ANÁLISE DA INFLUÊNCIA, NAS PROPRIEDADES FÍSICO-...

Artigo submetido ao Curso de Engenharia Civil da UNESC - como requisito parcial para obtenção do Título de Engenheiro Civil

ANÁLISE DA INFLUÊNCIA, NAS PROPRIEDADES FÍSICO-MECÂNICAS, DA SUBSTITUIÇÃO FRACIONÁRIA DO AGREGADO MIÚDO POR AREIA DE FUNDIÇÃO EM BLOCOS DE CONCRETO

Richard Rabello Junior (1), Elaine Guglielmi Pavei Antunes (2)

UNESC – Universidade do Extremo Sul Catarinense (1)[email protected], (2)[email protected]

RESUMO

Devido à ascensão da alvenaria estrutural como processo construtivo no país, por apresentar algumas vantagens em relação a outros processos construtivos, e pelo aumento na demanda de recursos naturais, é inerente estudar novos materiais e/ou novas técnicas, obtendo assim novas composições e reutilizando como matéria prima, materiais que posteriormente seriam descartados. Estudos já realizados indicam que é possível a utilização da Areia de Fundição para fabricação de blocos de concreto para pavimentação reduzindo assim o seu descarte no meio ambiente. O presente trabalho visa reutilizar este material adicionando diferentes concentrações de 6 e 12% e substituindo cerca 25% da areia pela areia de fundição fenólica. O método usado considerou a caracterização dos materiais, logo em seguida, sua dosagem, e então realizada a moldagem dos blocos com auxílio de misturador e vibro prensa. Após 28 dias como recomenda a ABNT NBR 6136:2014 os corpos de prova foram submetidos aos ensaios de análise dimensional, compressão axial e absorção de água. Depois de analisados os resultados concluiu-se que não é possível à utilização deste resíduo para fabricação de blocos de concreto, uma vez que, a resolução n°26 do conselho estatual de meio ambiente não autoriza o seu uso devido a sua classificação como resíduo classe II A – não inerte. Palavras-chave: Areia de Fundição Fenólica; Blocos de Concreto; Reuso de materiais. 1. INTRODUÇÃO

No Brasil a alvenaria como processo construtivo surgiu na década de 1960, pois, até

então a alvenaria estrutural era vista como um processo construtivo “frágil”. A falta

de normatização que garantisse segurança e padronização foi um dos motivos

dessa visão de fragilidade do sistema (MOHAMAD, 2014).

Devido a programas habitacionais como, por exemplo, o Minha Casa Minha Vida

(MCMV), do Governo Federal, o sistema construtivo alvenaria estrutural teve um

enorme impulso, e assim obteve maior reconhecimento no país, especialmente,

devido a suas diretrizes de racionalização (TAMAKI, 2014).

A alvenaria estrutural apresenta algumas vantagens em relação a outros processos

mailto:[email protected]

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2 Artigo submetido ao Curso de Engenharia Civil da UNESC - como requisito parcial para obtenção do Título de Engenheiro Civil

UNESC- Universidade do Extremo Sul Catarinense – 2018/01

construtivos, principalmente aos tradicionais, dentre os quais se podem citar como

exemplo a diminuição no tempo da construção, menor diversidade de materiais e

mão de obra, facilidade de se coordenar, controlar e fiscalizar (HOFFMANN et al.

2012). Segundo Hoffmann et al. (2012) a alvenaria estrutural

“Este passou a contar com blocos com precisão dimensional e maiores

resistência, utilização de elementos pré-moldados em janelas e escadas. Da

mesma forma, quando o comparado com estruturas de concreto armado, o

sistema tem se apresentado com custo mais competitivo em edificações de

até 12 pavimentos, além de ser um sistema racionalizado. (HOFFMANN et

al., 2012, p.02)”.

Dentre os blocos de alvenaria estrutural destaca-se o bloco de concreto.

(MEDEIROS, 1993).

A definição de blocos de concreto segundo Medeiros (1993) pode ser descrita como:

É a unidade de alvenaria constituída pela mistura homogênea,

adequadamente proporcionada, de cimento Portland, agregado miúdo e

graúdo, conformado através de vibração e prensagem, que possui

dimensões superiores a 250x120x55 mm (comprimento, largura e altura)

(MEDEIROS, 1993, p.4).

A ABNT NBR 6136:2014 define o bloco vazado de concreto simples como

“componente para execução de alvenaria, com ou sem função estrutural, vazado

nas faces superior e inferior, cuja área líquida é igual ou inferior a 75% da área

bruta”.

O bloco de concreto possui uma superfície áspera o que melhora a aderência com a

argamassa de revestimento, tem um melhor desempenho acústico, com adição de

cimento a argamassa o bloco adquire maior resistência, em relação ao todo o bloco

de concreto possui uma ótima relação custo benefício comparado com outros tipos

de blocos. No entanto, seu desempenho térmico não é elevado, se movimenta mais

necessitando de cuidados especiais nas juntas de dilatação, mas sua maior

desvantagem é em relação ao seu peso, que se comparado, por exemplo, com o

bloco cerâmico ele é cerca de três vezes mais pesado o que diminuindo

bruscamente o manuseio e a produção no canteiro de obras, encarecendo a mão

de obra (FERREIRA, 2011).



Hoje, mais do que nunca, existe uma enorme necessidade de estudar novos

materiais para reduzir os impactos no meio ambiente, principalmente na construção

civil que segundo o CBCS (Conselho Brasileiro de Construção Sustentável) o setor é

o que consome a maior parte dos recursos naturais do Brasil (CBCS, 2014).

Portanto com o aumento contínuo pela demanda de recursos, e, paralelamente, com

o aumento do uso do sistema construtivo alvenaria estrutural torna-se bastante

pertinente estudar novos materiais e/ou inovações acerca de seus componentes e,

neste estudo, com ênfase em blocos de concreto, estudar novas composições e

novos traços unitários que tendem a melhorar algumas das propriedades desses

blocos é inerente ao sistema construtivo alvenaria estrutural.

O material escolhido para estudo é a Areia de Fundição Fenólica (ADF), um resíduo

gerado através dos processos metalúrgicos de desmoldagem de peças metálicas.

Este é o principal resíduo das indústrias de fundição cujo setor descarta

demasiadamente. Só no Brasil, cerca 2,8 milhões de toneladas de areia de fundição

por ano (GOUVEA E WINCZKIEWICZ, 2014). Na região de Criciúma - SC este

número chega a 500 toneladas. A maioria é depositado em aterros ou descartado de

forma incorreta no meio ambiente (SCHEUNEMANN, 2005).

A inserção deste material nos blocos de concreto é uma das soluções para o reuso

da ADF Fenólica. Estudos já realizados com a utilização deste material para

fabricação de blocos de concreto para pavimentação (pavers), apresentaram

resultados satisfatórios na resistência a compressão em traços com substituição de

4 e 16% do agregado miúdo por areia de fundição ( BARUFFI et al., 2015).

Este estudo visa avaliar a inserção de ADF em blocos de concreto estruturais

através da adição e por substituição do agregado miúdo.

2. MATERIAIS E MÉTODOS

Os procedimentos experimentais desta pesquisa são descritos pelo fluxograma

apresentado na Figura 1.



Figura 1: Fluxograma.

Fonte: Autor, 2018

2.1 MATERIAIS

Com o intuito de alcance de uma qualidade satisfatória de produção dos blocos, o

reconhecimento dos materiais utilizados, agregados e aglomerantes é fundamental

(FERNANDES, 2013).

Para todas as composições e ensaios apresentados neste trabalho foi usado,

segundo classificação da ABNT NBR 5733:1991, o Cimento Portland CP V – ARI, do

qual sua massa específica aproximada a 3,09 g/cm³, conforme especificação do

fabricante. O uso deste cimento deve-se a resistência inicial mais alta, fato que

possibilita a sua desforma em menos tempo, além da ABNT NBR 6136:2014 orientar

seu uso.

Como agregados miúdos foram utilizados tanto uma areia oriunda de rio, com

mineralogia quartzosa, proveniente de jazida localizada em Araranguá – SC, quanto

o pedrisco, uma material proveniente de uma empresa de britagem localizada em

Sombrio – SC. Ambas granulometrias dos agregados foram determinadas de acordo

com ABNT NBR NM 248:2003, com peneiras definidas pela ABNT NBR NM ISO

3310-1:2010, a fim de atender as especificações da ABNT NBR 7211:2009, onde

sua faixa granulométrica encontra-se a partir da peneira com abertura de malha de



4,8 mm em diante para o pedrisco e a partir de 2,4mm para a areia respectivamente

como mostrado na Figura 2.

Figura 2: Curvas granulométricas dos agregados Areia e Pedrisco.

Fonte: Autor, 2018

As massas específicas foram obtidas seguindo o ensaio prescrito pela ABNT NBR

NM 52:2009. Já para a determinação das massas unitárias dos materiais, usou-se

como base os ensaios da ABNT NBR NM 45:2006.

Toda a água utilizada nas dosagens foi proveniente do abastecimento público,

atendendo as especificações da ABNT NBR 15900-1:2009.

O aditivo utilizado nos traços foi um aditivo plastificante, que segundo o fabricante

tem por finalidade reduzir a absorção de água, melhorar a textura das peças e

reduzir a fissuração. Cabe salientar que não foram adicionadas novas quantidades

de aditivos nas composições dos traços a fim de avaliar a máxima significância da

substituição dos agregados pelo resíduo. Limitando-se apenas a quantidade de 1ml

para cada 1Kg de cimento.

2.1.1 AREIA DE FUNDIÇÃO FENÓLICA (ADF)

O resíduo foi coletado em um dos cilos no interior da empresa de fundição localizada

em Morro da Fumaça – SC, do qual é descartado segundo a própria empresa cerca

de 30 toneladas ao mês deste material em aterros. Este é proveniente do processo

de jateamento das peças de fundição (IPAT/UNESC, 2014). A Figura 3 mostra uma

imagem da areia descartada de fundição fenólica.

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

<0,15 0,15 0,3 0,6 1,2 2,4 4,8 6,3

Po

rce

nta

gem

Re

tid

o

Acu

mu

lad

o

Diâmetro dos grãos

Areia

Pedrisco

Limite inferior

Zona ótimainfetiorZona ótimasuperior



Figura 3: Areia de Fundição.

Fonte: Autor, 2018

Assim como os agregados, é importante submeter o resíduo á alguns ensaios, para

sua melhor caracterização. Diante disto a ADF fenólica foi caracterizada com base

nos seguintes ensaios: Ensaio de Granulometria, ensaio de Difração de Raios X,

Lixiviação, Massa Unitária e Massa específica. Os ensaios de massa específica e

massa unitária seguiram as diretrizes da DNER-ME 085:1994 e ABNT NBR NM

45:2006.

2.1.2 GRANULOMETRIA A LASER

Como a ADF fenólica é um material com número elevado de finos, optou-se por

fazer uma análise granulométrica a laser deste material.

O ensaio foi realizado pelo Instituto de Engenharia e Tecnologia (IDT/UNESC), o

equipamento usado foi da marca CILAS modelo e 1064 e sua distribuição

granulométrica é apresenta na Figura 4.

Figura 4: Distribuição Granulométrica da ADF Fenólica.

Fonte: IDT/UNESC, 2018



2.1.3 DIFRAÇÃO DE RAIOS X

Por meio da Difração de Raios X – DRX o Instituto de Engenharia e Tecnologia

(IDT/UNESC) analisou a mineralogia da ADF Fenólica. A Figura 5 apresenta a

mineralogia da ADF Fenólica.

Figura 5: Mineralogia da Areia de Fundição Fenólica.


2.1.4 LIXIVIAÇÃO

Observando a crescente preocupação com as questões ambientais, a ABNT NBR

10004:2004, visa classificar os resíduos sólidos, identificando todo o processo ou

atividade em que lhes deu origem, e através disto comparar com outros resíduos em

que o impacto ao meio ambiente já são conhecidos.

A ABNT NBR 10004:2004 classifica os resíduos sólidos como classe I – Perigosos,

classe II – Não perigosos, classe II A – Não inertes e classe II B – Inertes (ABNT

NBR 10004,2004).

Para obter-se esta classificação é necessário seguir a ABNT NBR 10005:2004 que

fixa os requisitos exigíveis para a obtenção de extrato lixiviado de resíduos sólidos,

visando diferenciar os resíduos como classe l – perigosos - e classe II – não

perigosos.

Como a empresa fornecedora da ADF Fenólica concedeu previamente o ensaio de

classificação do resíduo feito pelo Instituto de Engenharia e Tecnologia

(IDT/UNESC) no ano de 2014, onde caracterizou o resíduo como não tóxico e não



perigoso - classe II, dos quais os valores são apresentados na Tabela 1, priorizou-se

realizar apenas o ensaio de solubilização regido pela ABNT NBR 10006:2004 que o

classifica como classe II A – não inertes e classe II B – inertes.

Tabela 1: Valores referentes ao ensaio do Lixiviado.

Parâmetros Inorgânicos

Parâmetros Resultados (mg/L) VMP 10004:2004

(mg)

L.Q

Arsênio <0,01 1 0,01

Bário <0,01 70 0,01

Cádmio <0,005 0,5 0,005

Chumbo <0,01 1 0,01

Cromo Total <0,01 5 0,02

Fluoreto Interferente 150 0,1

Mercúrio <0,001 0,1 0,001

Prata <0,01 5 0,01

Selênio <0,01 1 0,001


Notas: L.Q : Limite de qualificação

VMP : Resolução ABNT NBR 10004:2004

2.1.5 MASSA ESPECÍFICA E MASSA UNITÁRIA

Para determinação da massa unitária foi usado como base a ABNT NBR NM 45:

2006, que como já citado no item 2.1 é determinado através de um recipiente com

volume conhecido a massa em que o material possui por volume.

Para determinar a massa específica foi usada como base a DNER-ME 085:1994 a

qual determinada a massa específica de cimentos e solos finos.

2.2 MÉTODOS

2.2.1 BLOCOS

O traço referencial empregado para este trabalho foi um traço usualmente



confeccionado pela empresa parceira, uma vez que já existem estudos de dosagem

em torno deste traço.

Para os blocos com areia de fundição diferentes composições foram adotadas.

Substituição da a areia por ADF Fenólica e a adição da ADF Fenólica na

composição.

De acordo com o que foi apresentado no referencial teórico, Baruffi et al. (2015)

verificou que a substituição em 4 e 16% da ADF por agregado miúdo apresentou

resultados de compressão superiores em relação aos blocos usados como

referencia em sua pesquisa. Baseado nisto, foram desenvolvidos traços com

substituição de 25% da areia por areia de fundição, e traços com adição de 6 e 12%

na mistura, relativamente ao volume dos agregados substituídos, a fim de avaliar as

características físico-mecânicas desta substituição e adição nos blocos de concreto.

Os traços com adição de ADF Fenólica foram chamados de traço A e traço B. O

traço A é aquele em que foi adicionado a quantidade de 6% em relação ao volume

de areia na mistura, ou seja, foram adicionados cerca de 5 litros de ADF Fenólica ao

traço. O traço B será aquele em que foram adicionados cerca de 12% em relação ao

volume de areia na mistura, ou seja, foram adicionados cerca de 10 litros de ADF

Fenólica ao traço.

O traço com substituição de ADF Fenólica será chamado de traço C. O traço C é

aquele em que foi substituída a quantidade de 25% em relação ao volume de areia

na mistura, ou seja, foram substituídos cerca de 10 litros de areia por ADF Fenólica.

A Tabela 2 apresenta as composições de todos os traços empregados neste

trabalho.

Tabela 2 – Traços utilizados na pesquisa.

Cimento

(Kg)

Areia

(Kg)

Pedrisco

(Kg)

ADF Fenólica

(Kg)

Água

(A/C)

Aditivo

(ml)

Traço

Referência

1 4,56 4,29 - 0,41 1

Traço A 1 4,56 4,29 0,17 0,41 1

Traço B 1 4,56 4,29 0,34 0,45 1

Traço C 1 3,42 4,29 0,68 0,41 1

Fonte: Autor, 2018



O armazenamento dos materiais é de extrema importância para a fabricação dos

blocos. Para evitar que a umidade alcance os materiais, eles são estocados

preferencialmente em locais cobertos, sendo o cimento a fim de evitar o contato com

o solo é mantido sobre estrados de madeira.

Conforme exposto na Figura 6, os equipamentos usados para a fabricação dos

blocos foram da marca Storrer, um misturador horizontal de modelo M-250/M-400

com capacidade máxima de 550 Kg e um tempo de mistura de 90 segundos, e uma

vibro prensa modelo ST-1 com capacidade de formar 10 blocos por minuto.

Figura 6 – a) Misturador; b) Vibro prensa

Fonte: Autor, 2018

A dosagem foi realizada manualmente conforme a Figura 7 a), os materiais foram

despejados em uma padiola e em seguida encaminhados ao misturador, na

sequência foram adicionados a água e o aditivo à mistura.

Depois de pronta a mistura, ela foi despejada automaticamente sobre um

compartimento de armazenamento, em seguida é liberada a quantia necessária para

a fabricação de uma tábua contendo a quantidade de blocos desejados. Após isso a

mistura já dosada caiu sobre um recipiente que é responsável por espalhar a mistura

sobre o molde inferior. Espalhada a mistura o molde superior foi acionado, o qual

prensou o produto na forma.

Assim que vibrados e compactados, liberou-se a retirada dos moldes, e por sua vez

os blocos foram destinados a um local onde foi realizado o processo de cura,

durante 24 horas foi feita a molhagem por meio de mangueiras, e só depois então,

os blocos foram remanejados para o local de estocagem. A Figura 7 b) e Figura 7 c)



apresentam o processo de cura e estocagem dos blocos respectivamente.

Figura 7 - a) Dosagem da mistura; b) Processo de cura; c) Estocagem dos Blocos.

Fonte: Autor, 2018

3. CARACTERIZAÇÃO BLOCOS

3.1. INSPEÇÃO VISUAL

Todos os blocos foram observados seguiram todas as diretrizes da ABNT NBR

6136:2014, que menciona que os blocos devem ser fabricados e curados de modo

que adquira um concreto homogêneo e compacto, os lotes devem ser identificados e

armazenados em paletes, para que não prejudiquem sua qualidade. Os blocos

devem possuir arestas vivas e não podem apresentar trincas, fraturas e quaisquer

defeitos que prejudiquem o seu assentamento e resistência.

3.2. ANÁLISE DIMENSIONAL

No que diz respeito ao comprimento, largura e altura dos blocos, devem respeitar a

norma ABNT NBR 6136:2014 levando em consideração uma tolerância de ±2,0mm

para largura e ±3,0mm para comprimento e altura. A espessura mínima de parede

deve se encontrar acima de 25,0mm como especificado pela norma.

Os limites para as dimensões mínimas dos furos também devem ser respeitadas,

obtendo-se valores superiores aos 70,0mm. Os procedimentos de ensaio

respeitaram a ABNT NBR 12118:2013 que descreve os procedimentos de ensaio

para os blocos de concreto.



3.3. ABSORÇÃO DE ÁGUA

Os ensaios de absorção de água seguiram também como diretriz a ABNT NBR

6136:2014 e a ABNT NBR 12118:2013 e seguiram-se em duas etapas: Secagem e

Saturação. A ABNT NBR 12118:2013 expõe que os valores máximos para a

absorção devem estar entre os intervalos de 10% para a individual e 8% para a

média das amostras.

3.4. COMPRESSÃO AXIAL

O ensaio de resistência a compressão dos blocos de concreto foi realizado segundo

a ABNT NBR 12118:2013, juntamente com a ABNT NBR 6136:2014.

3.5. CARACTERIZAÇÃO DO EXTRATO SOLUBILIZADO

Seguindo a ABNT NBR 10006:2004, foram trituradas amostras dos traços A, B e C

dos blocos confeccionados aos 28 dias e então encaminhados para o Instituto de

Engenharia e Tecnologia (IDT/UNESC) e então submetidos aos ensaios prescritos

por esta norma.

4. RESULTADOS E DISCUSSÕES

4.1. CARACTERIZAÇÃO DOS AGREGADOS

Os resultados dos ensaios realizados de massa unitária, massa específica e

dimensão máxima dos agregados dos blocos com diferentes traços são

apresentados na Tabela 3.

Tabela 3: Caracterização dos agregados Areia e Pedrisco.

- Areia Pedrisco

Massa Específica (g/cm³) 2,63 3,02

Massa Unitária (g/cm³) 1,71 1,61

Dimensão Máxima do Agregado (mm) 2,4 4,8

Fonte: Autor, 2018



Para ambos os materiais, tanto areia como pedrisco, suas dimensões máximas de

agregado, se enquadraram segundo classificação de norma como agregados

miúdos.

4.2. CARACTERIZAÇÃO ADF FENÓLICA

O ensaio de granulometria da ADF Fenólica indicou valores médios de 36,52μm de

diâmetro das partículas, um diâmetro de 68,08μm a 90% e diâmetro de 9,14μm a

10%.

Para determinação da massa específica da ADF Fenólica como já visto no item 2.1.5

tomou-se como base a DNER-ME 085:1994. Como o material atingiu a faixa

superior de graduação do frasco de Le Chatelier, sua massa específica pode estar

acima de 2,550 g/cm³.

Os valores das massas unitárias compactas e soltas conforme ABNT NBR NM 45:

2006 são apresentados na Tabela 4.

Tabela 4: Valores de massas unitárias compactas e soltas da ADF.

Massa unitária ADF

Compacta 1,09

Solta 1,02

Fonte: Autor, 2018

Já para o ensaio de Solubilização das amostras com o resíduo, os resultados

apresentaram uma concentração de Fenol superior ao permitido em todas as

amostras analisadas conforme expõe a Tabela 5. O que indica a classificação do

resíduo como sendo de classe II A – não inertes.

Tabela 5: Valores das concentrações de Ferro e Fenol nas amostras. (continua)

Amostra Análise Unidade LQ Resultado VMP (1)

ADF

Fenólica

Ferro (solubilizado) mg/L 0,01 0,02 0,03

Fenóis (Solubilizado) mg/L 0,005 0,07 0,01

Traço

A

Ferro (solubilizado) mg/L 0,01 <0,01 0,03




Tabela 5: Valores das concentrações de Ferro e Fenol nas amostras. (conclusão)

Amostra Análise Unidade LQ Resultado VMP (1)

Traço

B



Traço

C



Fonte: (IDT/UNESC, 2018).

Notas: L.Q : Limite de qualificação.

VMP: Resolução ABNT NBR 10004 – Anexo G – Padrões para ensaio solubilizado.

Estes resultados indicam que o resíduo pode apresentar propriedades como:

biodegradabilidade, combustibilidade ou solubilidade em água.

4.3. BLOCOS

Para a análise dimensional usou-se a ABNT NBR 12118:2013 como referência. E

como mencionado pelo item 3.2 algumas medidas de tolerância devem ser

observadas. Todos os blocos usados neste trabalho ficaram de acordo com a ABNT

NBR 6136:2014, e os valores médios dos blocos referência e com traços A, B e C

são representados na Tabela 6.

Tabela 6: Análise dimensional dos blocos referência e com traços A, B e C.

BLOCOS

LARG. (mm)

ALT. (mm)

COMPR.

(mm)

ESPESS.

LONG. (mm)

ESPESS. TRANSV.

(mm)

MÍSULAS

(mm)

MENOR FURO (mm)

BLOCOS

REF.

VALORES 140,84 187,66 391,33 28,79 28,45 46,01 83,26

DESV.P 0,45 0,70 0,67 2,31 1,26 3,32 4,86

BLOCOS

A

VALORES 140,66 189,28 390,94 27,74 27,84 47,26 85,18

DESV.P 0,61 1,56 1,64 0,24 0,53 1,09 0,70

BLOCOS

B

VALORES 141,19 188,35 391,39 27,70 27,79 46,51 85,79

DESV.P 1,15 1,32 1,02 0,22 0,44 2,17 1,02

BLOCOS

C

VALORES 141,34 187,13 391,50 27,99 27,95 47,10 85,36

DESV.P 1,37 1,92 0,84 0,33 0,36 1,33 1,34

Fonte: Autor, 2018

A tabela 7 exibe os valores obtidos da absorção de água de todos os traços e

observa-se que todos os valores obtidos ficaram abaixo dos valores limites impostos



pela ABNT NBR 6136:2014 que são de 10% individual e 8% para a média.

Tabela 7: Valores de absorção dos blocos

Traços Blocos Absorção de Água (%)

Média (%)

Desvio padrão (%)

Traço Referência

7 7,77 6,80

0,92 13 5,93

19 6,70

Traço A

11 7,44 6,56

0,87 12 6,53

14 5,70

Traço B

5 6,98 6,25

0,83 6 5,34

11 6,43

Traço C

10 5,15 5,71

0,58 11 6,31

12 5,67 Fonte: Autor, 2018

Para os ensaios de compressão axial os valores são expostos na Figura 8. Nota-se

que os valores médios de resistência aumentam de acordo com a maior quantidade

de resíduo na mistura, contudo ainda ficam abaixo dos valores de resistência do

traço referência. A análise estatística constatou que a variável resíduo interfere nos

valores de absorção de água em todos os traços, comparados com os blocos com

traço referência.

Figura 8: Valores de resistência média dos blocos.

Fonte: Autor, 2018

Além de interferir na absorção de água, também foi evidenciada por meio de análise

estatística que apenas os blocos com 6 e 12% de areia de fundição interferem nos

5,10

3,57

3,98 4,77

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

BlocosReferência

Blocos comadição de 6%

Blocos comadição de

12%

Blocos comsubstituição

de25%

Res

istê

nc

ia (

Mp

a)

Blocos Referência

Blocos com adição de 6%

Blocos com adição de 12%

Blocos com substituição de25%



resultados de compressão axial comparados aos blocos referência.

Introduzindo os valores dos desvios padrão, e analisando os blocos com substituição

de 25% com os de referência, pode-se perceber que a variável resíduo não interfere

na resistência, uma vez que pertencem a mesma faixa de valores. Isso também

ocorre com os blocos com adição de 6 e 12% em relação aos blocos com

substituição de 25%.

Depois de conhecidos os valores de resistência individuais dos blocos, foi

necessário o cálculo da resistência característica (fbk) dos blocos de cada lote. A

NBR 6136:2014 indica o uso da seguinte fórmula: fbk,est 01= 2 [𝑓𝑏(1)+𝑓𝑏(2)+...𝑓𝑏(𝑖−1)

𝑖−1]-

fbi; sendo i=n/2 (se o numero de corpos de prova for par). Não deve ser tomado com

fbk est. valor inferior a fbk(1) multiplicado pelo valor do coeficiente ψ, apresentado

na tabela 5 da NBR 6136:2014 em função da quantidade de blocos da amostra que

no caso, todas as amostras que foram rompidas usou-se 8 blocos, sendo assim

nosso ψ=0,93. Os valores da resistência característica á compressão de fbk est. de

todos os blocos deste estudo é apresentado na Figura 9.

Figura 9: Resistência característica á compressão.

Fonte: Autor 2018

Para o fbk est. pode-se perceber que mesmo aqueles blocos em que a resistência

média apresentou valores superiores á 4Mpa, que isso não ocorreu com o fbk est.,

já que ele considera os blocos com menor resistência em seu cálculo. Os blocos

referência por apresentarem fbk est. maior que 4Mpa, são classificados como blocos

de classe B, com função estrutural. Como o desvio padrão dos blocos com resíduo

4,38

2,27

2,95 3,11

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

BlocosReferência

Blocos comAdição de 6%

Blocos comAdição de 12%

Blocos comSubstituição de

25%

Res

istê

nc

ia f

bk

es

t.

Blocos Referência

Blocos com Adição de 6%

Blocos com Adição de 12%



foi maior que o desvio dos blocos referência, seu fbk est. apresentou valores

menores que 4Mpa, sendo assim, classificado segundo a ABNT NBR 6136:2014

como Blocos classe C com ou sem função estrutural. Os blocos do traço A e B,

ficaram com classificação de blocos classe C sem função estrutural por

apresentarem fbk est. menor que 3Mpa. Já os blocos com traço C ficaram segundo

classificação como classe C com função estrutural.

5. CONCLUSÃO

Através das especificações regidas pela ABNT NBR 6136:2014, foram realizados os

ensaios de análise dimensional, absorção de água e resistência à compressão nos

blocos.

Para compressão axial os blocos com 25% de substituição, apresentaram valores de

resistência média dentro do desvio padrão dos blocos referência. Porém seu fbk

ficou baixo dos 4Mpa, o classificando-os como blocos classe C, mas com função

estrutural pois seu fbk est. ficou em torno de 3,11 Mpa. Para os blocos com traços A

e B, em que foram adicionados 6 e 12% de ADF Fenólica a mistura o seu fbk est.

ficou abaixo dos 3Mpa de resistência, classificando-os como blocos classe C, sem

função estrutural.

Para a absorção de água, os blocos com resíduo tiveram menores valores em

comparação com os blocos referência. A maior diferença se apresentou nos blocos

com traço C, chegando até 1,09% menor em média, e com desvio padrão de 0,34%

menor. O que é um resultado satisfatório, uma vez que os valores foram decaindo

com o acréscimo de resíduo na mistura.

Na análise dimensional, por serem fabricados com as mesmas máquinas e métodos,

todos os blocos atenderam as especificações de norma.

Como o resíduo após ser caracterizado e classificado como um resíduo classe II A –

não inerte, pela ABNT NBR 10004:2004 se torna inapto para uso em blocos de

concreto, uma vez que, a resolução n°26 do CONSEMA (Conselho Estadual de Meio

Ambiente), autoriza o uso deste resíduo para a fabricação de artefatos de concreto,

apenas quando este resíduo é classificado como classe II B – inerte.

Os resultados obtidos demonstraram que não é possível o uso da areia de fundição

fenólica para fabricação de blocos de concreto, uma vez ele foi classificado como



classe II A – não inerte, mesmo que algumas características como compressão axial,

análise dimensional e absorção de água, atenderam as diretrizes de norma.

RECOMENDAÇÕES PARA TRABALHOS FUTUROS

Algumas sugestões de pesquisa que podem contribuir com o estudo de viabilidade

da utilização de areia de fundição para fabricação de blocos de concreto.

Repetir o ensaio de lixiviação, segundo a ABNT NBR 10005:2004, com o

resíduo em que foi realizado o processo de recuperação, conforme a ABNT

NBR 10004:2004;

Elaborar novas composições com diferentes teores de adição e substituição

areia de fundição pelo agregado miúdo;

Aprofundar o estudo em relação à absorção de água, alcançando a

porcentagem máxima de substituição ou adição de areia de fundição em que

os valores de absorção continuam diminuindo;

REFERÊNCIAS

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