregados [8]. 
Os agregados podem classificar-se segundo vários aspectos: petrográfia, massa 
volúmica, modo de obtenção e dimensão das partículas [16]. 
20 
 
Quanto à petrográfia classificam-se de acordo com as rochas de onde são originários: 
sedimentares, metamórficas e ígneas. 
No que se refere à massa volúmica, classificam-se em agregados leves ( < 2.000kg/m3); 
agregados normais (2.000kg/m3    3.000kg/m3) e agregados pesados ( > 3.000kg/m3). 
Quanto ao modo de obtenção classificam-se em naturais e artificiais. Relativamente às 
dimensões classificam-se em agregados finos e grossos. Os agregados finos possuem máxima 
dimensão inferior a 5 mm, designando-se por areia rolada quando é natural e areia britada 
quando obtida por fractura mecânica. Os agregados grossos apresentam dimensões superiores 
a 5 mm, designando-se por godos e rolado (calhau ou seixo) quando são de origem natural e 
por britas, quando são obtidos por fractura mecânica. 
A forma dos grãos e a textura de superfície dos agregados tem influência significativa 
em algumas propriedades do betão. Sob este aspecto, os agregados arredondados e lisos 
conferem maior trabalhabilidade ao betão e os agregados britados aumentam a sua resistência 
à tracção. A resistência do betão à compressão pode ser influenciada significativamente pelos 
agregados através da composição granulométrica, da sua resistência e da resistência da ligação 
pasta de cimento-agregado.[8] 
A granulometria e a resistência são as propriedadesmais importantes dos agregados. A 
granulometria condiciona a compacidade do betão e, desta forma, as suas propriedades no 
estado fresco e endurecido. 
A distribuição do tamanho das partículas dos agregados pode efectuar-se recorrendo a 
curvas granulométricas de referência, sendo as mais importantes as de Bolomey, Faury e Joisel. 
Não é possível estabelecer uma única curva de referência óptima, pois em cada caso há que 
atender às diferentes propriedades exigidas para o betão e a outros factores: resistência, 
trabalhabilidade, transporte e colocação, tipos e forma dos agregados, dimensão dos elementos 
a betonar, etc. Uma análise pormenorizada deste assunto sai fora do âmbito deste trabalho, no 
entanto, referem-se algumas ideias básicas [7; 23]: 
 Quanto maior for a compacidade das composições granulométricas menor é o volume 
de vazios entre as partículas e, portanto, menor a quantidade de pasta de cimento 
necessária. As granulometrias mais compactas conseguem-se com misturas 
relativamente pobres em areia e grande proporção de agregados grossos, requerendo, 
desta forma, pequena quantidade de água de amassadura; 
 Quanto maior é a máxima dimensão do agregado, menores são as quantidades 
necessárias de cimento e água. Todavia a máxima dimensão do agregado é limitada pela 
dimensão das peças a betonar e pelo afastamento entre os varões da armadura; 
21 
 
 As granulometrias mais compactas originam betões com baixa trabalhabilidade que se 
desagregam facilmente, no entanto, conseguem-se obter betões muito resistentes com 
baixa porosidade, baixa retracção e elevada durabilidade; 
 Para se obter um betão com boa trabalhabilidade que não se desagregue durante o 
transporte, colocação e compactação é necessário dotar a mistura de um teor óptimo em 
agregados finos. Ao aumentar o teor em finos a compacidade da granulometria baixa, 
dado ser necessário aumentar a quantidade de água. Assim, em cada caso, é necessário 
adoptar uma solução de compromisso que satisfaça quer a compacidade da 
granulometria quer o teor óptimo de finos. 
No que se refere à resistência mecânica dos agregados, verifica-se tratar-se de uma 
propriedade importante, nomeadamente no caso de betões de alta resistência. Para betões 
correntes, e dado que a resistência das rochas utilizadas como agregados é superior a valores da 
ordem de 60 MPa, a resistência do betão depende essencialmente da resistência da pasta de 
cimento. Quando a pasta de cimento apresenta uma resistência elevada (obtida através de 
reduzidas razões A/C e utilização de adições activas) a resistência do betão é condicionada pela 
resistência dos agregados. Assim, o fabrico de betão de alta resistência requer, para além de 
outros factores, a utilização de agregados seleccionados com resistências elevadas. A aptidão 
dos agregados para o fabrico do betão está estabelecida nas normas NP EN 12620 [25] e NP 
EN 13055-1 [27]. 
1.2.2. Cimentos 
O cimento (ligante hidráulico) é um material inorgânico finamente moído que, quando 
misturado com água, forma uma pasta que faz presa e endurece em virtude das reacções e 
processos de hidratação e que, depois de endurecer, mantém a sua resistência e estabilidade 
mesmo debaixo de água. 
O cimento é obtido pela cozedura, a temperaturas da ordem de 1.450ºC, de uma mistura 
devidamente proporcionada de calcário e argila. [8] O ligante assim obtido é designado 
correntemente por cimento Portland, representado na Figura 2. 
22 
 
 
Figura 2 - Cimento Portland 
Fonte: [4] 
 No processo de cozedura destas matérias-primas (calcário e argila) são originadas 
diversas reacções químicas, formando-se novos compostos que, ao arrefecerem, aglomeram-se 
em pedaços com dimensões variáveis (2 a 20 mm) designados por clínquer. Após o 
arrefecimento, o clínquer é moído juntamente com adjuvantes, para facilitar a moagem, e gesso 
para regular o tempo de presa. Nesta fase, pode-se juntar à mistura adições (pozolanas, cinzas 
volantes, escórias de alto forno, etc.) para lhe modificar as propriedades. Podem, ainda, juntar-
se adições inertes em quantidades que não exceda 15%, de modo a não prejudicarem as 
propriedades do cimento. 
Quando o cimento é misturado com água ocorrem reacções de hidratação que formam 
compostos estáveis que cristalizam com forma fibrosa interligando-se, conferindo ao conjunto 
uma elevada resistência. A designação de ligante deve-se à propriedade de poder aglomerar 
uma proporção elevada de materiais agregados (areias, britas, …) conferindo ao conjunto uma 
elevada coesão e resistência, o que o torna apropriado para o fabrico do betão [7]. 
As propriedades do cimento, nomeadamente o seu comportamento mecânico, dependem 
da sua composição química e da finura obtida na moagem. 
Os principais componentes do cimento portland hidratado são os seguintes: 
 Silicato tricálcico: 3𝐶𝑎𝑂. 𝑆𝑖𝑂2 ou abreviadamente 𝐶3𝑆; 
 Silicato bicálcico: 2𝐶𝑎𝑂. SiO2 ou 𝐶2𝑆; 
 Aluminato tricálcico: 3𝐶𝑎𝑂. 𝐴𝑙2𝑂3 ou 𝐶3𝐴; 
 Aluminoferrato tetracálcico: 4𝐶𝑎𝑂. 𝐴𝑙2𝑂3. 𝐹𝑒2𝑂3 ou 𝐶4𝐴𝐹. 
Na Tabela 2 quantificam-se as proposições médias dos principais componentes de 
cimento e as suas propriedades durante e após a hidratação. 
23 
 
Tabela 2 - Características dos componentes do clínquer portland 
 
 Fonte: [8] 
Os componentes que contribuem para a resistência da pasta de cimento são, 
essencialmente, o silicato tricálcico e o silicato bicálcico. O primeiro, por reagir mais 
rapidamente com a água, contribui para as resistências iniciais, enquanto o segundo contribui 
em maior grau para as resistências a longo prazo, dado a sua reacção ser bastante mais lenta. 
A finura é medida pela superfície específica. Os cimentos com finura normal apresentam 
uma superfície específica “Blaine” da ordem de 3.000 a 3.500 cm2/g, enquanto os cimentos de 
finura elevada podem apresentar superfícies específicas muito superiores. Dado que só a 
superfície dos grãos de cimento participa nas reacções de hidratação, quanto maior a finura do 
cimento, maior é a quantidade de componentes hidratados e, assim, maior a resistência da pasta 
de cimento. 
Os cimentos de classe de resistência mais elevada apresentam maior quantidade de 
silicatos tricálcico e maior finura relativamente aos cimentos menos resistentes. Refira-se que 
esses cimentos desenvolvem maiores resistências iniciais, embora exibam menor crescimento 
das resistências a longo prazo [8]. 
Os cimentos que podem ser utilizados no betão simples, armado ou pré-esforçado são 
definidos na norma NP EN 197-1. 
Os cimentos podem ser classificados quanto à classe de resistência de acordo com 
Tabela 3. 
 
 
24 
 
Tabela 3 - Cimentos. Classes de resistência 
 
Fonte: [8] 
1.2.3. Água de amassadura 
A água de amassadura desempenha dois papéis importantes na massa fresca e na fase 
de endurecimento do betão. No betão fresco, a água confere à massa a trabalhabilidade 
adequada para permitir uma boa colocação e compactação. Na fase de endurecimento a água 
participa nas reacções de hidratação do cimento que conferem a resistência necessária ao betão. 
Todavia, deve-se limitar ao mínimo a quantidade de água utilizada no fabrico de betão, pois a 
água em excesso evapora-se criando no betão uma rede de poros capilares que prejudicam a sua 
resistência e durabilidade. Assim, a quantidade de água a utilizar deverá ser a indispensável 
para se obter a trabalhabilidade pretendida. Refira-se que com o desenvolvimento dos 
adjuvantes plastificantes com elevado desempenho é actualmente possível utilizar quantidades 
muito pequenas de água no fabrico do betão sem prejudicar a trabalhabilidade. 
Para que a água seja adequada ao fabrico do betão é necessário que não contenha 
matérias prejudiciais. As águas potáveis e outras que não apresentem cheiro nem sabor podem 
ser utilizadas no fabrico do betão. 
Não devem ser utilizadas águas com pH inferior a 4 nem as que contenham óleos,gorduras, hidratos de carbono e sais prejudiciais. Quando as águas apresentam resíduos em 
suspensão deve limitar-se a sua utilização, dado que estas matérias prejudicam a ligação pasta 
de cimento agregados. Na Tabela 4 apresentam-se as características que devem obedecer às 
águas para amassadura de betões. 
 
 
25 
 
Tabela 4 – Características das águas para amassadura de betões 
 
Fonte: [8] 
1.2.4. Adições 
As adições são materiais inorgânicos, finamente divididos que podem ser adicionados 
ao betão com a finalidade de melhorar certas propriedades ou para adquirir propriedades 
especiais. Estes materiais podem ser de origem natural como o filler calcário e as pozolanas 
naturais finamente moídas, ou ter origem em sub-produtos industriais como as cinzas volantes, 
as escórias de alto forno e a sílica de fumo ou microssílica. As adições classificam-se em dois 
tipos, tendo ou não propriedades hidráulicas latentes ou propriedades pozolânicas [8]: 
 As adições do tipo I, são adições quase inertes, como o filler calcário, não têm 
propriedades hidráulicas latentes nem propriedades pozolânicas; 
 As adições do tipo II são as que apresentam propriedades hidráulicas latentes, como a 
escória granulada de alto forno moída, ou propriedades pozolânicas, como as pozolanas 
naturais, as cinzas volantes ou a sílica de fumo. 
Quando as adições foram inicialmente introduzidas como um componente do betão 
foram vistas essencialmente como um produto substituto do cimento, isto é, a sua utilização era 
considerada apenas sob o ponto de vista económico. Todavia, esta situação tem mudado 
significativamente nos últimos anos. Com efeito, a utilização destes produtos tem sido 
incrementada com o objectivo de melhorar algumas propriedades do betão, tais como a 
durabilidade e a resistência. 
26 
 
O fíller calcário tem um efeito benéfico nas seguintes propriedades do betão: 
trabalhabilidade, permeabilidade, exsudação, calor de hidratação, atenuando ainda a tendência 
do betão para fendilhar. 
As adições com propriedades pozolânicas, isto é, as que apresentam reactividade como 
hidróxido de cálcio, ao reagirem com este composto libertado nas reacções de hidratação do 
cimento, dão origem a silicatos de cálcio hidratados semelhantes aos produzidos pelo cimento 
portland. A pasta de cimento endurecida apresenta, desta forma, um maior teor de silicatos de 
cálcio hidratados e um menor teor de hidróxido de cálcio, melhorando a sua compacidade e 
aumentando a sua resistência à deterioração. As escórias de alto forno têm composição idêntica 
à do cimento, apresentando assim propriedades hidráulicas que necessitam apenas de um meio 
com pH elevado para que se possam desenvolver de forma adequada. Este meio alcalino é, no 
betão, fornecido pelo hidróxido de cálcio que se liberta nas reacções de hidratação do cimento. 
Os betões com escórias apresentam menor calor de hidratação e maior resistência ao ataque 
químico. 
Os betões fabricados com adições do tipo II apresentam, em geral, menores resistências 
iniciais, mas a prazo (3 – 6 meses) exibem: maiores resistências mecânicas, em resultado da sua 
maior compacidade e do maior teor em silicatos de cálcio; maior resistência ao ataque químico 
devido à menor porosidade, menor teor em hidróxido de cálcio e maior resistência à penetração 
de cloretos. 
Refira-se que com a utilização de sílica de fumo o problema da redução de resistência 
inicial é eliminado devido à elevada finura deste material e à sua elevada reactividade [8]. 
1.2.5. Adjuvantes 
Os adjuvantes são produtos que são adicionados em pequenas quantidades referidas à 
massa de cimento (< 5%), antes ou durante a amassadura, provocando as modificações 
requeridas das propriedades normais do betão fresco ou endurecido. 
Existem actualmente uma grande variedade de produtos com a finalidade de modificar 
as propriedades tecnológicas do betão, tornando difícil a sua classificação. Sob o ponto de vista 
prático, o que tem maior interesse são os efeitos que se procuram alcançar com a utilização de 
adjuvantes, sendo os principais os seguintes [7]: 
 Melhorar a trabalhabilidade; 
 Retardar a presa; 
 Acelerar a presa; 
 Acelerar o endurecimento nas primeiras idades; 
27 
 
 Aumentar a resistência aos ciclos gelo-desgelo; 
 Diminuir a permeabilidade; 
 Criar uma ligeira expansão; 
 Ajudar a bombagem; 
 Inibir a corrosão de armaduras. 
Embora todos os adjuvantes sejam importantes para se atingir determinada propriedade 
para o betão, os que merecem maior atenção são os destinados a melhorar a trabalhabilidade. 
Conforme foi referido atrás, deve-se limitar ao mínimo a quantidade de água utilizada no 
fabrico do betão. Os adjuvantes têm aqui um papel importante, pois permitem reduzir a água 
de amassadura sem prejudicar a trabalhabilidade. 
Estes adjuvantes são designados por redutores de água, distinguindo-se dois tipos: os 
plastificantes e os superplastificantes. 
Os plastificantes permitem, em geral, uma redução de água da ordem de 5 a 15% 
mantendo a trabalhabilidade do betão. Os superplastificantes permitem reduções de água muito 
superiores, da ordem de 25 – 35% ou mais [7]. 
A actuação destes produtos no betão pode ser resumida da seguinte forma [8]: 
 Redução da tensão superficial da água, aumentando a sua capacidade de alastramento 
sobre as superfícies das partículas e o seu poder de penetração; 
 Efeito lubrificante, diminuindo o atrito existente entre as partículas finas e entre esta e 
a água; 
 Efeito dispersor e desfloculante devido à absorção das moléculas do adjuvante pelas 
partículas sólidas que as torna electricamente carregadas e assim repelentes. 
Enquanto nos plastificantes o efeito lubrificante é preponderante, nos superplastificantes 
o efeito dispersor é predominante. 
Com estes tipos de adjuvantes consegue-se [8]: 
 Aumentar a tensão de rotura; 
 Reduzir a dosagem de cimento, sem alterar a tensão de rotura nem a trabalhabilidade; 
 Aumentar a trabalhabilidade, mantendo as dosagens de água e cimento; 
 Diminuir a porosidade e permeabilidade. 
Dado que as propriedades do betão dependem em grande parte da razão A/C, pode 
afirmar-se que o surgimento dos superplastificantes revolucionou de certa forma a utilização 
do betão, tornando possível colocá-lo e compactá-lo onde anteriormente não era viável e 
permitindo o fabrico de betões de alta resistência e alto desempenho. 
28 
 
Refira-se que actualmente é possível fabricar betões com razões água-cimento até 
valores da ordem de 0,2, atingindo resistências da ordem de 150 MPa. Estes betões são 
praticamente impermeáveis, apresentando características de durabilidade excepcionais, 
permitindo a utilização em ambiente extremamente agressivos sem que haja preocupações 
relativas à deterioração das construções [8]. 
1.3. Composição do betão 
Sob o ponto de vista do projecto de estruturas interessam basicamente duas propriedades 
fundamentais a que o betão deve satisfazer: “resistência” e “durabilidade”. No entanto, para 
que estas propriedades possam ser atingidas é necessária que o betão possa ser colocado e 
compactado de forma adequada, surgindo assim uma terceira propriedade fundamental a 
trabalhabilidade. Desta forma, o estudo da composição do betão deve ser efectuado tendo por 
base o objectivo de, para cada situação particular, o betão atingir a resistência, durabilidade e 
trabalhabilidade adequadas. 
O comportamento do betão, para além da composição granulométrica dos agregados, 
depende essencialmente de três factores: do tipo e dosagem do ligante; da dosagem de água e 
dos adjuvantes. É certo também que a colocação, compactação, cura e protecção desempenham 
um papel fundamental para que um betão com determinada composição possa vir a desenvolver 
todas as suas potencialidades. 
A dosagem do ligante influencia essencialmente a trabalhabilidade, embora tenha 
também uma influência importante na resistênciae durabilidade do betão. As misturas quando 
são pobres em ligantes apresentam-se ásperas, pouco trabalháveis, com tendência a segregar e 
têm um acabamento superficial difícil. Quando são muito ricas em ligante apresentam-se 
excessivamente coesivas e aderentes sendo mais difíceis de colocar e compactar em obra [8]. 
Caso seja necessário utilizar misturas muito ricas em ligante, devido a exigências de 
resistência e/ou durabilidade, deve-se utilizar adjuvantes para minorar os efeitos atrás referidos. 
O tipo de ligante exerce uma influência importante na durabilidade do betão. Sob este 
aspecto, importa salientar o papel das adições activas que ao preencherem os espaços vazios 
entre as partículas de cimento conduzem a pastas mais compactas e, portanto, menos 
permeáveis. Por outro lado, aumentam a resistência do betão ao ataque químico por reduzirem 
a quantidade de hidróxido de cálcio originado durante a hidratação do cimento. 
A razão água-cimento (A/C) é o parâmetro que mais influencia as propriedades do betão. 
Quanto maior for o seu valor, mais porosa e permeável é a pasta de cimento, tornando o betão 
29 
 
menos resistente e mais sensível à acção dos agentes agressivos que originam a deterioração 
das estruturas. 
Importa referir que a razão água-cimento é definida como a razão entre a dosagem 
efectiva de água e a dosagem de cimento. A dosagem efectiva de água é a diferença entre a 
quantidade total de água presente no betão fresco e a quantidade de água absorvida pelos 
agregados. Isto significa que para o cálculo da razão A/C não é considerada a parcela de água 
absorvida pelos agregados dado que a sua influência no comportamento da pasta de cimento é 
desprezável. 
Nas Figuras 3 e 4 está ilustrado a influência da razão A/C na resistência à compressão 
do betão e na permeabilidade de pastas de cimento. Os resultados indicados mostram que 
duplicando a razão A/C a resistência é reduzida na ordem de 50% e que a permeabilidade 
aumenta acentuadamente com a razão A/C a partir de valores da ordem de 0,5. 
Para se obter betões de boa qualidade é sempre necessário limitar a razão A/C a valores 
baixos conforme se pode verificar nas figuras atrás referidas. A trabalhabilidade adequada pode 
ser obtida com a utilização de adjuvantes plastificantes [18]. 
Refere-se que a norma NP EN 206-1 impõe requisitos relativos à mínima dosagem de 
ligante e à máxima razão água-ligante que devem ser satisfeitos em função das diferentes 
classes de exposição ambiental de forma a assegurar uma durabilidade adequada para as 
estruturas. 
 
Figura 3 - Variação da tensão de rotura do betão com a razão A/C. 
Fonte: [8]. 
30 
 
 
Figura 4 - Influência da razão A/C na permeabilidade. 
Fonte: [8]. 
Outro factor importante na definição da composição do betão é a máxima dimensão do 
agregado. Esta deve ser escolhida de modo a que o betão possa ser colocado e compactado à 
volta das armaduras sem que haja segregação. 
A máxima dimensão do agregado não deve exceder [8]: 
 Um quarto da menor dimensão do elemento estrutural; 
 A distância livre entre os varões da armadura diminuídas de 5 mm; 
 1.3 vezes a espessura do recobrimento das armaduras. 
1.4. Caracteríscas do betão convencional 
Nos tópicos que seguem será feita uma descrição das características do betão que realçam 
os objectivos desta pesquisa. 
1.4.1. Resistência à compressão 
A resistência à compressão é a característica mecânica mais importante do betão, pois 
nas estruturas a função deste material é essencialmente resistir às tensões de compressão 
31 
 
enquanto as armaduras têm a função de resistir às tensões de tracção. A resistência à compressão 
é determinada em provetes submetidos a uma solicitação axial num ensaio de curta duração, 
isto é, com uma velocidade de carregamento elevada. Dado que a forma dos provetes, a 
velocidade de carregamento e outros factores tais como a idade do betão e as condições de cura 
têm uma influência significativa na resistência medida, os métodos de ensaio são normalizados 
[8]. 
Os provetes geralmente utilizados para determinar a resistência à compressão do betão 
têm a forma cúbica ou prismática, sendo, entre estes últimos, os cilindros com altura dupla do 
diâmetro os mais usuais. Na Figura 5 está indicada a relação entre a resistência medida em 
prismas e em cubos, verificando-se que a resistência do betão diminui com o aumento da 
esbelteza dos provetes. 
 
Figura 5 - Relação entre a resistência medida em provetes prismáticos e a 
resistência medida emprovetes cúbicos 
Fonte: [8]. 
 A norma NP EN 206-1 estabelece que a resistência à compressão deve ser determinada 
em provetes cúbicos de 150 mm ou provetes cilíndricos de 150/300 mm. A resistência cilíndrica 
é da ordem de 0,80 da resistência cúbica. Esta diferença é originada pelo atrito entre as faces 
dos provetes e os pratos das prensas que impedem a deformação transversal do betão 
conduzindo a maiores valores da resistência. Este fenómeno é mais significativo nos provetes 
com menor esbelteza. 
Uma vez que o endurecimento do betão se processa ao longo do tempo, a resistência à 
compressão, tal como as outras características deste material, evolui também no tempo. Como 
para efeito de dimensionamento das estruturas se considera a resistência do betão aos 28 dias, 
estabeleceu-se esta idade para caracterizar esta propriedade. Assim, a resistência à compressão 
é determinada sobre moldes cilíndricos ou cúbicos, mantidos em condições saturadas, aos 28 
dias de idade. 
A resistência do betão apresenta uma variabilidade significativa resultante quer da 
própria heterogeneidade do material, quer das condições de fabrico (controlo de qualidade). 
32 
 
Desta forma, a resistência não pode ser caracterizada apenas pelo valor médio dos 
resultados obtidos de ensaios de um determinado número de provetes. É necessário também ter 
em conta a dispersão dos valores. 
Adaptou-se, assim, o conceito de resistência característica que é um valor estatístico 
que tem em conta a média aritmética das tensões de rotura média (fcm) obtidas nos ensaios 
dos provetes e o coeficiente de variação () dos valores medidos. A resistência característica 
do betão (fck) é o valor que apresenta 95% de probabilidade de ser excedido, Figura 6.
 
Figura 6 - Valor característico da resistência (fck). 
Fonte: [8]. 
Admitindo uma distribuição normal, a resistência característica é dada pela seguinte 
expressão [8]: 
 𝑓𝑐𝑘 = (1 − 1.64𝛿)𝑓𝑐𝑚 
Em que: 
𝑓𝑐𝑘 = (1 − 1.64𝛿)𝑓𝑐𝑚 
e 
𝛿 = √
1
𝑛
∑ (
𝑓𝑐𝑖 − 𝑓𝑐𝑚
𝑓𝑐𝑚
)
2𝑛
𝑖=1
 
 
 
(1) 
O coeficiente de variação é determinado essencialmente pela qualidade dos meios 
empregues para fabricar o betão que influenciam a precisão com que é efectuada a dosagem 
33 
 
dos seus componentes, pela organização do estaleiro e ainda pelo controlo exercido sobre o 
fabrico. Como valores de referência podem considerar-se os seguintes [8]: 
 Condições de execução médias - = 0,20 a 0,25; 
 Condições de execução boas - = 0,15 a 0,20; 
 Condições de execução muito boas - = 0,10 a 0,15. 
Um coeficiente de variação superior a 0,25 não é admissível na execução de estruturas 
de betão armado. Quanto maior for o coeficiente de variação, maior é o afastamento entre o 
valor médio e o valor característico da resistência. Assim, existe toda a vantagem, sob o ponto 
de vista económico, em fabricar e controlar o betão de forma eficiente. 
1.4.2 Consistência 
A consistência deve ser especificada através de uma classe ou, em casos especiais, 
através de um valor pretendido, tendo em consideração o método de ensaio mais adequado: 
 Ensaio de Abaixamento; 
 Ensaio de Vêbê; 
 Ensaio de Compactação; 
 Ensaio de Espalhamento. 
No entanto, o ensaio mais utilizado nas obras correntes é o Ensaio de Abaixamento, o 
qual também foi usado neste trabalho. 
Cada betão produzido é ensaiado, no seu estado fresco, ao abaixamento,através do Cone 
de Abrams, para determinar a sua consistência e fluidez. Este ensaio é adequado a mudanças 
de consistência do betão correspondentes a abaixamento entre 10 mm e 210 mm e deve 
obedecer ao exposto na NP EN 12350-2. [27] 
A metodologia de ensaio consiste em encher com betão fresco um molde metálico de 
forma tronco-cónica e dimensões normalizadas (com 30 cm de altura, 20 cm de diâmetro na 
base e 10 cm de diâmetro no topo), como representado na Figura 7, em 3 camadas compactadas 
com 25 pancadas cada uma (pancadas executadas com barra de compactação de dimensões 
normalizadas) e seguidamente esvaziar o molde (subindo-o), medindo-se o abaixamento do 
betão com uma régua de escala igualmente normalizada, como indicado na Figura 8. 
 
34 
 
 
 
Figura 7 – Cone de Abrams. 
 
Figura 8 – Medição do abaixamento 
 Fonte: [9]. 
O ensaio só é válido se o abaixamento for verdadeiro, ou seja, se o abaixamento não 
deformar (ver Figura 9). Caso se sucedam dois ou mais abaixamentos deformados, tal indica 
que o betão não possui a plasticidade e coesão adequadas para efetuar o ensaio, devendo 
realizar-se uma nova amassadura. 
 
 
35 
 
 
a) b) 
Figura 9 – a) Abaixamento verdadeiro; b) Abaixamento deformado. 
Fonte: [9]. 
O resultado de cada ensaio de abaixamento deve encontrar-se dentro dos limites de 
consistência estabelecidos, que fazem corresponder diferentes classes a intervalos de 
diferentes valores de abaixamento, como indicado na Tabela 5. 
Tabela 5 - Classes de abaixamento do betão. 
 
Fonte: [9]. 
Existem, no entanto, algumas classes recomendadas, consoante as condições 
ambientais, o tipo de betão ou a sua aplicação de acordo com a Tabela 5 [4]: 
 Betões para bombear → Classe ≥ S3 ; 
 Pavimentos com meios tradicionais de colocação e acabamento → Classe ≥ S3; 
 Superfícies com betão à vista → Classe ≥ S3; 
 Elevado tempo de transporte e/ou clima quente → Classe ≥ S3; 
 Betões de alta resistência → Classe ≥ S4 
36 
 
CAPÍTULO II. BETÃO COM RESÍDUO DE VIDRO LAMINADO 
(BRVL) 
2.1. O vidro 
O vidro é uma substância inorgânica, amorfa e fisicamente homogênea. É obtido a partir 
do aquecimento de óxidos ou seus derivados até uma temperatura entre 1.600ºC e 1.800ºC. 
Nessa temperatura os constituintes do vidro se tornam fluídos podendo passar pelo processo de 
moldagem e após essa etapa são resfriados em condições bastante controladas. 
Em geral, os vidros possuem como constituinte principal a sílica ou o óxido de silício - 
𝑆𝑖𝑂2 (Tabela 6). Segundo Fragata et al. (2007) o vidro no estado amorfo é constituído 
essencialmente por sílica (𝑆𝑖𝑂2 - 72,5%) e uma menor percentagem de sódio (𝑁𝑎2𝑂 - 13,2%) 
e cálcio (𝐶𝑎𝑂 - 9,18%) [15]. Na Tabela 7 é possível visualizar algumas composições químicas 
do vidro pesquisadas por diferentes autores, em estudos com aplicação do resíduo de vidro na 
produção de outros materiais. 
 
Tabela 6 - Composição do vidro 
 
 
Fonte: [28]. 
 
 
 
 
 
37 
 
Tabela 7 - Composições químicas do resíduo de vidro utilizado em pesquisas 
 
Fonte: [32, 31, 13]. 
Na Tabela 8 é apresentada a composição química dos cimentos utilizados em algumas 
pesquisas com foco na utilização de resíduos de vidro a fim de comparações com a composição 
química do resíduo de vidro. 
 
Tabela 8 - Composição química do cimento utilizado em algumas pesquisas 
 
Fonte: [32, 31, 13]. 
 
Com as Tabelas apresentadas, pode-se fazer uma comparação inicial dos principais 
componentes da composição do resíduo de vidro e do cimento. Os óxidos 𝑆𝑖𝑂2, 𝐴𝑙2𝑂3 e 𝐶𝑎𝑂 
fazem parte do sistema ternário da composição química dos principais cimentos encontrados 
38 
 
no mercado e ao analisar as composições químicas do resíduo de vidro apresentadas na Tabela 
8, verifica-se que os óxidos somados ultrapassam 70% do total, o que indica esse resíduo como 
um material para fins cimentícios. Dessa forma é possível concluir que a substituição do resíduo 
de vidro por cimento em argamassas e betões, possui grandes probabilidades de ser viável. 
2.2 A recilagem do vidro 
O crescimento da população e da economia mundial tem provocado um aumento 
considerável do consumo de materiais. A geração de resíduos torna-se inevitável e a busca por 
alternativas para o destino desses resíduos torna-se cada vez mais comum entre as indústrias. 
A preocupação com resíduos de maneira geral é pequena em Angola quando comparado 
com outros países. Existe a falta de estudos em Angola a cerca da utilização de resíduos na 
produção de novos materiais, porém não há uma política do governo de incentivo a compra de 
produtos ambientalmente saudáveis que privilegia produtos contendo resíduos. Na Tabela 9 são 
apresentados os índices de reciclagem de garrafas de vidro em diversos países. 
Tabela 9 - Reciclagem de embalagens de vidro no mundo (2011) 
 
 
Fonte: [22]. 
Em regra, os resíduos deveriam ser tratados e depositados no local em que foram 
gerados. Todavia, isso raramente acontece devido à falta de planeamento das indústrias no 
momento da concepção do projecto. Tal debilidade leva as indústrias a procurarem o destino 
final para os resíduos gerados longe do local de remessa. 
39 
 
Dessa forma, o vidro laminado utilizado na construção civil, após sua vida útil, deve 
retornar para as suas beneficiadoras e estas são responsáveis pelo destino final do resíduo de 
vidro. Algumas empresas optam por encaminhar os vidros laminados inutilizados para uma 
fábrica de reciclagem a qual é responsável por separar as duas camadas do vidro da película 
intermediária do PVB através de processos de moagens. 
2.3 Incorporação do resíduo de vidro laminado na produção de betão 
As pesquisas analisadas avaliaram a incorporação do resíduo de vidro como substituto 
parcial do agregado grosso, agregado fino ou do material cimentício no preparo de betão. Uma 
das restrições apontadas por alguns pesquisadores para utilização do vidro no preparo de betões 
é a provável ocorrência de reação álcali-sílica (RAS) entre os álcalis do cimento e a sílica 
presente no vidro. 
Taha e Nounu (2009) afirmam que a utilização do resíduo de vidro como substituto da 
areia em betões possui alto risco de ocorrência da reação álcali-sílica, o que pode gerar fissuras 
e danos à durabilidade do betão. Os autores concluíram que para evitar a ocorrência de RAS 
deverá ser utilizado algum supressor desse tipo de reacção, tais como escória de alto forno, 
metacaulim, pó de vidro pozolânico e nitrato de lítio. Shi e Zeng (2007) também afirmam que 
para contornar a expansão devido a RAS podem ser utilizados adições minerais e um cimento 
pozolânico. 
Diversos autores relatam que o tamanho das partículas pode influenciar directamente no 
aparecimento da reação álcali-sílica, prejudicando fortemente a durabilidade das estruturas de 
betão. Ismail e Al-Hashmi (2009), Idir, Cyr e Tagnit-Hamou (2011), Shi et al. (2005), Ling e 
Poon (2012) e outros afirmam que as expansões devido a RAS são controladas quando o resíduo 
de vidro utilizado apresenta uma granulometria fina. 
O vidro é um material amorfo e de acordo com sua composição química possui altos 
níveis de sílica que é um dos requisitos primários para seu funcionamento como material 
pozolânico. Outro requisito para a determinação do grau de pozolanicidade é a dimensão das 
partículas uma vez que a reactividade aumenta com a diminuição do tamanho das mesmas. 
2.3.1 Propriedades do betão com resíduo de vidro laminado no estado 
fresco 
A importância da trabalhabilidade em tecnologia do betão é alta, independente da 
sofisticação usada nos procedimentos de dosagem. Uma mistura de betão que não possa ser 
lançada facilmente ou compactada em sua totalidade provavelmente não apresentará 
características de resistência e durabilidade esperadas [21]. 
40 
 
A trabalhabilidade do betão é influenciada por factoresintrínsecos ao betão tais como 
relação água/materiais secos, tipo e consumo de cimento, traço, teor de argamassa e agregados. 
Além dos factores intrínsecos existem factores externos de influência como as condições de 
transporte, lançamento, densidade e distribuição das armaduras e outros. 
Nassar e Soroushian (2012) verificaram que à medida que aumentava o teor de 
substituição de cimento por resíduo de vidro um ligeiro aumento na consistência do betão era 
verificado. Já nos estudos de Antônio (2012) e Shayan e Xu (2006) as misturas que tiveram a 
substituição do cimento pelo resíduo de vidro apresentaram diminuição da consistência à 
medida que o teor de substituição aumentava. 
Nos estudos de Taha e Nounu (2008, 2009) E Cassar e Camilleri (2012) o ensaio de 
consistência pelo abaixamento do tronco de cone não mostrou variação nos resultados nas 
amostras com substituição do cimento pelo resíduo de vidro. Taha e Nounu (2008) ainda 
afirmam que a incorporação do resíduo trouxe melhorias para as propriedades do betão no 
estado fresco em razão das propriedades de forma e textura das partículas de vidro. 
Os efeitos a cerca da massa específica dos betões com resíduo de vidro relatados nos 
estudos de Nassar e Soroushian (2012) e Shayan e Xu (2006) foi que a medida que se aumentava 
o teor de resíduo de vidro na mistura a densidade diminuía já que à densidade das partículas de 
vidro eram inferiores à densidade do cimento. 
Esses estudos corroboram os resultados de Taha e Nounu (2008, 2009) que também 
verificaram a diminuição da densidade do betão devido à substituição do cimento pelo resíduo 
de vidro. Os autores também atribuem o efeito da diminuição da densidade do betão à menor 
massa específica do resíduo de vidro em comparação com a do cimento. 
Já nos estudos de Chidiac e Mihaljevic (2011) só houve diferença significativa para os 
resultados de densidade do betão, nas misturas com teor de substituição de 25% as quais foram 
ligeiramente mais baixas do que as amostras de controle. A densidade dos betões com 10% de 
substituição se equiparou com a densidade do betão convencional. 
Cassar e Camilleri (2012) estudaram betões com teores de substituição do cimento pelo 
resíduo de vidro em proporções de 10 a 50%. Os autores verificaram que apenas para as 
misturas com 50% de substituição, a densidade foi menor do que o betão convencional, 
enquanto os betões com teores de substituição de 10 a 40% não houve diferença significativa 
com os resultados apresentados pelo betão convencional. 
41 
 
2.3.2 Propriedades do betão com resíduo de vidro laminado no estado 
endurecido 
O betão é um dos materiais mais consumidos no mundo, o que o torna um material de 
grande importância para a construção civil. Os requisitos de desempenho mais solicitados do 
betão, no estado endurecido, são a resistência e a durabilidade, sendo que essas propriedades 
são dependentes tanto das propriedades e proporções dos materiais que constituem o betão 
como dos procedimentos de execução do mesmo. 
As principais propriedades mecânicas do betão são resistência à compressão, resistência 
à tracção e módulo de elasticidade. Essas propriedades poderão ser influenciadas com a 
incorporação de resíduos na matriz do betão e em alguns casos podem ser até mesmo 
aperfeiçoadas. As propriedades mecânicas dos betões produzidos com a substituição parcial do 
cimento por resíduo de vidro estão sendo assuntos de algumas pesquisas uma vez que esse 
resíduo poderá aprimorá-las em função das possíveis reacções pozolânicas. 
Taha e Nounu (2008) verificaram uma diminuição de 16% na resistência à compressão 
aos 28 dias dos betões com substituição de 20% do cimento pelo resíduo de vidro. Apesar da 
diminuição os autores concluíram ser viável a substituição de parte do cimento pelo vidro 
finamente moído de forma a aproveitar suas propriedades pozolânicas. 
Cassar e Camilleri (2012) verificaram que das misturas com substituições de 0 a 50% 
de cimento por resíduo de vidro, apenas os betões com 50% de teor de substituição não 
alcançaram a resistência à compressão projectada de 30 MPa. Os autores verificaram também 
que com o aumento da substituição a resistência à compressão dos betões diminuía. 
Cassar e Camilleri (2012) concluíram que o tamanho das partículas usadas na pesquisa 
(entre 100-600 μm) eram superiores ao tamanho ideal para haver reacções pozolânicas relatado 
em outros estudos. Ao comparar os resultados de resistência à compressão aos 28 e 90 dias 
confirmou-se a inexistência de reacções pozolânicas, uma vez que não houve diferença entre 
os valores apresentados. 
Segundo Chen et al. (2006) o vidro pode ser utilizado como substituto do cimento 
dependendo do tamanho das partículas, as quais devem ser inferiores a 75 μm para que haja 
reacção pozolânica e consequentemente ganhos na resistência do betão. Os autores estudaram 
betões com substituição parcial do cimento e areia por partículas de vidro finamente moídas 
(módulo de finura igual à 0,94). Os resultados de resistência à compressão das misturas com 
substituição apresentaram-se inferiores aos resultados dos betões convencionais (sem 
substituição) em todas as idades. 
42 
 
Shayan e Xu (2004) verificaram que há um grande potencial na utilização de resíduo de 
vidro em betão, principalmente quando este é usado na forma de pó. Os autores verificaram que 
os betões com teores de substituição do cimento pelo resíduo de vidro apresentaram valores de 
resistência à compressão mais baixa do que as amostras de convencionais devido ao teor de 
cimento ser mais baixo nessas misturas, porém com o decorrer da idade os betões com 
substituição foram ganhando resistência de forma a se aproximar do betão convencional (Figura 
10). 
 
Figura 10 – Resistência à compressão dos betões com resíduo de vidro 
Fonte: [30]. 
Chidiac e Mihaljevic (2011) estudaram a incorporação de resíduo de vidro na 
preparação de blocos de betão. Os autores avaliaram a substituição de 10 e 25% do cimento 
pelo resíduo de vidro para a preparação dos betões. Os resultados de resistência à compressão 
dos blocos preparados com betão com resíduo de vidro atingiram a resistência mínima exigida 
e em um ano as amostras com 10% alcançaram a resistência da amostra de controle. 
Shao et Al. (2000) pesquisaram o uso de sílica activa, vidro finamente moído e cinzas 
volantes em substituição ao cimento no betão. Eles utilizaram substituições de até 30% do 
cimento e partículas com dimensões de 150 μm, 75 μm, e 38 μm. Os autores verificaram que 
para substituições do cimento por partículas de vidro com granulometria de 38 μm as 
propriedades mecânicas foram aprimoradas em função das reações pozolânicas, sendo que os 
betões com 30% de substituição do cimento por vidro com essa granulometria tiveram um 
ganho de 120% na resistência até os 90 dias. 
Nassar e Soroushian (2012) utilizaram resíduo de vidro com partículas de tamanho 
médio de 13 μm como substituto parcial do cimento na preparação de betões com agregados 
reciclados. A utilização do resíduo de vidro nessa pesquisa teve o intuito de aproveitar suas 
43 
 
propriedades pozolânicas de forma a melhorar as propriedades dos betões com agregados 
reciclados. Os resultados foram betões com uma maior durabilidade que apresentaram valores 
satisfatórios nos ensaios de absorção, permeabilidade e ataque por cloretos. A resistência desses 
betões com resíduo de vidro apresentou bons resultados em idade mais avançada, por meio da 
melhoria das características dos poros, pois houve preenchimento dos mesmos pelas partículas 
de vidro, e a conversão de CH para C-S-H disponível na pasta de argamassa de cimento. 
Segundo Nassar e Soroushian (2012) o aumento significativo da resistência em idade 
posterior (56 dias) foi conseguido através da formação de uma microestrutura densa e menos 
permeável, que deve ser o resultado do efeito de enchimento dos poros pelas partículas

Continue navegando