Agregados Alternativos para o Concreto

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AGREGADOS ALTERNATIVOS PARA O CONCRETOMATERIAIS DE CONSTRUO II EEC312

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Grupo Ana Maria Fernandes Valado Flavia do Nascimento Vieira Kamila Ferrari Leite Leonardo Rocha Louback Pedro Henrique Alves Freu Pedro Paulo Silva de Souza Sara Simas Vivacqua

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Resumo Introduo Argila Calcinada Resduos de Raspa de Pneu Resduos da Construo Civil Outros tipos de Agregados Alternativos Concluso

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Definio, Aspectos Histricos

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Aumento nos estudos sobre agregados 75% em volume do concreto, menor custo Importncia na construo civil brasileira Tipos de Agregados alternativos: Argila Calcinada, Reciclado de Entulho de Construo ou Raspa de Pneu, etc.

Economia/Sustentabilidade

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Economia No diz respeito somente ao valor final do agregado. Construo civil baseada em concreto e argamassa. Obras estruturais em todo o pas. Manter o concreto armado e a argamassa em concorrncia com novas tecnologias.

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Sustentabilidade Conceito recente, mas completamente slido. Enquadramento com a realidade de outras indstrias hoje. Aliviar a extrao de jazidas de matria-prima. Diminuir a gerao de resduos slidos gerados pela construo civil.

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Impactos Esperados na Regio Amaznica, Metodologia Proposta

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Carncia de agregados naturais: escassez de jazidas de rocha na regio amaznica. Obstculo ao desenvolvimento regional. Abundncia de solos argilosos finos Participao do Exrcito Brasileiro

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rea carente de rochas na regio amaznica e seus principais corredores rodovirios.

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CENTRAN : Projeto produo de agregados artificiais de argila calcinada Anlise da viabilidade tcnica e econmica Estudos sobre a fabricao e a utilizao da argila calcinada para construo rodoviria

Metodologia de produo e emprego: Busca da industrializao do processo de produo Levantamento de normas tcnicas, ensaios de laboratrio

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Produo A argila umedecida e em seguida extrudada

O material extrudado segue para o tratamento trmico (entre 800 a 1000C) ltima etapa consiste em triturar a argila calcinada: Britagem

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Etapas de desenvolvimento da parte experimental: 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) Ensaios preliminares Analise qumica e mineralgica,anlise trmica Produo experimental em olaria de Santarm(PA) Resistncia mecnica do lote experimental Estudo da absoro Analise dos custos envolvidos na produo experimental Emprego:mistura solo agregado,mistura asfltica Avaliao do desempenho em laboratrio Estudo adicional da densidade da mistura asfltica

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Agregado de argila calcinada produzido em olaria de Santarm (PA).

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Trecho experimental na BR-163/PA com agregado de argila calcinada na camada de base.

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Impactos Esperados na Regio Amaznica Aumento da mobilizao, facilidade de construo e manuteno de vias de transporte terrestre Obteno de tecnologia nacional de baixo custo Instalao de indstrias para a produo de materiais de construo alternativos Reduo nos custos da construo civil regional Incentivo industria de construo civil Gerao de empregos nas atividades de construo civil na regio Reduo e/ou eliminao dos impactos ambientais Ampliao da oferta de infra-estrutura de transportes na regio amaznica.

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Pneus, Vantagens, Desvantagens, Exemplos e Viabilidade

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Pneus Material de difcil decomposio: 600 anos.

A recauchutagem prolonga a vida til dos pneus, porm as bandas de rodagem destes vem a se tornar resduos.

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PneusDestino usual dos pneus inservveis:

Depositados em aterros de lixo comum; Jogados em vias pblicas, rios e crregos;

Empilhados em quintais e terrenos baldios; Queimados.

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Reciclagem de Resduos na Construo Civil O uso da borracha do pneu para a utilizao como agregado na

construo civil vem sendo estudada h alguns anos.

Ainda no h uma padronizao dos experimentos. Mas os

resultados apontam para as mesmas concluses sobre ocomportamento mecnico do concreto com este material.

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Vantagens Aumento da ductilidade;

Aumento da tenacidade; Maior resistncia a impactos; Maior resistncia a fissurao;

Melhor isolamento trmico e acstico; Mais leves e flexveis; Maior durabilidade em ambientes agressivos.

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Desvantagens Diminuio das propriedades mecnicas de resistncia a

compresso, resistncia a trao, resistncia a flexo e mdulo deelasticidade;

Queda na trabalhabilidade.

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Exemplos Utilizao em paredes e coberturas devido ao isolamento trmico e acstico; Envelopamento de dutos em valas, confeco de passeio pblico e revestimentos onde pode usar concreto de baixa resistncia estrutural; Barragens devido a maior capacidade de deformao do concreto evitar o aparecimento de fissuras.

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Estudos mostram que h uma boa viabilidade para a utilizao de resduos de raspas de pneu como agregados alternativos. Porm, novas pesquisas devem ser desenvolvidas a fim de se enriquecer os conhecimentos deste novo tipo de material.

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Classificao, Produo, Diferenas, Vantagens e Desvantagens, Exemplos

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Classificao dos resduos Classe A so os resduos reutilizveis como agregados Classe B - so resduos reciclveis para outras destinaes, tais como: plsticos; papel/papelo, metais, vidros, madeiras e outros. Classe C so resduos para os quais no foram desenvolvidas tecnologias ou aplicaes economicamente viveis que permitam a sua reciclagem/ recuperao, tais como os produtos oriundos do gesso.

Classe D so resduos perigosos oriundos do processo de construo, tais como: tintas, solventes, leos e outros, ou aqueles contaminados oriundos de demolies, reformas e reparos de clnicas radiolgicas, instalaes industriais e outros.

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Classificao dos resduos

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Normas Tcnicas NBR 15114: Resduos slidos da construo civil reas de reciclagem Diretrizes para projeto, implantao e operao. NBR 15115: Agregados reciclados de resduos slidos da construo civil Execuo de camadas de pavimentao Procedimentos. NBR 15116: Agregados reciclados de resduos slidos da construo civil Utilizao em pavimentao e preparo de concreto sem funo estrutural Requisitos.

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DefinioO agregado reciclado definido como o material granular proveniente do beneficiamento dos resduos de construo, reconstruo e demolio de obras civis, que apresentam caractersticas tcnicas para aplicao de obras de edificao e infra-estrutura

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Produo Recebimento do material: nessa etapa pode ocorrer a pesagem, a inspeo visual e a nebulizao do material. Concentrao: aps recebido, o material deve ser separado em seus diferentes componentes. Utilizam-se, geralmente a seleo manual (catao) e a magntica. Esta etapa pode ocorrer aps a etapa de cominuio. Cominuio: esta operao tambm chamada de britagem e tem por objetivo reduzir as dimenses do material. Nesta etapa os equipamentos mais utilizados so os britadores de impacto, de mandbulas ou moinhos de martelo. Peneiramento: nesta fase o material britado selecionado de acordo com sua granulometria com o uso de peneiras. Operaes auxiliares: procedimentos que do apoio ao processo de reciclagem. Os mais usuais so o uso de esteiras transportadoras e sistemas nebulizadores.

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Estao de Reciclagem de Entulho de Belo Horizonte

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Usina de reciclagem de RCD de So Jos do Rio Preto

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Diferenas entre concreto reciclado e convencional Concreto contendo agregados reciclados tende a exigir maiores doses de aditivo para o alcance de uma consistncia plstica; O concreto reciclado apresenta, em sua maioria, resistncia a compresso levemente inferior a do concreto convencional O mdulo de elasticidade do concreto reciclado inferior ao do concreto convencional Os concretos reciclados mostram-se mais porosos e permeveis que os concretos convencionais.

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Vantagens reduo dos impactos ambientais causados pela construo civil reduo de custos atravs da reutilizao dos resduos e da economia com o transporte e com a limpeza do canteiro de obra

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DesvantagensH uma necessidade de evoluo no setor, que apresenta alto potencial, bem como a necessidade de se desenvolver tcnicas de reciclagem que sejam economicamente viveis e que produzam materiais de alta qualidade, para serem utilizados em funes mais nobres, visto que as propriedades do concreto produzido com agregados provenientes de resduos da construo civil oferecem certas limitaes ao seu uso em alguns casos.

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Exemplos de agregados reciclados Areia Reciclada Material com dimenso mxima caracterstica inferior a 4,8 mm, isento de impurezas, proveniente da reciclagem de concreto e blocos de concreto, utilizado em argamassas de assentamento de alvenaria de vedao, contrapisos, solo-cimento, blocos e tijolos de vedao. Pedrisco Reciclado Material com dimenso mximo caracterstica de 6,3 mm, isento de impurezas, proveniente da reciclagem de concreto e blocos de concreto, utilizado na fabricao de artefatos de concreto, como blocos de vedao, pisos intertravados, manilhas de esgoto, entre outros.

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Exemplos de agregados reciclados Brita Reciclada

Material com dimenso mxima caracterstica inferior a 39 mm, isento de impurezas, proveniente da reciclagem de concreto e blocos de concreto, utilizado na fabricao de concretos no estruturais e obras de drenagens. Racho Material com dimenso mxima caracterstica inferior a 150 mm, isento de impurezas, proveniente da reciclagem de concreto e blocos de concreto, utilizado em obras de pavimentao, drenagens e terraplenagem.

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Exemplos de agregados reciclados Bica Corrida Material proveniente da reciclagem de resduos da construo civil, livre de impurezas, com dimenso mxima caracterstica de 63 mm, utilizado em obras de base e sub-base de pavimentos, reforo e subleito de pavimentos, alm de regularizao de vias no pavimentadas, aterros e acerto topogrfico de terrenos.

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Artefatos de cimento fabricados com agregado reciclado de RCD

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Resduos de Calado, Isopor, Argila Expandida, Loua Sanitria

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Resduos de CaladosResduos do setor industrial : EVA (Etileno Acetato de Vinila) Caractersticas EVA: massa especfica deformao acstica isolante trmica estabilidade inrcia fungos.Painis pr-moldados para divisria, com uso do agregado leve, EVA

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Resduos de CaladosCaractersticas do Agregado: sinttico leve blocos Vantagens: conforto trmico produtividade da mo-de-obra na execuo de painis de parede flexibilidade (paredes divisrias mais leves) carga Observaes: incorporar at 70% do resduo de EVA como agregado leve, resistncia compresso de at 2,5 MPa alto consumo de cimento Portland

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IsoporFabricao de blocos de EPS: prolas de espuma ou modo Caractersticas do concreto: leve densidade aparente de 300 a 1600 kg/m3. isolante coeficiente de dilatao Utilizao: arquitetnicos e de paisagismo: regularizao de lajesEsquematizao do concreto leve de EPS

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Isopor

Usos para o isopor descartado

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Isopor

Laje plana protendida com EPS

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Argila ExpandidaFabricao: 1) Aquecimento da argila : em torno de 1200C 2) Gases incorporados por esta massa - expanso - escapamento

3) aps o resfriamento: - massa unitria

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Argila ExpandidaCaractersticas, Vantagens e Desvantagens: 1) Elevada porosidade -> absoro de gua - trabalhabilidade - parte da gua necessria para a hidratao dos compostos do cimento ser absorvida por este agregado - resistncia mecnica do concreto. Soluo: saturao do agregado Pr-umidificao Correo do teor de gua.

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Argila ExpandidaCaractersticas, Vantagens e Desvantagens: 1) Elevada porosidade -> absoro de gua - trabalhabilidade - parte da gua necessria para a hidratao dos compostos do cimento ser absorvida por este agregado - resistncia mecnica do concreto. Soluo: saturao do agregado Pr-umidificao Correo do teor de gua.

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Argila Expandida2) Textura spera -> aderncia Utilizao: agregado grado: peso prprio das estruturas.

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Argila Expandida

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Loua SanitriaOrigem: Peas de loua sanitria, descartadas no processo de produo aps a queima. Fabricao: Modo

Caractersticas: propriedades do concreto no estado fresco e endurecido consistncia coeso resistncia compresso : - concreto convencional: - relao gua/aglomerante resistncia mecnica ajuste da trabalhabilidade

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Loua SanitriaBenefcios: Ambientais

Econmicos

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Comparativos, Custo-Benefcio, Evoluo

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Questes Importantes Comparativos: Convencionais x Alternativos Evoluo e Disseminao do Uso Sustentabilidade Desafios a serem batidos

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Evoluo do usoEstudo de Caso: Reino Unido (2004) Importaes de agregados primrios: 3 milhes de ton

Exportao de agregados primrios: 12,3 mihes de ton Importaes correspondem a apenas 1% da demanda de agregados.

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Evoluo do uso

Ainda assim:It is Government policy to reduce the contribution of aggregate supply from land-won sources by encouraging the wider use of alternatives, notably recycled and secondary. It is now generally recognised that about 90% of what can be usefully recycled is being used.

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Evoluo do uso

Great Britain: aggregate supply, 2003.

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Evoluo do uso

Cornwall (Cornualha) Primary and Secondary Aggregate Production

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Evoluo do uso

Porque?Comparativamente, temos: Consumo de total de agregados - 270 milhes de toneladas Consumo de agregados primrios 225 milhes de toneladas Consumo de carvo 61 milhes de toneladas Consumo de petrleo 74 milhes de toneladas

SUSTENTABILIDADE

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Sustentabilidade O setor da construo civil responsvel por 15 a 50% do consumo dos recursos naturais (USP 2003) ,

Alm disso, a habitao consome muita energia em todo o seu ciclo-de-vida

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DesafiosOs desafios a serem vencidos que envolvem o uso de agregados reciclados ou secundrios:

enviromentaltechnical economic

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Desafios Ambiental a extrao de resduos que viraram parte de um cenrio pode ter consequncias ambientais. Um exemplo so os Slate tips (ardsia).

Cwmorthin slate mines, Pas de Gales.

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Desafios Tcnico as variveis de qualidade devem ser consideradas. At agora, a falta de especificaes tcnicas adequadas restringiu um uso mais amplo dos materiais reciclados.

Resistncia compresso Concreto Leve de Argila Expandida

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Desafios Econmico reciclar nem sempre barato. Os custos de transporte, por exemplo, pode tornar o uso de agregados reciclados proibitivamente caro em algumas reas.

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No Brasil Fator Econmico ainda um obstculo muito grande Pouca importncia dada ao fator ambiental Experincias mais bem sucedidas so aquelas aliadas a fatores tcnicos

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No Brasil

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No Brasil

= OPORTUNIDADE

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Comparativos Substituio pode ser feita at uma determinada porcentagem sem perdas de desempenho

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Comparativos

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Comparativos

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Comparativos

Fatores tcnicos e econmicos so favorveis

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No Brasil Porm... Transpor as barreiras (legais, regulamentares, de educao, tecnolgicas, econmicas) Insero de um novo produto no mercado contendo resduo Difcil num setor conservador como o da Construo Civil

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No Brasil Soluo: Desenvolvimento de novas aplicaes que apresentem vantagens competitivas sobre os produtos convencionais.

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No Brasil

FUTURO (?)

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Grupo Ana Maria Fernandes Valado Flavia do Nascimento Vieira Kamila Ferrari Leite Leonardo Rocha Louback Pedro Henrique Alves Freu Pedro Paulo Silva de Souza Sara Simas Vivacqua