CELESTINO P.H.M. - PRODUÇÃO DE BLOCOS DE CONCRETO EM OBRA COM UTILIZAÇÃO DE RESÍDUO CIMENTÍCIO...

UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS

ESCOLA DE ENGENHARIA CIVIL

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM GEOTECNIA,

ESTRUTURAS E CONSTRUÇÃO CIVIL

PRODUÇÃO DE BLOCOS DE CONCRETO EM OBRA COM UTILIZAÇÃO DE RESÍDUO

CIMENTÍCIO COMO AGREGADO

PEDRO HENRIQUE MONTEIRO CELESTINO

D0066C13 GOIÂNIA

2013

PEDRO HENRIQUE MONTEIRO CELESTINO

PRODUÇÃO DE BLOCOS DE CONCRETO EM OBRA COM UTILIZAÇÃO DE RESÍDUO

CIMENTÍCIO COMO AGREGADO

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Geotecnia, Estruturas e Construção Civil da Universidade Federal de Goiás para obtenção do título de Mestre em Engenharia Civil.

Área de Concentração: Construção Civil

Orientadores: Profª. Drª. Helena Carasek

Prof. Dr. Oswaldo Cascudo

D0066C13 GOIÂNIA

2013

Aos meus pais, Walter e Ana, minha irmã

Marina e minha amada Fernanda...

AGRADECIMENTOS

A Deus, que esteve ao meu lado, protegendo-me e guiando-me em todos os momentos da

minha vida.

À Professora Helena Carasek e ao Professor Oswaldo Cascudo pelos conhecimentos

transmitidos e as horas de dedicação e empenho na orientação desta pesquisa. Obrigado

pela confiança em meu trabalho.

Aos Engenheiros Civis Ricardo Mortari Faria, Ivo Corrêa Faria e Wesley de Andrade Galvão,

pela abertura das portas da empresa permitindo a execução do trabalho proposto e por

abraçar a causa visando à aplicação de uma idéia sustentável dentro do canteiro de obra.

Ao mestre-de-obras Miguel e ao então estagiário e futuro engenheiro Paulo Victor Sbroggio,

pela ajuda com a logística dentro do canteiro na produção dos blocos utilizados nesta

pesquisa. À Pontal Engenharia Construtora e Incorporadora Ltda., pelo suporte financeiro e

por todos aqueles de sua equipe que ajudaram direta ou indiretamente no desenvolvimento

deste trabalho.

Ao Geólogo Carlos Campos, Engenheiro Civil Denilson Pereira da Rocha e toda a equipe do

Laboratório Carlos Campos, pela ajuda na execução de ensaios laboratoriais e

disponibilização de espaço físico, equipamentos e materiais, aos quais, sem estes, não seria

possível viabilizar a presente pesquisa.

À CAPES (Coordenadoria de Aperfeiçoamento de Pessoa de Ensino Superior) pelo suporte

financeiro na forma de bolsa de pesquisa.

Aos meus colegas do mestrado, em especial aos companheiros de jornada: Murillo Batista,

José Henrique e Mário Henrique, ao apoio nos momentos de dificuldades e dúvidas.

À toda minha família, em especial aos meus pais, Walter e Ana, por todo o amor e pela

incansável batalha na educação dos filhos, à minha querida irmã Marina pelo apoio,

companheirismo e amizade ao longo destes 25 anos e à minha amada e companheira

Fernanda pelo estímulo, compreensão e paciência... Obrigado.

Pedro Henrique

P. H. M. CELESTINO

RESUMO

O crescente aumento da população urbana gera demanda por moradias e por infra-

estrutura, que, por sua vez, aquecem o mercado da Indústria da Construção Civil. Tal

indústria, semelhante a qualquer outra produtora de bens de consumo, produz significativo

volume de resíduos que serão descartados no final dos seus ciclos de produção, fator este a

ser considerado ao se almejar uma produção sustentável. Portanto, devido à maior

preocupação da sociedade em se produzir sem afetar o curso normal da natureza, o objetivo

principal desta dissertação é avaliar a incorporação dos resíduos de cimentícios (RC),

gerados dentro do canteiro de obra, na produção de blocos de concreto de vedação. Desta

forma, Resíduos de Concreto provenientes da quebra de blocos de concreto, para

modulação das alvenarias, e restos de argamassa utilizadas no serviço de reboco, gerados

dentro do próprio canteiro de obra de uma edificação de múltiplos pavimentos foram

utilizados na presente pesquisa como matéria-prima na produção de um agregado misto. O

agregado produzido é constituído de uma parcela predominantemente miúda e alguns grãos

com dimensões de agregado graúdo, que posteriormente foram utilizados em diferentes

níveis de substituição (30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% e 100%) em relação ao

agregado miúdo natural (areia artificial), na produção de blocos de concreto de vedação

(Classe D fbk ≥ 2,0 MPa). O resíduo cimentício foi beneficiado dentro do próprio canteiro de

obra e foi utilizado em dois traços avaliados neste trabalho, o primeiro com utilização de

areia artificial, agregado reciclado e pedrisco e o segundo com utilização exclusiva de areia

artificial e agregado reciclado. Características dos blocos referência (aqueles produzidos

somente com agregados naturais) foram mensuradas e a partir destes parâmetros pode-se

dar prosseguimento ao programa experimental desenvolvido em laboratório com a produção

de corpos de prova cilíndricos. A partir dos resultados do traço que obteve as melhores

características (1:18 proporção cimento : agregados), produziu-se blocos de concreto,

prosseguindo-se com a avaliação de diferentes tipos de cura (ambiente; cura com lona; cura

com lona em ambiente úmido), a fim de se obter blocos com resistências maiores em idades

mais jovens. Os resultados da produção de blocos que passaram pelo processo de cura

com lona se mostraram satisfatórios, o que comprovou a boa qualidade do agregado

reciclado que é produzido no canteiro e a eficácia do processo de cura.

Palavras-chave: bloco de concreto, agregado reciclado; resíduos de concreto; resíduos

cimentícios.

P. H. M. CELESTINO

ABSTRACT

The growing urban population generates demand for housing and infrastructure, which in

turn heat the market Construction Industry. This industry, like any other producer of

consumer goods, produces significant volume of waste to be disposed at the end of their

production cycles, a factor to be considered to be long for sustainable production. So due to

greater concern in society occur without affecting the normal course of nature, this work aims

at assessing the incorporation of waste concrete (RC), generated within the construction site,

in the production of concrete blocks sealing . Concrete waste from breaking concrete blocks,

for modulation of masonry, mortar and debris used in the service of plaster, generated within

the construction site of a building multiple floors were used in this study as a raw material in

the production of an aggregate mixed with a portion mainly and some tiny grains with

dimensions of coarse aggregate, which were later used in different levels of substitution

(30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% and 100%) compared to aggregate (sand artificial)

in the production of concrete sealing (Class D fbk ≥ 2.0 MPa). The residue was benefited

concrete inside the construction site and was used in two traits evaluated in this study, the

first to use artificial sand, gravel and recycled aggregate and the second with exclusive use

of artificial sand and recycled aggregate. Were evaluated the characteristics of the concrete

block produced without the use of residue (reference block) and from these parameters it is

possible to proceed to the experimental program developed in the laboratory with the

production of cylindrical specimens. From the results of the trace that got the best features

(1:18 ratio cement: aggregate), was produced concrete blocks, continuing with the evaluation

of different types of healing (environment; healing with canvas; healing with canvas humid

environment) in order to obtain blocks with higher strengths at younger ages. The results of

the production of blocks that have passed through the healing process were satisfactory with

canvas, which proved the good quality of the recycled aggregate that is produced in the bed

and effectiveness of the curing process.

Keywords: concrete block; recycled aggregate; concrete waste; cementitious waste.

P. H. M. CELESTINO

LISTA DE FIGURAS

CAPÍTULO 2

Figura 2.1 – Argamasseira e moinho para reaproveitamento de RCD: (a) Masseira-moinha;

(b) produção de argamassa com agregados reciclados em obra. ...................... 33

Figura 2.2 – Esquema da planta de uma usina de reciclagem de RCD ..................................... 35

Figura 2.3 – Usina de reciclagem de Belo Horizonte: (a) Visão geral da planta de produção

de agregados; (b) Britador.................................................................................. 38

Figura 2.4 – Casas construídas utilizando-se blocos de agregados reciclados: (a) Fundação

em radier; (b) e (c) Elevação de alvenaria; (d) e (f) Vista interna; (e) Reboco .... 47

Figura 2.5 – Artefatos de cimento produzidos na fábrica de São Carlos: (a) Blocos; (b) Meio-

bloco; (c) Canaletas ........................................................................................... 47

Figura 2.6 – Sequência de produção de blocos de concreto em uma vibro-prensa................... 53

Figura 2.7 – Sequência de produção de blocos em uma fábrica de artefatos de cimento: (a)

Silo de estocagem de agregados; (b) Correia transportadora de agregados;

(c) Misturador; (d) Transporte do concreto fresco; (e) Vibro-compressão dos

blocos; (f) Desforma dos blocos; (g) Bloco; (h) Blocos sendo encaminhados

para gaiola de cura; (i) Gaiola de cura ............................................................. 54

Figura 2.8 – Correlação entre tipo de vibro-prensagem e resistência à compressão ................ 55

Figura 2.9 – Curva do menor volume de vazios para determinação de proporção entre

agregados .......................................................................................................... 59

Figura 2.10 – Esquema do ensaio para determinação da coesão das misturas ........................ 64

CAPÍTULO 3

Figura 3.1 – Fluxograma da metodologia desenvolvida na pesquisa ........................................ 73

Figura 3.2 – Vista geral da edificação cuja produção de blocos no canteiro de obra foi objeto

de estudo da pesquisa. ...................................................................................... 77

Figura 3.3 – Fluxograma do programa experimental de moldagem .......................................... 80

Figura 3.4 – Fluxograma do estudo das condições de cura em blocos. .................................... 81

Figura 3.5 – Curva granulométrica dos agregados utilizados na pesquisa ................................ 84

Figura 3.6 – Separação de todo material utilizado no programa experimental laboratorial: (a)

agregado miúdo; (b) agregado graúdo; (c) agregado reciclado; (d) cimento....... 86

Figura 3.7 – Agregados utilizados na pesquisa: (a) agregado miúdo; (b) agregado graúdo;

(c) agregado reciclado. ....................................................................................... 87

Figura 3.8 – Determinação da massa dos blocos recém-moldados: (a) Blocos antes da

pesagem; (b) Conjunto blocos e prancha de madeira sendo pesados................ 88

Figura 3.9 – Blocos imersos em água por 24 horas: (a) tanque 1; (b) tanque 2. ....................... 89

D0066C13: Produção de Blocos de Concreto em Obra Com Utilização de Resíduo Cimentício Como Agregado

P. H. M. CELESTINO

Figura 3.10 – Bloco de concreto na condição saturado superfície seca antes do início do

ensaio: (a) secagem da superfície do bloco; (b) bloco preparado para imersão. 89

Figura 3.11 – Determinação do volume: (a) Recipiente preenchido com água e dotado de

extravasor para imersão dos blocos de concreto; (b) Balde posicionado abaixo

da caixa preenchida com água para medir volume de água deslocado. ............. 89

Figura 3.12 – Determinação do volume: (a) Bloco de concreto imerso em água; (b) Coleta da

água deslocada para determinação do volume. ................................................. 90

Figura 3.13 – Equipamentos utilizados na moldagem dos CPs cilíndricos. ............................... 91

Figura 3.14 – Sequência de moldagem dos CPs cilíndricos (Adaptado de: FRASSON JR.,

2000). ................................................................................................................. 92

Figura 3.15 – Moldagem: (a) Equipamentos utilizados no preparo do concreto seco; (b)

Corpo de prova recém-moldado. ........................................................................ 93

Figura 3.16 – Esquema do equipamento a ser utilizado no ensaio de coesão do concreto no

estado fresco...................................................................................................... 93

Figura 3.17 – Ensaio de coesão sendo executado no laboratório: (a) CPs sob ação de

carregamento uniforme; (b) CPs esmagados ao final do ensaio......................... 94

Figura 3.18 – Determinação da densidade ótima de moldagem: (a) Equipamentos utilizados

na moldagem e pesagem do concreto; (b) CPs após moldagem dispostos

para cura ao ambiente. ...................................................................................... 96

Figura 3.19 – Determinação da umidade ótima de moldagem: (a) Equipamentos utilizados

na moldagem; (b) CPs após moldagem dispostos para cura ao ambiente. ........ 97

Figura 3.20 – Variação do teor de resíduo no Traço B: (a) e (b) CPs após moldagem

dispostos para cura ao ambiente........................................................................ 98

Figura 3.21 – Blocos de concreto produzidos com Traço C: (a) blocos com processo de cura

por aspersão manual de água; (b) blocos com cura ao ambiente (lado

esquerdo da gaiola).......................................................................................... 100

Figura 3.22 – Blocos de concreto produzidos com Traço C com processo de cura envolto em

lona. ................................................................................................................. 101

Figura 3.23 – Gaiola de cura com blocos e seus elementos. .................................................. 103

Figura 3.24 – Vista Frontal e Lateral da gaiola de cura com dimensões aproximadas em

centímetros. ..................................................................................................... 103

Figura 3.25 – Vista Superior da gaiola de cura com dimensões aproximadas em centímetros.104

Figura 3.26 – Esquema do processo de cura em gaiola envolta com lona. ............................. 104

Figura 3.27 – Esquema do processo de cura em gaiola envolta com lona e bandeja com

lâmina d’água. .................................................................................................. 105

Figura 3.28 – Esquema do processo de cura ao ambiente. .................................................... 105

Figura 3.29 – Blocos posicionado nas gaiolas de cura: (a) blocos preparados para o

processo de cura com lona; (b) blocos preparada para o processo de cura ao

ambiente. ......................................................................................................... 106


P. H. M. CELESTINO

Figura 3.30 – Blocos preparados para o processo de cura com lona e presença de bandeja

com lâmina d’água. .......................................................................................... 106

Figura 3.31 – Início do processo de cura para as cinco séries produzidas: (a) cura com lona;

(b) cura ao ambiente; (c) cura com lona e presença de bandeja com lâmina

d’água. ............................................................................................................. 107

Figura 3.32 – Prensa hidráulica: (a) posicionamento do bloco; (b) ensaio sendo realizado. .... 108

Figura 3.33 – Preparação dos blocos para o ensaio de determinação da resistência à

compressão: (a) blocos sendo secados em estuda. (b) blocos capeados com

nata de cimento prontos para serem ensaiados. .............................................. 109

Figura 3.34 – Determinação da resistência à compressão para os CPs cilíndricos: (a) ensaio

sendo executado; (b) CP após finalização do ensaio. ...................................... 109

Figura 3.35 – Determinação da massa m2: (a) tanques de imersão dos blocos; (b) blocos

submersos em água por um período de 24 horas. ........................................... 111

Figura 3.36 – Determinação da massa m2: (a) drenagem dos blocos em tela por 60

segundos; (b) remoção da água superficial com pano seco. ............................ 111

Figura 3.37 – Pesagem do bloco para determinação da massa m2. ........................................ 111

Figura 3.38 – Esquema do aparato utilizado para determinação da massa aparente. ............ 112

Figura 3.39 – Determinação da massa aparente: (a) aparato utilizado para determinação da

massa aparente; (b) bloco submerso em água para determinação da massa

aparente. .......................................................................................................... 113

Figura 3.40 – Determinação de massa da amostra de concreto fresco. .................................. 115

CAPÍTULO 4

Figura 4.1 – Layout da etapa de recebimento e separação de materiais (desenho sem

escala). ............................................................................................................ 123

Figura 4.2 – Baia de estocagem de agregados: (a) pedrisco; (b) areia artificial. ..................... 124

Figura 4.3 – Furos na laje para passagem de agregados até a gaveta de pesagem da

balança: (a) areia artificial; (b) barra de aço para facilitar condução do material

à balança. ........................................................................................................ 124

Figura 4.4 – Baia de estocagem de resíduo: (a) escada para condução até o nível +1,70 m;

(b) detalhe do duto vertical de descarte de resíduo. ......................................... 124

Figura 4.5 – Agregado reciclado: (a) britadores de mandíbula; (b) baia de estocagem de

agregado reciclado, detalhe ao fundo para passagem de agregado reciclado

para o nível -1,50 m. ........................................................................................ 125

Figura 4.6 – Layout da etapa de preparo do concreto seco para produção dos blocos. .......... 125

Figura 4.7 – Pesagem dos agregados: (a) Furo para passagem de agregado direcionando o

agregado até a gaveta de pesagem da balança; (b) balança acoplada à

gaveta. ............................................................................................................. 126

Figura 4.8 – Misturador de eixo vertical: (a) detalhe para alavanca da portinhola de

passagem do concreto até a máquina de bloco; (b) homogeneização do

concreto. .......................................................................................................... 126


P. H. M. CELESTINO

Figura 4.9 – Nível -1,50 m: (a) estocagem de agregado reciclado; (b) passagem do nível

0,00 para o nível -1,50 m.................................................................................. 126

Figura 4.10 – Nível -1,50 m (balança e misturador) e nível -3,00 m (cura, estoque e máquina

vibro-prensa). ................................................................................................... 127

Figura 4.11 – Layout da etapa de preparo do concreto seco para produção dos blocos. ........ 128

Figura 4.12 – Máquina de vibro-compressão: (a) vista lateral; (b) detalhe para a passagem

de concreto até a gaveta alimentadora............................................................. 128

Figura 4.13 – Produção dos blocos: (a) moldagem dos blocos na vibro-prensa; (b) carrinho

para retirada das pranchas de madeira. ........................................................... 129

Figura 4.14 – Área de cura ao ambiente: (a) gaiolas de cura; (b) processo de cura sendo

realizado. ......................................................................................................... 129

Figura 4.15 – Estoque de blocos prontos para utilização no nível -3,00 m. ............................. 129

Figura 4.16 – Envio de bloco ao estoque: (a) paletização de blocos endurecidos; (b) palete

com primeira fiada ordenada. ........................................................................... 130

Figura 4.17 – Estoque de blocos prontos nos paletes para serem levados aos pavimentos. .. 130

Figura 4.18 – Relação entre a densidade de moldagem e a resistência à compressão (Traço

A - Referência). ................................................................................................ 134

Figura 4.19 – Resistência à compressão em função da umidade de moldagem do Traço B. .. 136

Figura 4.20 – Resistência à compressão em função da umidade de moldagem do Traço C. .. 137

Figura 4.21 – Resistência à compressão em função do teor de substituição de areia artificial

por agregado reciclado no Traço B. ................................................................. 138

Figura 4.22 – Resistência à compressão em função da variação da quantidade de cimento

empregada no Traço C. ................................................................................... 140

Figura 4.23 – Resistência à compressão média, com desvio padrão para os blocos

produzidos com Traço C (1:18), ensaiados aos 7 dias. As linhas tracejadas

definem os grupos. ........................................................................................... 144


produzidos com Traço C (1:18), ensaiados aos 28 dias. As linhas tracejadas

definem os grupos. ........................................................................................... 145


produzidos com Traço C (1:18), ensaiados aos 28 dias. Separação dos

grupos pela comparação múltipla de médias.................................................... 149


produzidos com Traço C (1:18), ensaiados aos 28 dias. Separação dos

grupos pela comparação múltipla de médias.................................................... 152

Figura 4.27 – Variação de comprimento dos blocos avaliados no ensaio de determinação da

retração por secagem. ..................................................................................... 153


P. H. M. CELESTINO

CAPÍTULO 5

Figura 5.1 – Areia artificial sendo estocada sem proteção contra intempéries. ....................... 155

Figura 5.2 – Piso pavimentado por onde transitam os carrinhos depressões que devem ser

corrigidas. ........................................................................................................ 156

Figura 5.3 – Esquema simplificado da implantação do processo de cura com lona nas

gaiolas de cura. ................................................................................................ 157

Figura 5.4 – Esquema simplificado da implantação do processo de cura com lona nas

gaiolas de cura. ................................................................................................ 157

Figura 5.5 – Exemplo de escova giratória que pode ser instalada no final do processo de

moldagem (Foto do autor). ............................................................................... 158

Figura 5.6 – Alguns blocos produzidos no item 3.5.2 apresentaram fissuras nas paredes

centrais devido ao desgaste das formas. ......................................................... 159

Figura 5.7 – Empilhamento dos blocos antes da paletização. O empilhamento deve ser feito

em pilhas baixas. ............................................................................................. 159

P. H. M. CELESTINO

LISTA DE TABELAS

CAPÍTULO 2

Tabela 2.1 – Operações e equipamentos empregados nas principais usinas de reciclagem

de RCD do Brasil ............................................................................................... 36

Tabela 2.2 – Recomendações para utilização de agregados reciclados em concreto ............... 43

Tabela 2.3 – Aplicações de agregados reciclados como matéria-prima .................................... 45

Tabela 2.4 – Recomendações para agregados destinados a concretos secos ......................... 51

Tabela 2.5 – Traço sugerido para cada classe de resistência aos 28 dias ................................ 58

Tabela 2.6 – Valores de knt.s em função do controle de produção da fábrica ............................ 60

Tabela 2.7 – Sugestões de faixas granulométricas recomendadas para a produção de

blocos................................................................................................................. 62

CAPÍTULO 3

Tabela 3.1 – Check-list utilizado para coleta de dados relativos ao processo de produção de

blocos de concreto. ............................................................................................ 74

Tabela 3.2 – Traços utilizados na pesquisa de acordo com a relação cimento:agregado (em

massa). .............................................................................................................. 78

Tabela 3.3 – Composição granulométrica do agregado miúdo.................................................. 82

Tabela 3.4 – Composição granulométrica do agregado graúdo. ............................................... 83

Tabela 3.5 – Composição granulométrica do agregado reciclado. ............................................ 84

Tabela 3.6 – Características químicas, físicas e mecânicas do cimento utilizado na pesquisa. 85

Tabela 3.7 – Caracterização do aditivo. .................................................................................... 86

Tabela 3.8 – Proporções cimento:agregado (em massa) utilizadas como variáveis no Traço

C. ....................................................................................................................... 98

CAPÍTULO 4

Tabela 4.1 – Resultados de caracterização dos blocos sem resíduos produzidos em obra,

utilizando o cimento CP II Z – 32. ..................................................................... 119

Tabela 4.2 – Materiais empregados na produção dos blocos de concreto. ............................. 119

Tabela 4.3 – Traços empregados na produção dos blocos de concreto. ................................. 120

Tabela 4.4 – Equipamento e equipe para produção dos blocos de concreto .......................... 120

Tabela 4.5 – Produção dos blocos de concreto ...................................................................... 121

Tabela 4.6 – Outras informações referentes à produção dos blocos de concreto. .................. 122

Tabela 4.7 – Características dos agregados utilizados na pesquisa. ...................................... 131

Tabela 4.8 – Resultados de caracterização dos blocos de referência. .................................... 133


P. H. M. CELESTINO

Tabela 4.9 – Resultados de caracterização dos blocos produzidos com Traço C 1:18. .......... 141

Tabela 4.10 – Teste ANOVA para os blocos ensaiados aos 7 dias de idade. ......................... 143

Tabela 4.11 – Teste ANOVA para os blocos ensaiados aos 28 dias de idade. ....................... 143

Tabela 4.12 – Resultados de caracterização dos 5 lotes de blocos produzidos. ..................... 147

Tabela 4.13 – Teste ANOVA para os cinco lotes de blocos ensaiados aos 7 dias de idade. ... 148

Tabela 4.14 – Teste ANOVA para os cinco lotes de blocos ensaiados aos 28 dias de idade. . 149

Tabela 4.15 – Teste ANOVA para os blocos com processo de cura em gaiola com lona, aos

7 dias de idade. ................................................................................................ 150

Tabela 4.16 – Teste ANOVA para os blocos com processo de cura em gaiola com lona, aos

28 dias de idade. .............................................................................................. 151

Tabela 4.17 – Retração por secagem dos blocos produzidos com Traço C (1:18), gaiola de

cura com lona e presença de bandeja com lâmina d’água. .............................. 153

APÊNDICE A

Tabela A.1.1 – Massa dos blocos referência no estado fresco................................................ 172

Tabela A.1.2 – Volume dos blocos referência. ........................................................................ 172

Tabela A.2.1 – Umidade da amostra de concreto fresco utilizada na produção dos blocos de

referência. ........................................................................................................ 173

Tabela A.2.2 – Coesão do concreto fresco utilizado na produção dos blocos de referência. .. 173

Tabela A.3.1 – Resultados individuais de resistência à compressão dos blocos de referência

(Traço A). ......................................................................................................... 174

Tabela A.4.1 – Resultados individuais da análise dimensional dos blocos de referência

(Traço A). ......................................................................................................... 174

Tabela A.5.1 – Resultados individuais da absorção de água dos blocos de referência (Traço

A). .................................................................................................................... 175

Tabela A.6.1 – Resultados individuais da área líquida dos blocos de referência (Traço A). .... 175

APÊNDICE B

Tabela B.1.1 – Resultados individuais de resistência à compressão, aos 7 dias de idade. ..... 177

Tabela B.1.2 – Resultados individuais de resistência à compressão, aos 28 dias de idade. ... 177

Tabela B.1.3 – Resultados individuais da análise dimensional dos blocos, aos 7 dias de

idade. ............................................................................................................... 178


idade. ............................................................................................................... 178

Tabela B.1.5 – Resultados individuais da absorção de água dos blocos, aos 7 dias de idade.179

Tabela B.1.6 – Resultados individuais da absorção de água dos blocos, aos 28 dias de

idade. ............................................................................................................... 179

Tabela B.1.7 – Resultados individuais da área líquida dos blocos, aos 7 dias de idade. ......... 180

Tabela B.1.8 – Resultados individuais da área líquida dos blocos, aos 28 dias de idade. ....... 180


P. H. M. CELESTINO


Tabela B.2.2 – Resultados individuais de resistência à compressão, aos 28 dias de idade. ... 181


idade. ............................................................................................................... 182


idade. ............................................................................................................... 182


Tabela B.2.6 – Resultados individuais da absorção de água dos blocos, aos 28 dias de

idade. ............................................................................................................... 183


Tabela B.2.8 – Resultados individuais da área líquida dos blocos, aos 28 dias de idade. ....... 184



idade. ............................................................................................................... 185



APÊNDICE C

Tabela C.1.1 – Resultados individuais de resistência à compressão, aos 7 dias de idade. ..... 188

Tabela C.1.2 – Resultados individuais de resistência à compressão, aos 28 dias de idade. ... 188

Tabela C.1.3 – Resultados individuais da análise dimensional dos blocos, aos 7 dias de

idade. ............................................................................................................... 189


idade. ............................................................................................................... 189

Tabela C.1.5 – Resultados individuais da absorção de água dos blocos, aos 7 dias de idade.190

Tabela C.1.6 – Resultados individuais da absorção de água dos blocos, aos 28 dias de

idade. ............................................................................................................... 190

Tabela C.1.7 – Resultados individuais da área líquida dos blocos, aos 7 dias de idade. ........ 191

Tabela C.1.8 – Resultados individuais da área líquida dos blocos, aos 28 dias de idade. ...... 191




idade. ............................................................................................................... 193


idade. ............................................................................................................... 193



idade. ............................................................................................................... 194


P. H. M. CELESTINO






idade. ............................................................................................................... 197


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idade. ............................................................................................................... 205


idade. ............................................................................................................... 205



idade. ............................................................................................................... 206



APÊNDICE D

Tabela D.1.1 – Custo de aquisição dos insumos para a construtora. ...................................... 209


P. H. M. CELESTINO

Tabela D.1.2 – Composição do custo dos insumos dado o traço utilizado na produção. ........ 210

Tabela D.1.3 – Composição do custo dos insumos para o Traço B e Traço B com utilização

de 100% de agregado reciclado. ...................................................................... 211

P. H. M. CELESTINO

SUMÁRIO

CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO ................................................................................................... 20

1.1. JUSTIFICATIVA .................................................................................................. 25

1.2. OBJETIVOS ........................................................................................................ 26

1.3. METODOLOGIA ADOTADA E DELIMITAÇÃO DA PESQUISA ......................... 27

1.4. ESTRUTURA DO TRABALHO ........................................................................... 27

CAPÍTULO 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA............................................................................... 29

2.1. RESÍDUOS DE CONSTRUÇÃO E DEMOLIÇÃO (RCD) ..................................... 30

2.2. HISTÓRICO COM RELAÇÃO AOS RCD ............................................................ 32

2.3. PROCESSAMENTO DE RCD ............................................................................. 33

2.4. GESTÃO DOS RCD E LEGISLAÇÃO VIGENTE NO BRASIL ............................ 38

2.5. AGREGADOS RECICLADOS ............................................................................. 41

2.6. APLICAÇÕES PARA OS AGREGADOS RECICLADOS .................................... 44

2.7. BLOCOS DE CONCRETO .................................................................................. 48

2.7.1. Histórico ............................................................................................................. 48

2.7.2. Classificação ...................................................................................................... 49

2.7.3. Materiais utilizados na dosagem de concreto para blocos ............................ 50

2.7.4. Fabricação de blocos de concreto ................................................................... 52

2.7.5. Metodologias de dosagem ................................................................................ 55

2.7.5.1. Método da Besser Company ............................................................................... 56

2.7.5.2. Método de dosagem da ABCP............................................................................. 58

2.7.5.3. Método de dosagem do IPT/ EPUSP ................................................................... 59

2.7.5.4. Método de dosagem proposto pela Columbia ...................................................... 61

2.7.5.5. Metodologia de dosagem proposta por Frasson Júnior (2000) ............................ 63

2.8. FABRICAÇÃO DE BLOCOS DE CONCRETO COM UTILIZAÇÃO DE AGREGADOS RECICLADOS ............................................................................. 65

CAPÍTULO 3 METODOLOGIA ................................................................................................. 73

3.1. CARACTERIZAÇÃO da empresa e DO CANTEIRO DE OBRA ........................ 74

3.2. VARIÁVEIS ......................................................................................................... 77

3.3. MATERIAIS ......................................................................................................... 81

3.4. ESTUDO DE DOSAGEM .................................................................................... 87

3.4.1. Determinação da densidade de moldagem dos blocos com o concreto referência ............................................................................................................ 87

3.4.2. Moldagem ........................................................................................................... 90

3.4.3. Determinação da coesão do concreto de referência....................................... 93

3.4.4. Determinação da densidade ótima de moldagem ........................................... 94

3.4.5. Determinação da umidade ótima de moldagem .............................................. 96

3.4.6. Variação do teor de resíduo no Traço B .......................................................... 97


P. H. M. CELESTINO

3.4.7. Variação do teor de cimento no Traço C.......................................................... 98

3.5. ESTUDO DAS CONDIÇÕES DE CURA EM BLOCOS ....................................... 99

3.5.1. Avaliação do tipo de cura em escala reduzida ................................................ 99

3.5.2. Avaliação do tipo de cura em escala real ...................................................... 101

3.6. MÉTODOS ........................................................................................................ 107

3.6.1. Procedimentos utilizados nos ensaios de compressão axial ...................... 108

3.6.1.1. Ensaio de compressão axial para blocos de concreto ....................................... 108

3.6.1.2. Ensaio de compressão axial para corpos de prova cilíndricos ........................... 109

3.6.2. Procedimentos utilizados nos ensaios de determinação da absorção de água e área líquida .......................................................................................... 110

3.6.3. Procedimentos utilizados no ensaio de determinação da retração por secagem ............................................................................................................ 113

3.6.4. Procedimentos utilizados no ensaio de determinação da umidade da massa de concreto .......................................................................................... 114

3.7. ANÁLISE ESTATÍSTICA DOS PROCESSOS DE CURA .................................. 116

CAPÍTULO 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO ......................................................................... 117

4.1. SITUAÇÃO INICIAL DE PRODUÇÃO NO CANTEIRO ..................................... 118

4.1.1. Processo produtivo ......................................................................................... 122

4.1.1.1. Recebimento e separação dos materiais ........................................................... 122

4.1.1.2. Produção da massa de concreto ....................................................................... 125

4.1.1.3. Produção dos blocos de concreto ...................................................................... 127

4.2. CONSIDERAÇÕES SOBRE A CARACTERIZAÇÃO DOS AGREGADOS ....... 130

4.3. BLOCO DE REFERÊNCIA ................................................................................ 131

4.3.1. Concreto fresco coletado na obra .................................................................. 131

4.3.2. Caracterização dos blocos ............................................................................. 132

4.4. ESTUDO DE DOSAGEM EM CORPOS DE PROVA CILÍNDRICOS ................. 133

4.4.1. Densidade ótima de moldagem ...................................................................... 133

4.4.2. Umidade ótima de moldagem ......................................................................... 135

4.4.3. Variação do teor de resíduo no Traço B ........................................................ 138

4.4.4. Variação do teor de cimento no Traço C........................................................ 139

4.5. RESULTADOS DO ESTUDO DAS CONDIÇÕES DE CURA EM BLOCOS ...... 141

4.5.1. Processo de cura em escala reduzida ........................................................... 141

4.5.1.1. Coeficiente de previsão de resistência ............................................................... 145

4.5.2. Processo de cura em escala real .................................................................... 146

4.5.2.1. Retração por secagem ...................................................................................... 153

CAPÍTULO 5 RECOMENDAÇÕES PARA MELHORIA NO PROCESSO PRODUTIVO EM OBRA ................................................................................................................ 155

CAPÍTULO 6 CONSIDERAÇÕES FINAIS .............................................................................. 160

6.1. CONCLUSÕES ................................................................................................. 160

6.2. CONSIDERAÇÕES SOBRE A METODOLOGIA ADOTADA ............................ 162


P. H. M. CELESTINO

6.3. SUGESTÕES PARA FUTURAS PESQUISAS .................................................. 163

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ....................................................................................... 165

APÊNDICE A.......................................................................................................................... 171

APÊNDICE B.......................................................................................................................... 176

APÊNDICE C.......................................................................................................................... 186

APÊNDICE D.......................................................................................................................... 208

P. H. M. CELESTINO Capítulo 1

CAPÍTULO 1

INTRODUÇÃO

Com o crescente aumento populacional das áreas urbanas nas últimas décadas, as cidades

se tornaram grandes pólos geradores de resíduos. Segundo o último censo demográfico

realizado pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE, 2010) a população

urbana brasileira é aproximadamente cinco vezes maior do que a população rural. Tal

aumento populacional nos aglomerados urbanos gera grande demanda por moradias e

infra-estrutura que, por sua vez, colabora com o crescimento da indústria da construção civil,

produtora de bens de consumo duráveis, grande consumidora de recursos naturais e grande

geradora de resíduos (BUTTLER, 2007; ZANUTTO; SERRA; PALIARI, 2010).

A geração de resíduos é inevitável dentro de qualquer processo de transformação da

matéria, seja esta em maior ou menor escala, dependendo única e exclusivamente do

processo em questão e da tecnologia de processamento aplicada. A indústria da construção

civil é uma das colaboradoras para a grande quantidade de resíduos sólidos descartados no

final de seus processos construtivos, sendo que estes resíduos são comumente

denominados de Resíduos de Construção e Demolição (RCD). Segundo Carneiro et al

(20011 apud MOTTA e FERNANDES, 2003), a quantidade de RCD gerado em municípios

brasileiros como Rio de Janeiro e Belo Horizonte pode variar entre 54% e 70% do total de

resíduos sólidos urbanos gerados neste mesmo município. Em concordância com os

autores citados anteriormente, Buttler (2007) relata que este quantitativo está por volta de

60%.

Há grande dificuldade dentro do setor da construção civil para se fazer um correto

gerenciamento dos recursos disponíveis, sendo que tal fato reflete de maneira negativa nos

índices de perdas deste mesmo setor. Tais falhas no gerenciamento, em conjunto com a

baixa produtividade de operários, as perdas de tempo de fluxo de materiais e pessoas

dentro dos canteiros e a notória perda de materiais convergem para um índice de

desperdício de até 30% nos processos construtivos (ZORDAN, 1997).

1 CARNEIRO, A. P.; QUADROS, B. E.; OLIVEIRA, A. M.; BRUM, I. A.; SAMPAIO, T. S.; ALBERTE, E.

P.; COSTA, D. B. Características do Entulho e do Agregado Reciclado. Capítulo V do livro: Reciclagem de entulho para a produção de materiais de construção – Edição CEF (2001).

D0066C13: Produção de Blocos de Concreto em Obra Com Utilização de Resíduo Cimentício Como... 22


Uma busca eficaz na melhoria destes problemas seria um amplo investimento em novas

tecnologias e em pesquisas visando o desenvolvimento de programas de gestão da

qualidade, que possam gerar retornos econômicos benéficos, pela melhoria do produto final

produzido, aumento da produtividade e redução do desperdício, consequentemente

refletindo em uma menor geração de resíduos. Além de todas as vantagens citadas

anteriormente, também se pode vislumbrar um retorno ecológico, o que pode ser utilizado

como instrumento de publicidade e marketing vislumbrando a imagem da empresa

ecologicamente correta (ARAÚJO; CARASEK; CASCUDO, 2010).

O crescimento da população e os progressos da indústria e da urbanização contribuem para

o aumento da geração de resíduos. Deve-se lembrar de que o desenvolvimento no setor da

construção civil ocasiona aumento da energia e da matéria-prima consumida, elevando a

geração de resíduos, o que provoca impacto ao meio ambiente. Dessa forma, os

desperdícios de materiais nas construções não se baseiam somente na geração de resíduos

sólidos, mas também na não reutilização e a não reciclagem de seus resíduos no processo

de construção, desperdiçando assim as potencialidades desses materiais (BARDELLA et al.,

2007).

Visando uma melhor gestão para os resíduos gerados pela indústria da construção, as

esferas públicas também vêm demonstrando preocupação com tal temática, sendo esta

responsável pela criação de resoluções e leis que abrangem a questão dos RCD, como a

Resolução no 307 do CONAMA (BRASIL, 2002) e a Lei Federal no 12.305 (BRASIL, 2010).

O corpo acadêmico e o corpo técnico das empresas construtoras envolvidos com a temática

começam a dar seus primeiros passos diante a regularização de alguns aspectos

envolvendo os RCD, como pode ser evidenciado pela criação de normas técnicas que

entraram em vigor desde 2004, sendo estas as NBR 15112 a NBR 15116 (ABNT, 2004),

tratando do gerenciamento e reaproveitamento destes resíduos. Estas ações visam

melhorar o gerenciamento dos resíduos provenientes das atividades de construção e

demolição, impondo regras para a deposição final dos resíduos e reduzindo a quantidade de

áreas de deposição irregular denominadas popularmente de “bota-fora”. A partir da

Resolução no 307 do CONAMA, publicada em 5 de Julho de 2002, o Brasil se posicionou em

vanguarda quando comparado a outros países da América Latina, salientando-se que não

existiam propostas semelhantes para os outros países deste mesmo continente (LOTURCO,

2004).

As normas técnicas servem de parâmetro balizador, dando respaldo técnico, para aqueles

que querem fazer utilização de resíduos reciclados, produzindo produtos com qualidades

finais semelhantes àqueles produzidos utilizando-se insumos naturais. As NBRs 15112 a



15114, publicadas no ano de 2004, apresentam diretrizes para o projeto, implantação e

operação de áreas de transbordo, triagem e aterros de resíduos de construção civil e

volumosos2. As outras duas normas citadas anteriormente, NBR 15115 e NBR 15116,

ambas também publicadas no ano de 2004, estabelecem procedimentos para a utilização

correta dos resíduos reciclados, mais especificamente para a execução de camadas de

pavimentação, aplicação em pavimentação e preparo de concretos que não tenham função

estrutural.

Os resíduos de construção e demolição são compostos geralmente por concreto, tijolos e

telhas cerâmicas, areia, pedras, madeira, plásticos, papelão, papel e metais. O entulho

formado por resíduos cimentícios é a parte constituinte dos RCD de maior expressão

(POON; KOU; LAM, 2002; PINTO, 1999). Como se pode perceber a constituição dos RCD é

bastante heterogênea, tal fator dificulta o seu reaproveitamento e reciclagem quando não é

adotado um plano de gestão conciso, onde os mesmos sejam previamente segregados por

categorias dentro do próprio canteiro. Tendo em vista os fatores citados, autores como

Buttler (2007), Poon, Kou e Lam (2002) sugerem que seja mais fácil a utilização de

Resíduos de Concreto para a fabricação de agregados reciclados de boa qualidade, devido

ao fato de que os RC são mais homogêneos, quando comparados aos RCD, o que facilita

os processos de reciclagem deste tipo de resíduo.

Buttler (2007) cita algumas das principais fontes geradoras de resíduos de concreto, sendo

elas: fábricas de pré-moldados e blocos, usinas produtoras de concreto pré-misturado e

pavimentos rodoviários. O RC é vislumbrado como material de grande potencialidade para

reciclagem, devido ao seu menor grau de contaminação com outros materiais, o que facilita

os processos de segregação, triagem, processamento, determinação das propriedades

físicas e mecânicas deste material. Devido a esta alta potencialidade de reaproveitamento

os RC foram alvo de estudos de vários autores como Ajdukiewicz e Kliszczewicz (2002)3,

Barra e Vázquez (1996)4, De Vries (1993)5, Hansen e Narud (1983)6, Katz (2002),

2 Resíduos volumosos segundo a NBR 15112 (2004) são aqueles constituídos basicamente por

material volumoso não removido pela coleta pública municipal, como móveis e equipamentos domésticos inutilizados, grandes embalagens e peças de madeira, podas e outros assemelhados, não provenientes de processos industriais. 3 AJDUKIEWICZ, A.; KLISZCZEWICZ. Influence of recycled aggregates on mechanical properties of

HS/HPC. Cement and Concrete Compsites, v. 24, p. 269-279, 2002. 4 BARRA, M.; VAZQUEZ, E. The influence of retained moisture in aggregates from recycling on the

properties of new hardened concrete. Waste Management, v. 16, n. 3, p. 113-117, 1996. 5 DE VRIES, P. Concrete recycled: crushed concrete as aggregate. Concrete, p. 9-13, maio – jun.

1993. 6 HANSEN, T.; NARUD, H. Strength of recycled concrete made from crushed concrete coarse

aggregate. Concrete International – Design and Construction, v. 5, n. 1, p. 79-83, jan. 1983.



Soroushian e Tavakoli (1996)7, Gonçalves (2001 apud BUTTLER, 2007) e Buttler (2003),

que analisarem as propriedades dos agregados reciclados e de concretos produzidos a

partir da utilização destes agregados.

Com base na literatura encontrada é possível evidenciar várias alternativas para o emprego

destes agregados reciclados no ciclo da construção civil. Pinto (1999) relata sobre a

utilização de “masseiras-moinho” dentro do próprio canteiro de obra, para reciclagem de

resíduos na produção de argamassas. Baldan et al. (2009) cita a utilização de resíduos da

construção como matéria-prima de Usinas de Reciclagem de Resíduos da Construção na

produção de agregados, que posteriormente podem ser utilizados em diversas aplicações,

tais como base e sub-base de pavimentações asfálticas, controle de erosões, concretos não

estruturais, enchimento de fundações e aterro de vias de acesso.

Outra utilização que começa ser amplamente difundida para os agregados reciclados é a

produção de artefatos de concreto, como blocos de vedação e estrutural, pisos

intertravados, canaletas, guias, bancos de concreto dentre outros. Como o objetivo deste

trabalho é a avaliação da utilização de agregados reciclados na produção de unidades de

alvenaria tem-se como referência na literatura trabalhos desenvolvidos por Pimienta e

Delmotte (19988 apud BUTTLER, 2007); Fonseca (2002); Souza et al. (2002); Poon, Kou e

Lam (2002); Albuquerque (2005); Farias et al. (2005); Ribeiro (2005); Patto e Oliveira (20069

apud BUTTLER, 2007); Soutsos (2004); Soutsos (2011) e Buttler (2007) que analisaram as

propriedades físicas e mecânicas destas unidades. Dos autores citados somente Poon, Kou

e Lam (2002) e Buttler (2007) focaram suas pesquisas na utilização exclusiva de RC na

produção dos agregados reciclados que foram utilizados na produção dos blocos de

concreto.

Diante do exposto pode-se vislumbrar uma alternativa mais sustentável para a destinação

adequada dos resíduos provenientes da indústria da construção, assim como discutido

pelos pesquisadores Rao, Jha e Misra (2007), que discorrem sobre como está sendo

7 SOROUSHIAN, P.; TAVAKOLI, M. Strengths of recycled aggregate concrete made using fiel-

demolished concrete as aggregate. Journal of American Concrete Institute Proceedings, v. 93, n. 2, p. 182-190, 1996. 8 PIMIENTA, P.; DELMOTTE, P.; TRAN, T.; COLOMBARD-PROUT, M. Recycled aggregate used for

making building blocks. In: INTERNATIONAL SYMPOSIUM: “SUSTAINABLE CONSTRUCTION: USE OF RECYCLED CONCRETE AGGREGATE”, 1998, Londres. Proceedings… Grã Bretanha: Thomas Telford, 1998, p. 297-307. 9 PATTO, A. L.; OLIVEIRA, M. J. E. Produção de blocos de concreto com agregado reciclado e

minimização de impactos ambientais. In: SEMINÁRIO DE DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL E A RECICLAGEM NA CONSTRUÇÃO CIVIL, 7., 2006, São Paulo. Anais... São Paulo: Comitê Técnico CT-206 Meio Ambiente (IBRACON), 2006.



realizada a gestão destes resíduos em vários países no mundo expondo alternativas para a

destinação do RCD.

1.1. JUSTIFICATIVA

As construções estão cada vez mais presentes na realidade dos brasileiros, sejam elas para

suprir a falta de moradias ou para levar infra-estrutura até a população, contudo a visão

sustentável da sociedade está cada vez mais aguçada, o que acaba pressionando as

esferas públicas na criação de legislações ambientais cada vez mais rigorosas, impactando

na maneira com que as pessoas tratam os seus resíduos de uma maneira geral. A partir do

momento em que as legislações taxarem valores para que se faça a deposição deste tipo de

resíduo em aterros públicos, o setor da construção civil irá encontrar mais um grande

empecilho no descarte do seu resíduo, fazendo com que todos tenham uma segunda opção

na destinação deste material, sendo que o reaproveitamento ou a reciclagem passará ser

mais viável, do ponto de vista econômico, do que o simples descarte em aterro.

Além destes fatores também é conhecido que os aterros públicos urbanos das cidades

brasileiras têm capacidade finita de absorção de resíduos, sendo que em alguns municípios

brasileiros, como no caso da cidade de Belo Horizonte – MG, houve casos de esgotamento

de aterros (ZORDAN, 1997), o que acaba forçando os envolvidos na cadeia construtiva a

pensarem em outra destinação para o grande volume de resíduos gerados em suas obras.

A alta potencialidade de reutilização e de reciclagem do RCD é outro fator a ser considerado

quando se discute sobre o seu descarte, sendo que este material pode ser utilizado na

produção de produtos de boa qualidade mesmo em plantas simples de reciclagem, como

aquelas que são instaladas dentro do próprio canteiro de obra, para se fazer o

reaproveitamento dos resíduos gerados in loco, o que dispensa gastos com transporte de

materiais.

Os membros técnicos envolvidos na busca pelo reaproveitamento e/ou reciclagem dos

resíduos gerados pela Indústria da Construção, devem vislumbrar o RCD como uma

matéria-prima de alto valor comercial, podendo esta dar origem a agregados reciclados com

boas características físicas e mecânicas. Para isto, devem-se conhecer as características

tanto do RCD que deu origem aos agregados reciclados, como dos agregados prontos para

serem comercializados ou a serem utilizados na fabricação de novas peças de concreto.

Para tal feito, pesquisas como a relativa na presente dissertação devem comprovar a

viabilidade técnica da utilização destes materiais como matérias-primas dentro do ciclo da

construção civil.



Outro fator de relevância é o fato de que as jazidas de agregados naturais são finitas, sendo

estas passíveis de esgotamento se seus recursos não forem utilizados com certa cautela,

portanto será apresentada uma alternativa para que seja feita a reinserção do RCD dentro

da cadeia produtiva da Indústria da Construção Civil, de modo a estudar a viabilidade

técnica da incorporação de agregados reciclados de resíduos cimentícios no traço de

concreto a ser utilizado na fabricação de blocos de concreto de vedação.

Considerando-se a problemática envolvida neste tema, tem-se aqui uma justificativa para a

necessidade do desenvolvimento deste estudo.

1.2. OBJETIVOS

A presente pesquisa tem como objetivo geral estudar e aprimorar o processo de produção,

em canteiro de obra, de blocos de concreto para alvenaria de vedação utilizando-se

agregados reciclados provenientes de resíduos cimentícios (RC), a partir do estudo de

dosagem realizado com corpos de prova cilíndricos (CPs).

São objetivos específicos desta pesquisa:

Comparar as características de resistência à compressão, absorção de água e

análise visual dos blocos produzidos exclusivamente com agregados naturais (bloco

referência) com os blocos produzidos a partir dos agregados reciclados;

Otimizar o proporcionamento das misturas de concreto, para fabricação de blocos

com utilização de agregados reciclados, tendo em vista a maior incorporação destes

agregados e a redução do consumo de cimento, sem que haja perda de qualidade

nas características exigíveis do bloco e proporcionando redução de custo nos

materiais empregados na produção do concreto;

Obter um valor de coeficiente de previsão de resistência entre os resultados dos

ensaios de compressão axial realizados em corpos de prova cilíndricos (CPs),

obtidos nos estudos de dosagem, com aqueles realizados nos blocos de concreto,

visando à previsão da resistência dos blocos a partir daquelas encontradas para os

CPs, levando-se em consideração o equipamento de produção de blocos existente

na obra e as condições de moldagem dos CPs no laboratório;

Avaliar o efeito de diferentes procedimentos de cura das unidades de alvenaria

quanto a sua resistência à compressão.



Propor melhorias no processo produtivo dos blocos de concreto dentro do canteiro

de obra, tais como: layout de produção, cuidados com os materiais, padronização

das dimensões dos blocos e estocagem;

Assim, pretende-se apresentar uma utilização alternativa para os RC, ao invés do seu

simples descarte nos aterros públicos, agregando valor comercial a um produto que antes

era tido como um problema decorrente das atividades de construção.

1.3. METODOLOGIA ADOTADA E DELIMITAÇÃO DA PESQUISA

A abordagem metodológica da dissertação ficou dividida em duas grandes partes, sendo a

primeira constituída pelo estudo de caso da produção de blocos de concreto com utilização

de agregados reciclados dentro do canteiro de obra de uma edificação habitacional de

múltiplos pavimentos e a segunda parte da pesquisa caracterizou-se por um amplo trabalho

experimental, realizado em laboratório e dentro do próprio canteiro da obra, com a produção

de blocos e CPs cilíndricos.

Na etapa laboratorial foram realizadas as caracterizações dos materiais utilizados na

pesquisa, dos blocos referência e dos blocos produzidos com agregado reciclado antes da

intervenção do pesquisador. Após realizadas as caracterizações dos blocos referência,

iniciou-se o programa experimental de moldagem laboratorial de CPs cilíndricos, com a

avaliação de variáveis distintas para os três traços de concreto estudados.

A avaliação das unidades de alvenaria a partir dos resultados obtidos na pesquisa baseou-

se na resistência à compressão, sendo caracterizadas outras propriedades a fim de se ter

respaldo nas explicações de comportamentos não esperados, não sendo objetivo desta

pesquisa a avaliação das perdas e gargalos do processo de fabricação dos blocos.

Foram avaliados somente blocos de vedação produzidos em obra, ou seja, a repetibilidade

da pesquisa fica atrelada às condições únicas do canteiro, da máquina de vibro-prensa, dos

materiais utilizados (resíduos cimentícios), da temperatura e umidade relativa da região e da

produção de bloco dentro do próprio canteiro de obra.

1.4. ESTRUTURA DO TRABALHO

A estrutura da dissertação é apresentada a seguir de acordo com a ordem dos capítulos que

fazem parte do corpo do texto:



No Capítulo 2, é apresentada a revisão bibliográfica do trabalho que abrange alguns

aspectos relacionados à reciclagem de resíduos cimentícios e quais são as principais

diferenças destes resíduos com os resíduos de construção e demolição; como está sendo

executada no Brasil e no mundo a gestão destes resíduos; as Leis e normativas vigentes

dentro do território nacional; breve histórico com relação aos resíduos; processamento dos

resíduos; aplicação para os agregados reciclados e suas características; blocos de concreto,

abrangendo seu histórico, classificação, materiais utilizados na dosagem de concreto para

blocos, fabricação, metodologias de dosagem e por fim a fabricação de blocos com

utilização de agregados reciclados.

No Capítulo 3, é apresentada a metodologia utilizada na pesquisa, com a caracterização dos

materiais utilizados; os métodos adotados para avaliação dos blocos e CPs; avaliação das

características da massa de concreto no estado fresco; a densidade de moldagem dos

blocos na máquina de vibro-compressão; finalmente os traços utilizados na pesquisa.

No Capítulo 4, foram apresentados os resultados encontrados a partir das moldagens em

laboratório (CPs cilíndricos) e dos blocos produzidos no canteiro de obra com o traço

desenvolvido. Fez-se inicialmente uma análise da situação inicial do processo de produção

de blocos no canteiro; prosseguindo-se com a caracterização dos materiais empregados;

determinação da densidade média de moldagem dos blocos; características do bloco

referência; coesão da massa de concreto; resultados dos CPs cilíndricos, subdivididos nas

suas três etapas e finalmente a variação do tipo de cura nos blocos produzidos na situação

real dentro do canteiro de obra e análise de variância para comprovação dos resultados

obtidos.

No Capítulo 5, são apresentadas algumas recomendações a fim de se aplicar melhorias no

processo produtivo executado inicialmente no canteiro de obra.

No Capítulo 6, são apresentadas as considerações finais do trabalho, contendo as

conclusões; considerações sobre a metodologia adotada; recomendações para a produção

de blocos em obra; e finalmente algumas sugestões para futuras pesquisas.

Nos Apêndices são apresentadas as tabelas com quantitativos de materiais utilizados nas

distintas etapas da pesquisa.

Nos Apêndices e nos Anexos estão os laudos e resultados de ensaios de caracterização

dos materiais e blocos de concreto.


CAPÍTULO 2

REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Pode-se notar que a quantidade de resíduos gerados no setor da construção civil é grande,

sendo os RCD responsáveis por 54% a 70% do total de resíduos sólidos gerados na maioria

dos municípios brasileiros (HALMEMAN, SOUZA e CASARIN, 2009), sendo que este

número tende a crescer seguindo a tendência de crescimento do mercado, com isso devem-

se buscar formas economicamente e tecnicamente viáveis para o correto destino dos

resíduos gerados, sendo apresentada neste capítulo uma revisão bibliográfica acerca desta

temática.

A utilização destes resíduos na fabricação de agregados reciclados é uma das formas que

os envolvidos no ciclo de produção da construção vêm adotando como possibilidade para

destinação final dos Resíduos de Construção e Demolição (RCD). Na revisão bibliográfica

que se segue discorre-se sobre os RCD de maneira geral e suas propriedades, bem como

de sua utilização como matéria-prima na produção de blocos de concreto, sendo que será

abordado primeiramente, de forma mais ampla a título de contextualização, os RCD,

seguindo-se com o enfoque para os RC, sendo este último o resíduo foco utilizado neste

trabalho e classificado como um tipo específico de RCD.

Também é contemplado nesta revisão um breve histórico sobre os blocos de concreto, suas

classificações e as etapas necessárias para fabricação destes. Ao final discorre-se sobre as

principais metodologias de dosagem de concretos secos e sobre as pesquisas

desenvolvidas acerca da produção de blocos com utilização de agregados reciclados.



2.1. RESÍDUOS DE CONSTRUÇÃO E DEMOLIÇÃO (RCD)

Há diversas definições para este tipo de resíduo sólido, porém todas elas tratam do mesmo

material. Segundo a Resolução no 307 do CONAMA (BRASIL, 2002) os RCD:

“são os provenientes de construções reformas, reparos e demolições de obras de

construção civil, e os resultantes da preparação e da escavação de terrenos, tais

como: tijolos, blocos cerâmicos, concreto em geral, solos, rochas, metais, resinas,

colas, tintas, madeiras e compensados, forros, argamassa, gesso, telhas, pavimento

asfáltico, vidros, plásticos, tubulações, fiação elétrica etc., comumente chamados de

entulhos de obras, caliça ou metralha”.

Esta Resolução utiliza a mesma classificação para resíduos de construção civil utilizada pela

NBR 15114 (ABNT, 2004), que divide os resíduos em quatro classes distintas, sendo elas:

Resíduos do tipo Classe A: resíduos reutilizáveis ou recicláveis como agregados, tais como:

a) de construção, demolição, reformas e reparos de pavimentação e de outras obras de

infra-estrutura, inclusive solos provenientes de terraplanagem;

b) de construção, demolição, reformas e reparos de edificações: componentes cerâmicos

(tijolos, blocos, telhas, placas de revestimento etc.), argamassa e concreto;

c) de processo de fabricação e/ou demolição de peças pré-moldadas em concreto (blocos,

tubos, meios-fios etc.) produzidas nos canteiros de obras.

Resíduos do tipo Classe B: recicláveis para outras destinações, tais como plásticos, papel,

papelão, metais, vidros, madeiras e outros.

Resíduos do tipo Classe C: resíduos para os quais não foram desenvolvidas tecnologias ou

aplicações economicamente viáveis que permitam a sua reciclagem/recuperação.

Resíduos do tipo Classe D: resíduos perigosos oriundos do processo de construção, tais

como tintas, solventes, óleos e outros, ou aqueles contaminados oriundos de demolições,

reformas e reparos de clínicas radiológicas, instalações industriais e outros.

A Lei Federal no 12.305 (BRASIL, 2010) classifica os resíduos sólidos quanto à sua origem,

definindo os resíduos da construção civil como sendo aqueles resíduos gerados nas

construções, reformas, reparos e demolições de obras de construção civil, incluídos os

resultantes da preparação e escavação de terrenos de obras civis.



Além das classificações realizadas pela legislação nacional, têm-se também aquelas

classificações adotadas por autores que estudam a temática envolvendo os RCD.

Segundo Pinto (1999), a abreviatura RCD referente aos Resíduos de Construção e

Demolição é uma adaptação dos termos utilizados em trabalhos de publicação internacional

“C&D debris” ou “C&D waste” que se referem ao termo “Construction and Demolition

Debris/Waste”, sendo estes definidos pelo autor como “restos ou aparas dos diversos

materiais utilizados ou oriundos da construção e demolição de edificações ou ambientes

urbanos”.

Baldan et al. (2009), no entanto, denominam este tipo de resíduo como Resíduos de

Construção Civil (RCC) e definem que estes podem ser compostos basicamente por

concretos, argamassas, rochas, blocos, tijolos e cerâmicas, solos, areais, argila, asfalto,

metais ferrosos, madeiras dentre outros materiais.

Por sua vez, Santos (2007) não cria uma definição específica para os RCD, dizendo que tal

definição gera discordâncias entre diversos autores. O autor discorre sobre as diversas

definições já relatadas na literatura para este tipo de resíduo como as definições dadas pela

Resolução no 307 do CONAMA (BRASIL, 2002) e pela normativa técnica da NBR 10004

(ABNT, 2004).

Relatando sobre a dificuldade da aplicação dos agregados reciclados, tendo como matéria-

prima os RCD, Angulo (2000) diz que estes têm grande variabilidade em suas composições

sendo formados por argamassas, concretos, materiais cerâmicos, gesso, asfalto, madeira

dentre outros.

A Biocycle (199010 apud ZORDAN, 1997) define os Resíduos de Construção e Demolição

(RCD) como:

“Resíduos de construção e demolição são resíduos sólidos não contaminados,

provenientes da construção, reforma, reparos e demolição de estruturas e estradas,

e resíduos sólidos não contaminados de vegetação, resultantes da limpeza e

escavação de solos. Como resíduos, incluem-se, mas não limitam-se, blocos,

concreto e outros materiais de alvenaria, solo, rocha, madeira, forros, argamassa,

gesso, encanamentos, telhas, pavimento asfáltico, vidros, plásticos que não

camuflem outros resíduos, fiação elétrica e equipamentos que não contenham

líquidos perigosos e metais que estiverem num dos itens acima.”

10

BIOCYLE. Opportunities for recycling C & D debris. v. 31, n. 7, jul. p. 56-58, 1990.



Buttler (2007) inicia sua classificação fazendo uma diferenciação entre os resíduos de

concreto e os resíduos de construção e demolição, sendo que o foco deste trabalho é o

mesmo do trabalho feito pelo autor: a utilização de resíduos de concreto para a fabricação

de blocos de concreto de vedação. De acordo com Buttler (2003) os resíduos de concreto

são aqueles provenientes de demolições de estruturas de concreto, de usinas de fabricação

de concreto, fábricas de peças pré-moldadas e pavimentos de concreto.

2.2. HISTÓRICO COM RELAÇÃO AOS RCD

A idéia de reciclar RCD provém do século I a.C., quando os romanos não provinham de

materiais vulcânicos para empregar em suas construções, faziam uso de tijolos, telhas ou

cerâmicas moídas como agregado para se misturar com a cal produzindo argamassas de

pozolana e cal (RODRIGUES et al., 2000; SCHULZ e HENDRICKS, 199211 apud LEITE,

2001). Já Devenny e Khalaf (199912 apud LEITE, 2001) fazem referência aos primeiros

relatos da utilização de blocos de concreto na produção de novos concretos, na Alemanha

em meados de 1860. A utilização em ampla escala destes materiais, na Alemanha, se deu

no fim da Segunda Guerra Mundial, dando-se uma destinação adequada ao acúmulo de

resíduos produzidos pela destruição das edificações. Segundo Leite (2001), os resíduos

produzidos no pós-guerra também foram utilizados em algumas cidades da Inglaterra, sendo

que a partir deste marco vários trabalhos foram desenvolvidos comprovando o potencial

destes resíduos como matéria-prima na produção de agregados para a construção.

De acordo com Leite (2001), o primeiro estudo nacional realizado para comprovar a eficácia

na utilização de RCD foi feito pelo arquiteto Tarcísio de Paula Pinto no ano de 1986 (PINTO,

1986)13, sendo que na sequência pode-se citar, dentre outros, estudos feitos por Silveira

(1993), Zordan (1997), Latterza (1998) e Lima (1999). Juntamente com o desenvolvimento

destes estudos pode-se evidenciar a utilização empírica no canteiro de obras de “masseiras-

moinho” a partir dos anos 1980, como equipamentos para reciclagem de pequenos volumes

de RCD gerados dentro do próprio canteiro, utilizando o agregado reciclado como parte

constituinte de novas argamassas, como pode ser visto na Figura 2.1 (ZORDAN, 1997).

11

SCHULZ, R. R.; HENDRICKS, Ch. F. Recycling of mansory rubble. In: HANSEN, T. C. Recycling of demolished concrete mansory. London: Chapman & Hall, 1992. Part Two, p. 161-255. (RILEM TC Report 6). 12

DEVENY, A.; KHALAF, F. M. The use of crushed brick as coarse aggregate in concrete. Mansory International, v.12, n. 3, p. 81-84, 1999. 13

PINTO, T. P. Utilização de resíduos de construção. Estudo do uso em argamassas. São Carlos, 1986. 140 p. Dissertação (Mestrado) – Departamento de Arquitetura e Planejamento da Universidade de São Carlos – Universidade de São Paulo. 1986.



Figura 2.1 – Argamasseira e moinho para reaproveitamento de RCD: (a) Masseira-moinha; (b) produção de

argamassa com agregados reciclados em obra (Fonte: http://www.anvi.com.br – Acessado em: 25/07/2012).

A experiência brasileira com a reciclagem de grandes volumes é mais recente, sendo

iniciada no ano de 1991, com a inauguração da primeira usina de reciclagem de entulho do

Hemisfério Sul, localizada na cidade de São Paulo (ZORDAN, 1997). A partir desta, várias

outras usinas foram inauguradas ao longo de todo o território nacional, sendo que o seu

sucesso ou fracasso sempre estava ligado ao correto planejamento da logística envolvendo

o entulho gerado na cidade.

2.3. PROCESSAMENTO DE RCD

No Brasil usinas de reciclagem de RCD são as mesmas usinas que reciclam o RC, tendo

em vista que não existem em território nacional usinas específicas para a reciclagem

somente de resíduos cimentícios, por tal motivo nesta revisão bibliográfica o processamento

dos RC será visto de maneira abrangente, englobando todo o resíduo proveniente das

atividades de construção que são beneficiados dentro de uma usina de reciclagem.

Podem-se ver inúmeros casos de processamento dos RCD em usinas de reciclagem, tanto

em outros países como no território nacional. O processamento destes resíduos é algo

benéfico para a sociedade e o meio ambiente, pois tudo aquilo que antes era tido como um

problema para o município pode se converter em uma nova fonte de renda, sem citar os

benefícios ecológicos, onde todo aquele material deixará de sucumbir a capacidade de

absorção dos aterros públicos urbanos, sendo este último o destino final de grande parte do

RCD gerado nos municípios brasileiros.

Há distintas aplicações para o RCD reciclado, bem como diferenças nos seus processos de

segregação, triagem e reciclagem. A escolha do maquinário a ser empregado no pátio da

(a) (b)



usina de reciclagem irá ocorrer em função do volume a ser reciclado e do tipo de agregado

que será produzido. Alguns autores como Latterza (1998), Lima (1999), Leite (2001), Angulo

(2005) e Baldan et al. (2009) discorrem sobre as fases inerentes do processamento dos

RCD, bem como dos aparelhos comumente utilizados.

Na Figura 2.2 é esquematizado o funcionamento de uma usina de reciclagem de RCD,

mostrando os principais equipamentos utilizados no processamento do resíduo. Baldan et al.

(2009) descriminam em etapas as principais atividades a serem realizadas dentro de uma

usina de reciclagem de resíduos sólidos, sendo elas:

Recepção e análise visual dos resíduos recebidos;

Disposição em áreas para triagem;

Triagem e retirada de contaminantes dos resíduos;

Manejo, estocagem e expedição de rejeitos; alimentação do núcleo de reciclagem;

Processamento dos resíduos do tipo Classe A (pré-classificação, britagem,

peneiração, rebritagem e transporte);

Retirada dos contaminantes após a britagem (impurezas metálico ferrosas e outras);

Estocagem de agregado reciclado e expedição.

Por sua vez, Angulo (2005) separa as atividades de processamento de RCD em quatro

operações unitárias de tratamento de minérios, sendo elas: redução de tamanho,

separação, concentração e auxiliares.

Segundo este autor a redução de tamanho, ou também denominada de cominuição, é uma

atividade de custo elevado por demandar grande quantidade de energia e a necessidade de

se utilizar equipamentos robustos que sofrerão certo desgaste. Esta operação é dividida em

moagem ou britagem, podendo ser realizada com britadores de impacto ou de mandíbulas

em estágio único ou duplo.



Figura 2.2 – Esquema da planta de uma usina de reciclagem de RCD (Fonte: http://reciclagemdeentulho.net.br –

Acessado em: 20/03/2012).

1. Alimentador vibratório;

2. Transportador de correia (retirada de material fino);

3. Pilha de material fino;

4. Britador;

5. Correia radial (distribuição do material);

6. Material vermelho;

7. Peneira vibratória;

8. Saída de agregados cinzas de diferentes granulometrias;

9. Pilhas finais de agregados cinza (provenientes de resíduos cimentícios).

Na segunda operação citada por Angulo (2005), a separação por tamanho, são utilizados

equipamentos como peneiras ou classificadores, sendo estes de funcionamento hidráulico

ou pneumático. O peneiramento geralmente é realizado por via seca, podendo também ser

feito a úmido garantindo assim uma separação mais eficiente entre a fração fina e a fração

graúda. Já os classificadores podem ser do tipo pneumáticos gerando uma corrente

ascendente de ar para separação de partículas leves como plásticos e papéis, ou

hidráulicos para separação de partículas finas.

A concentração é a terceira operação citada por Angulo (2005), tendo como finalidade

aumentar a concentração útil do mineral de interesse, removendo contaminantes. Para as

usinas de reciclagem de RCD a concentração pode ser realizada de acordo com as

seguintes etapas:

Descarte de carregamentos da fração não mineral do RCD;

Classificação do RCD mineral (resíduo de tijolos, concreto, mistos etc.);

Catação da fração não-mineral do RCD;

Separação magnética dos metais presentes no RCD;

Concentração gravítica dos agregados de RCD (concentração por densidade);

Por fim, Angulo (2005) cita as operações auxiliares, sendo estas aquelas necessárias para

se promover o transporte do material dentro da usina de reciclagem por meio das correias



transportadoras, além da secagem e homogeneização por meio de pilhas. Na Tabela 2.1

pode-se observar as operações unitárias realizadas e os equipamentos empregados nas

principais usinas de reciclagem de RCD no Brasil.

Tabela 2.1 – Operações e equipamentos empregados nas principais usinas de reciclagem de RCD do Brasil,

tabela do autor com informações de Angulo (2005) e Prefeitura de Belo Horizonte (2011).

Usina Equipamento de

redução Equipamento de

classificação Operação de concentração

Operações auxiliares

Santo André – SP

Britador de impacto (10 t/h)

Peneira # 12,7 mm

Catação Transportadores

de correia

São Paulo – SP Britador de

impacto (100 t/h) Peneiras # 40; 20

e 4,8 mm

Catação e Separação magnética

Transportadores de correia

Vinhedo – SP Britador de mandíbulas

(8 t/h)

Peneiras # 12,7; 9,5 e 4,8 mm

Catação

Transportadores de correia e

Abatedores de poeira

Londrina – PR Britador de impacto

Peneira # 4,8 mm Catação Transportadores

de correia

Belo Horizonte (Pampulha) – MG Britador de

impacto (30 t/h) Peneiras Catação



Belo Horizonte (Estoril) – MG

Britador de impacto (25 t/h)

Não detectado Catação Transportadores

de correia

Ribeirão Preto - SP Britador de

impacto (30 t/h) Não detectado

Catação e Separação magnética



Latterza (1998) divide os equipamentos necessários para se colocar em funcionamento uma

usina de reciclagem em dois grupos, os de grande porte e os de pequeno porte. O autor

subdivide o equipamento de britagem de grande porte nas seguintes partes:

Alimentador vibratório: responsável por receber o entulho que é despejado pela pá

carregadeira;

Britador propriamente dito: pode ser de impacto ou de mandíbulas;

Calha vibratória: faz a captação do produto do britador e alimenta o transportador de

correia;

Transportador de correia: conduz o material até a área de estocagem;



Nebulizador: protege a saída dos agregados evitando assim a formação de nuvens

de poeira;

Eletroimã: instalado acima do transportador de correia, responsável pela retirada de

contaminantes ferrosos do agregado.

Para os equipamentos de pequeno porte, Latterza (1998) cita a utilização das masseiras-

moinho. Estes equipamentos promovem o reaproveitamento do entulho dentro do próprio

canteiro de obras, produzindo argamassas e diminuindo a quantidade de resíduos gerados.

O autor faz referência ao estudo desenvolvido por Levy (199714 apud LATTERZA, 1998), em

que as propriedades das argamassas produzidas com estes equipamentos foram avaliadas,

comprovando a viabilidade técnica de sua produção, obtendo-se incremento nas

propriedades mecânicas destas argamassas, juntamente com a economia de 30% no

consumo de cimento utilizado.

Leite (2001) discorre sobre os processos de separação de resíduos dentro de uma usina de

reciclagem, além de fazer uma classificação dos distintos tipos de britadores, ressaltando

que este equipamento é determinante em relação às propriedades dos agregados obtidos.

O autor separa os britadores em quatro tipos distintos, sendo que Lima (1999) faz a mesma

classificação para os três primeiros tipos. A seguir será exposta a classificação feita por

Leite (2001) com as principais propriedades agregadas pelo autor a cada tipo de

equipamento.

Britadores de impacto: o material é britado pelo choque de martelos maciços, pode

processar peças robustas muitas vezes dispensando uma segunda britagem devido

à quantidade de finos gerados. Baixa emissão de ruído;

Britadores de mandíbula: o material é esmagado por mandíbulas, sendo que estas

não reduzem muito o seu tamanho, por tal motivo estes são utilizados como

britadores primários produzindo agregados graúdos. Alta emissão de ruído;

Moinhos de martelo: também conhecidos como moinhos rotativos ou britadores de

cilindros, não são largamente utilizados por produzirem somente material fino;

Cones de britagem: equipamento utilizado prioritariamente na britagem secundária,

processando materiais com diâmetro máximo de 200 mm, dando origem a uma

14

LEVY, S. M. Reciclagem do entulho de construção civil, para utilização como agregado de argamassas e concretos. São Paulo, 1997. Dissertação (Mestrado) – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. 1997.



quantidade excessiva de grãos. Na Figura 2.3 é ilustrado a planta de uma usina de

reciclagem.

Figura 2.3 – Usina de reciclagem de Belo Horizonte: (a) Visão geral da planta de produção de agregados; (b)

Britador (Fonte: Prefeitura de Belo Horizonte, 2011).

2.4. GESTÃO DOS RCD E LEGISLAÇÃO VIGENTE NO BRASIL

A gestão dos RCD é algo preocupante para os geradores, porém acaba envolvendo também

a responsabilidade das esferas públicas e a sociedade inserida neste mesmo contexto.

Medidas preventivas e punitivas vêm sendo tomadas pelos governantes de vários países

com relação à correta gestão dos resíduos provenientes das atividades de construção.

Pode ser citado aqui o exemplo da União Européia, em que foram evidenciados os primeiros

casos de utilização de agregados reciclados. Existem relatos por volta de 1860 sobre a

utilização, na Alemanha, de blocos de concretos britados como matéria-prima para produção

de agregados que iriam dar origem a novos artefatos de concreto. Já a utilização em maior

escala deste tipo de reciclado se deu no mesmo país após a Segunda Guerra Mundial,

satisfazendo duas necessidades da época: a grande demanda por materiais de construção

e a remoção de escombros das cidades destruídas pela guerra (PINTO, 1999).

Focando-se no contexto nacional já se pode notar a existência de diversas usinas de

reciclagem de RCD, porém estas usinas se diferenciam um pouco em relação às usinas

presentes nos países desenvolvidos citados anteriormente (PINTO, 1999). A primeira

diferença que se pode notar é em relação ao porte e a capacidade de reciclagem, sendo

que as usinas nacionais devido à quantidade de RCD gerada dentro dos municípios foram

dimensionadas para menores capacidades de produção. Outro fator é em relação aos

agregados produzidos, sendo que no território nacional a reciclagem é feita em âmbito mais

amplo não apresentando usinas específicas que produzam somente um tipo de agregado

(a) (b)



reciclado proveniente sempre da mesma matéria-prima segregada, ou seja, usinas que

trabalhem especificamente com resíduos cimentícios produzindo o então desejado agregado

reciclado “cinza”.

Apesar de se ter exemplos bem sucedidos, as primeiras experiências, como a Usina de

Reciclagem de Entulho de Itatinga, instalada na zona sul de São Paulo, no bairro de Santo

Amaro, demonstra como a falta de planejamento estratégico pode afetar diretamente na

produção, por falta de matéria-prima. De acordo com Zordan (1997) a Usina de Itatinga foi

inaugurada em novembro de 1991, sendo a primeira usina de reciclagem de RCD do

Hemisfério Sul. Apesar de ser pioneira, não foram feitos estudos prévios de planejamento

para implantação desta usina, o que provocou a sua desativação por uma temporada e ao

retornar suas atividades normais, esta opera em ociosidade processando apenas 50% de

sua capacidade total que é de 1000 ton/dia. A falta de matéria-prima é o fator básico que faz

com que a usina seja ociosa. Sua localização dificulta o transporte de entulho até seu pátio,

porque esta é localizada na periferia da cidade, sendo que não existe um sistema de coleta

com postos de deposição temporários nas regiões mais centrais.

Outro exemplo citado por Zordan (1997) é o programa de reciclagem implementado pela

prefeitura de Belo Horizonte em Minas Gerais. Neste programa a prefeitura realizou um

planejamento adequado, utilizando como dados balizadores de projeto o diagnóstico feito

sobre os pontos de deposição clandestinos de RCD, concluindo-se que a cidade

necessitaria de quatro usinas de reciclagem e 17 pontos de recepção intermediários destes

resíduos. A primeira das quatro usinas que seriam instaladas iniciou suas operações em

dezembro de 1995 com processamento de 100 toneladas diárias em 1997. Atualmente

existem três usinas em operação na cidade, a Usina de Pampulha, Estoril e da BR-040

(PREFEITURA DE BELO HORIZONTE, 2011). Segundo o portal eletrônico da prefeitura de

Belo Horizonte as usinas são instaladas em terrenos públicos localizados estrategicamente

com uma área mínima de 6000 m².

Mais um exemplo bem sucedido de implantação de usina de reciclagem de RCD é relatado

por Baldan et al. (2009), que realizam um estudo na Usina de Reciclagem de Resíduos de

Construção Civil de São Carlos, São Paulo. A prefeitura de São Carlos, além de instalar a

usina para reciclagem do RCD, também fez a instalação de uma fábrica de artefatos de

concreto que são produzidos com o agregado reciclado pela usina. Tal usina tem

capacidade diária de processamento de 160 toneladas de entulho, o que fica bem próximo

ao entulho total gerado pelo município que é de 250 toneladas diárias (PREFEITURA DE

SÃO CARLOS, 2011). Além dos benefícios ambientais e econômicos a usina também traz

benefícios sociais, pois a mão-de-obra empregada na usina e na fábrica de artefatos de



concreto é contemplada por reeducandos da penitenciária da cidade de Itirapina que dista

20 quilômetros de São Carlos (BALDAN et al., 2009).

No Brasil já existem em vigor leis federais, municipais e resoluções que tratam sobre a

gestão dos resíduos de construção e demolição. A Resolução nº 307 (BRASIL, 2002) foi

criada pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), que é um órgão ligado

diretamente ao Ministério do Meio Ambiente.

A Resolução nº 307 estabelece diretrizes, critérios e procedimentos para a gestão dos

resíduos da construção civil. A resolução em si não é uma lei, mas exige em nível federal,

estadual e municipal a criação de leis que regulamentem suas prerrogativas. Segundo

Buttler (2007), esta resolução foi uma das primeiras medidas em âmbito federal com a

missão de disciplinar a destinação dos RCD, sendo que o fato de sua existência já coloca o

Brasil em posição de vanguarda quando comparado com outros países da América Latina,

pois, segundo Loturco (2004), não existiam propostas como esta até a data de sua matéria.

A resolução estabelece obrigações para várias esferas, como a criação dos Planos

Integrados de Gerenciamento de Resíduos da Construção Civil para os municípios e Distrito

Federal, sendo que estes planos são divididos em: Programa Municipal de Gerenciamento

de Resíduos da Construção Civil e Projetos de Gerenciamento de Resíduos da Construção

Civil, sendo o primeiro de responsabilidade municipal e o segundo de responsabilidade

privada.

A Lei Federal nº 12.305 (BRASIL, 2010) institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos,

dispondo sobre diretrizes relativas à gestão integrada e ao gerenciamento de resíduos

sólidos, incluindo os perigosos, as responsabilidades dos geradores e do poder público e

aos instrumentos econômicos aplicáveis. Portanto, em nível federal já existe a lei que

regulamenta a Resolução nº 307. Entretanto, todos os Estados, Municípios e Distrito Federal

devem criar suas leis próprias e adequadas às realidades regionais. No caso do município

de Goiânia, onde foi desenvolvido este trabalho, existe um projeto de lei municipal referente

à gestão de resíduos da construção, que está em fase de aprovação junto à câmara

municipal. A morosidade na aprovação de leis ambientais por parte das autoridades públicas

goianas toma contornos históricos, já que o Código Ambiental, idealizado e por vezes

repensado, tem mais de uma década e ainda não foi aprovado.



2.5. AGREGADOS RECICLADOS

Agregados reciclados são aqueles agregados provenientes de processos de fabricação, que

ao invés de utilizarem como matéria-prima a rocha sã de jazidas naturais, utilizam os

resíduos de construção e demolição ou os resíduos cimentícios, previamente separados e

classificados, como matéria-prima para alimentar os britadores das usinas de reciclagem,

produzindo assim agregados de diferentes granulometrias.

Segundo Lima (1999), os agregados reciclados se diferem dos agregados naturais

principalmente pelo fato de apresentarem maior variação em suas propriedades, sendo

estas influenciadas diretamente pelo resíduo processado, os equipamentos utilizados em

seu processamento, teor de impurezas aderidas e granulometria. De acordo com o autor as

principais diferenças com relação aos agregados naturais são a maior absorção de água,

composição mais heterogênea e menor resistência mecânica.

Como as propriedades dos agregados reciclados irão variar nas mesmas proporções como

as propriedades dos resíduos que deram origem a estes agregados, é pertinente se fazer

uma análise qualitativa dos materiais que fazem parte dos resíduos utilizados como matéria-

prima, para se obter um parâmetro da qualidade final dos agregados produzidos. Com base

nisto, Pinto (1999) faz uma classificação dos principais materiais constituintes de amostras

de resíduos coletadas em diferentes localidades, evidenciando não somente o tipo de

resíduo gerado, mas também a cultura local de desperdício de materiais, esta sendo

atrelada às técnicas executivas de cada localidade. Ainda segundo Pinto (1999), no Brasil

existem grandes perdas de materiais cerâmicos e de argamassas, enquanto em outros

países como Bélgica e Canadá as parcelas referentes às perdas de argamassas são

desprezíveis.

Em seu trabalho, Levy (2001) destaca a importância de se estudar as características dos

agregados de maneira isolada, devido ao fato de que este normalmente representa 75% do

volume dos concretos produzidos e suas características quanto à forma e textura de seus

grãos podem ser fatores determinantes na viabilidade técnica e econômica de sua

utilização. O autor na tentativa de caracterizar estes agregados os separa em quatro classes

distintas, subdividindo-as de acordo com as propriedades consideradas mais relevantes em

sua análise, sendo elas:

Quanto à origem:

Agregados provenientes de resíduos de alvenaria;

Agregados provenientes de resíduos cimentícios;



Agregados provenientes de resíduos compostos.

Quanto à forma e textura:

Forma;

Textura;

Influência sobre a demanda de água de amassamento.

Quanto à granulometria:

Curva granulométrica ideal.

Quanto à reação álcali-agregado:

Reatividade potencial de agregados para concreto;

Fundamentos da reação;

Fatores que influenciam a reação;

Inibidores da reação.

De acordo com Angulo (2004), os agregados reciclados devem ser utilizados

prioritariamente em aplicações de alto valor, o que corresponderia a utilizá-los na fabricação

de novos concretos ou fabricação de artefatos pré-moldados de concreto, em detrimento de

sua utilização em aplicações secundárias como bases e sub-bases de pavimentos, fazendo

com que tal produto seja visualizado no meio da construção civil como um produto de boa

qualidade, o que facilitaria o crescimento dos índices de reciclagem de resíduos da

construção, pois o produto produzido passaria a ser bem aceito pelo mercado consumidor.

Angulo (2005) faz uma vasta busca pela bibliografia disponível traçando recomendações na

utilização dos agregados reciclados e relatando as principais dificuldades na aplicação de

normas técnicas em usinas de reciclagem. Na Tabela 2.2 é mostrado as principais

recomendações para a utilização de agregados reciclados na produção de concretos,

levantadas pelo autor de acordo com Hansen (1992)15, a recomendação 27 da RILEM

(1994)16, Hendriks (2000)17 e Lima (199918 apud ANGULO, 2005).

Fonseca (2002) também discorre sobre as propriedades e características dos agregados

reciclados, concluindo que a grande variedade dos resíduos utilizados em sua produção faz

15

HANSEN, T. C. Rilem report 6 – recycling of demolished concrete and mansonry. London: E& FN SPON/Chapman & Hall, 1992. 305p. 16

RILEM RECOMMENDATION. Specification for concrete with recycled aggregates. Materials and Structures, n.27, p.557-559, 1994. 17

HENDRIKS, C. F. The building cycle. Holanda: Aeneas, 2000. 231p. 18

LIMA, J. A. R. Proposição de diretrizes para a produção e normalização de resíduo de construção reciclado e de suas aplicações em argamassas e concretos. 1999. 204p. Dissertação (Mestrado) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo. São Carlos, 1999.



com que a qualidade final destes seja inferior, quando comparados aos agregados naturais.

O autor ainda recomenda que a utilização destes agregados, sem a caracterização e

conhecimento de suas propriedades, seja feito somente para concretos sem função

estrutural, tendo como exemplos: blocos de concreto com fins de vedação, em obras de

pavimentação, guias e sarjetas, regularização de ruas de terra, obras de drenagem,

execução de contrapisos, contenção de encostas dentre outras.

Tabela 2.2 – Recomendações para utilização de agregados reciclados em concreto, adaptada de Angulo (2005).

Exigências BSCJ19

Holanda RILEM LIMA

Max fck (MPa) 18 nd nd 50 a 60 16 a 20 16 12

Natureza do agr.

Concreto Concreto Alvenaria Concreto Alvenaria Concreto Alvenaria

Aplicação

Fundações edifícios

comerciais térreos

Sem restrição Sem restrição

Contrapiso bases vergas blocos

Contrapiso bases vergas blocos

Massa específica >

(kg/m3)

2.200 2.100 nd 2.000 1.500 nd nd

Absorção < (% em massa)

7 nd nd 10 20 7 12

Passante peneira

#0,075 mm < (% em massa)

1 0,1 2 2 3 nd nd

Pode-se perceber que os autores estão de acordo com relação à maior heterogeneidade

dos agregados reciclados quando comparados aos agregados naturais. Foi mostrado que

estes podem ser utilizados para produção de concretos com fins estruturais, tomando-se

alguns cuidados na sua utilização como a caracterização de suas propriedades físicas e

mecânicas garantindo assim maior durabilidade ao concreto produzido. Para produção de

peças de concreto sem função estrutural, está comprovado que a utilização dos agregados

reciclados é benéfica, tanto para a imagem do setor da construção civil como para o meio

ambiente, tendo uma indústria que promove a correta gestão dos seus resíduos gerados e

poupando de maneira significativa as jazidas naturais de agregados.

19

Building Contractors Society of Japan.



2.6. APLICAÇÕES PARA OS AGREGADOS RECICLADOS

Na literatura se podem encontrar vários exemplos de aplicações dos agregados reciclados

tanto em pesquisas como em aplicações práticas ao redor do mundo e também em território

nacional. O objetivo deste item é mostrar ao leitor os exemplos de aplicações de agregados

reciclados como matéria-prima na construção.

Um dos exemplos de aplicação de agregados reciclados para pavimentação é citado por

Mehta e Monteiro (1994), que discorrem sobre o caso de uma das rodovias do estado de

Michigan nos Estados Unidos, onde o resíduo proveniente de sua recuperação foi utilizado

como matéria-prima para o processamento de agregado reciclado que posteriormente foi

empregado na própria obra de recuperação desta mesma rodovia, recuperando 44,6 km de

rodovia danificada.

Apesar do exemplo citado anteriormente ter sido positivo na aplicação dos agregados

reciclados, Levy (2001) cita um caso não tão bem sucedido desta aplicação, onde pode-se

perceber problemas graves em duas pontes construídas na Bélgica, devido a reações álcali-

agregado, resultando na demolição destas obras. Neste mesmo estudo o autor relata que a

partir de 1988 a Comunidade Européia concebeu várias obras empregando agregados

reciclados, sendo algumas delas destacadas na Tabela 2.3.

Uma das obras citadas pelo autor que comprova de maneira efetiva, tanto pela quantidade

empregada quanto pela dimensão da obra em si, a viabilidade técnica do emprego de

agregados reciclados é a obra da Eclusa de Berendrecht na Bélgica, onde foi produzido

650.000 m3 de concreto com a utilização de 80.000 m3 de agregados reciclados na

construção das paredes da eclusa. O resíduo que deu origem aos agregados reciclados

utilizados é proveniente da demolição das antigas paredes da eclusa de Zandvliet. Foi

comprovada a viabilidade técnica pela confecção de concretos com resistência à

compressão de até 35 MPa, porém para se conseguir tal feito foram realizados estudos

determinando-se a caracterização detalhada dos resíduos, otimizou-se a instalação para o

processamento do entulho e se desenvolveu sistemas de controle da qualidade do material

processado.



Tabela 2.3 – Aplicações de agregados reciclados como matéria-prima, adaptada de Levy (2001).

País Obra Volume de concreto

(m3)

Local de aplicação Ano

Holanda20

Viaduto da rodovia RW-32 (próximo a Meppel)

500 Muretas laterais 1988

Eclusa da hidrovia Haandrick próximo a Almelo

2.000 Laje submersa 1988

Interligação entre barragem e eclusa em Nieuw Statenzijl

3.000 Laje submersa 1989

2o viaduto na rodovia RW-32

(próximo a Meppel) 11.000 (20-

80%) Todos os componentes da

estrutura 1990

Delftse Zoom Housing Project Construção de unidades

habitacionais de médio padrão com substituição de 100% do agregado natural por reciclado

272 unidades

habitacionais

Painéis pré-moldados de concreto

Agregado utilizado com granulometria entre 4-16 mm

1997-1998

Inglaterra

Edifício do meio ambiente do BRE

1.500

Concreto usinado com agregados reciclados

Fundações: fck = 25 MPa

Lajes e pilares: fck = 35 MPa

1996

Piso de alta resistência do Lab.de Cardinton BRE,

substituição em massa de 20% de agregados reciclados

500 Atingiu-se fc = 60 MPa aos

91 dias, similar a um concreto natural

1996

Centro de operações de água 4.000 Aplicado em toda estrutura 1999-2000

Bélgica Eclusa de Berendrecht 650.000 e

80.000 agr. reciclados

Construção das paredes da eclusa com fck = 35 MPa e retração por secagem < 150

μm/m

1987-1988

Em publicação editada por Vyncke (2000), foram apontadas algumas diretrizes que devem

ser utilizadas de maneira a ajudar os governantes a melhorarem a gestão dos RCD, como

por exemplo, restringir a deposição em aterros, promover a segregação dento do próprio

canteiro com intuito de futura reciclagem daquele material, desenvolver sistemas de

reciclagem, desenvolver programas de treinamento e de pesquisa sobre a temática, dentre

outros.

Krezel e Mcmanus (200021 apud BUTTLER, 2007), com o objetivo de combater a poluição

sonora, produziram barreiras de concreto com utilização de agregados reciclados, obtendo

20 COLENBRANDER, W; Rijkswaterstaat Demonstration Projects The Netherlands 1988-1992, Use of recycled materials as aggregates in the construction industry- v2 publ. 3 e 4. Bruxelas ETN Recycling in construction, Março Setembro 2000.



bom desempenho acústico. Foram empregados 1000 toneladas de agregados graúdos

reciclados.

No Brasil Baldan et al. (2009) mostram o caso da utilização de agregados reciclados na

produção de artefatos pré-moldados de concreto na fábrica de artefatos pré-moldados que

funciona em conjunto com a usina de reciclagem de entulho na cidade de São Carlos, onde

são produzidos blocos de vedação, pisos intertravados, canaletas, guias e bancos de

concreto.

Zordan (1997) também cita o caso das usinas de reciclagem da cidade de Belo Horizonte,

que recebem o entulho gerado nas construções espalhadas pela cidade e processam este

entulho produzindo agregados de diferentes granulometrias. De acordo com Buttler (2007)

os agregados cinzas, produzidos pelas usinas, são utilizados por uma cooperativa de ex-

moradores de rua para se fabricar blocos de vedação não-estruturais, produzindo 30.000

blocos por mês, sendo estes comercializados a R$0,80 (19 cm x 19 cm x 39 cm), R$0,65

(14 cm x 19 cm x 39 cm) e R$0,50 (9 cm x 19 cm x 39 cm).

Citando mais um exemplo de iniciativa pública tem-se o caso da prefeitura de São Paulo,

que em 2003 construiu um alojamento empregando 4000 blocos de concreto produzidos

com agregados reciclados, sendo que após um prazo de cinco anos foi constatado que o

comportamento destes elementos de alvenaria se demonstrava satisfatório quando

comparados aos elementos convencionais (COELHO, 200122 apud BUTTLER, 2007).

Jadovski (2005) relata sobre sua visita realizada na usina de reciclagem de entulho que

opera na cidade de Piracicaba, São Paulo. Recebe-se no pátio da usina cerca de 120 m3/dia

de RCD, sendo estes processados por britador primário de mandíbulas com capacidade de

25 t/h e britador secundário de martelos. A usina opera em um terreno de 10.000 m2 em

conjunto com uma fábrica de blocos de concreto, que tem produção diária de 2.000 blocos.

Segundo o autor a usina produz quatro tipos de agregados, sendo eles com os seus

respectivos custos de produção23: bica corrida (R$17,11 por m3), brita 1 (R$21,77 por m3),

pedrisco (R$24,88 por m3) e areia (R$19,44 por m3), sendo que o valor para venda destes

materiais na região onde foi desenvolvido este trabalho seria de R$62,00 por m³ para a

brita 1, R$62,00 por m³ para o pedrisco e R$50 por m³ para a areia.

21

KREZEL, Z. A.; MCMANUS, K. J. Recycling demolition waste to fight noise pollution. In: ANNUAL AUSTRALIAN ENVIRONMENTAL ENGINEERING RESEARCH EVENT, 4., Proceedings... Australia: Victor Harbos, Nov. 2000. 22

COELHO, P. E. Reciclagem de entulho: o melhor ainda está por vir. Revista Limpeza Pública. ABLP – Associação Brasileira de Limpeza Pública, v. 51, 1999. 23

Valores corrigidos para o ano de 2013 utilizando-se o Indíce Nacional da Construção / FGV, sendo este de 55,54%, acumulado entre os anos de dez/2005 a dez/2012 (Fonte: Câmara Brasileira da Indústria da Construção - http://www.cbic.org.br/ - Acessado em: 02/04/2013).



Buttler (2007), assim como Baldan et al. (2009), também citam o caso da usina de

reciclagem da cidade de São Carlos, que opera em conjunto com a fábrica de artefatos de

cimento, produzindo blocos de vedação para o projeto Moradia Solidária. O projeto faz

previsão para construção de 224 unidades habitacionais, cada uma com 54 m2 utilizando-se

1800 blocos em sua construção. A construção das unidades pode ser vista na Figura 2.4.

Figura 2.4 – Casas construídas utilizando-se blocos de agregados reciclados: (a) Fundação em radier; (b) e (c)

Elevação de alvenaria; (d) e (f) Vista interna; (e) Reboco (Fonte: BUTTLER, 2007).

Ainda segundo Buttler (2007) na fábrica de artefatos de cimento de São Carlos são

produzidos 3.100 blocos geralmente com dimensões de 14 cm x 19 cm x 29, meio-blocos de

14 cm x 19 cm x 14 cm e canaletas, aplicando uma taxa de substituição de

aproximadamente 70% de agregados reciclados em relação ao total de agregados da

mistura, alcançando-se resistências médias à compressão aos 28 dias de 3 MPa a 4 MPa.

Os blocos são ilustrados na Figura 2.5.

Figura 2.5 – Artefatos de cimento produzidos na fábrica de São Carlos: (a) Blocos; (b) Meio-bloco; (c) Canaletas

(Fonte: BUTTLER, 2007).

(a) (b) (c)

(d) (e) (f)

(a) (b) (c)



Buttler (2007) também cita exemplos de aplicações de reciclados pelas construtoras. Um

dos casos é o da Racional Engenharia (2003)24, que aplicou resíduos gerados na demolição

de um edifício no Rio de Janeiro para a fabricação de blocos que posteriormente seriam

utilizados na execução de moradias populares. Outro caso seria o da Construtora Setin que

processou o entulho gerado na remoção de 40.000 m2 de um piso de concreto com 40 cm

de espessura, produzindo blocos com resistência à compressão e absorção de água que

atenderam aos limites especificados por norma, sendo que estas unidades de vedação

foram utilizadas na obra de um condomínio de alto padrão de 346 casas.

Pelas experiências relatadas de aplicação de agregados reciclados na produção de novos

concretos ou na produção de artefatos de cimento, comprava-se a viabilidade técnica da

aplicação destes, desde que se delimite o seu campo de aplicação e conheça as

características físicas e mecânicas destes agregados. Desta maneira pode-se garantir uma

correta aplicação para os agregados provenientes de processos de reciclagem de entulho,

evitando utilizações deletérias como no caso relatado por Levy (2001) das duas pontes

demolidas na Bélgica decorrente de reações álcali-agregado.

2.7. BLOCOS DE CONCRETO

Blocos de concreto são elementos pré-moldados, obtidos a partir de uma mistura de

consistência seca de agregados, cimento e água, podendo-se ou não utilizar a incorporação

de aditivos que facilitem a moldagem das unidades. Esta mistura após moldada e

compactada irá ganhar resistência ao longo do tempo, finalizando-se em um produto que

possibilita a racionalização e otimização das etapas construtivas de elevação de alvenaria

(MEDEIROS; SABBATINI, 1993).

2.7.1. Histórico

Em seu boletim técnico Medeiros e Sabbatini (1993) fizeram um breve histórico com relação

à indústria de blocos de concreto. O autor relata que primeiro equipamento desenvolvido

para a produção de blocos de concreto foi fabricado por Harmon S. Palmers no ano de 1882

(LEFER25, 1976 apud MEDEIROS; SABBATINI, 1993). Por volta desta mesma época Jesse

Besser, das empresas Besser Company, incentivou o avanço dos blocos de concreto dentro

do mercado norte-americano, fabricando as primeiras máquinas semi-automáticas para

produção destas unidades, o que levou sua empresa a ser uma das maiores do mercado.

24

RACIONAL ENGENHARIA. Projeto reciclar é construir um futuro melhor. São Paulo, 2003. (Relatório técnico, DCO-009/24). 25

LEFER, H. What’s new on the old block. Progressive Architecture, v.12, p.82-88, 1976.



Ainda segundo Medeiros e Sabbatini (1993), os blocos de concreto passaram a ser um dos

componentes mais utilizados dentro da indústria da construção civil, desde sua criação a

mais de cem anos atrás. Os blocos de concreto foram inseridos no mercado nacional na

década de 50 quando a primeira máquina de produção foi importada dos Estados Unidos26.

De acordo com Buttler (2007), a primeira fábrica nacional de blocos de concreto para

alvenaria estrutural, foi instalada na cidade de São Paulo no ano de 1966, porém a

consolidação deste produto dentro do mercado brasileiro só veio acontecer na década de

70, através da divulgação das primeiras obras executadas com blocos estruturais.

2.7.2. Classificação

A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) distingue os blocos de concreto em

duas categorias, sendo os blocos vazados de concreto simples para alvenaria sem função

estrutural e aqueles com função estrutural, ambos definidos pela NBR 6136 (ABNT, 2007).

Os parâmetros utilizados pela norma supracitada para separar as classes de blocos são a

função estrutural dos mesmos, seu local de aplicação na edificação e sua resistência

característica, sendo classificados como:

Classe A: blocos com função estrutural, para uso em elementos de alvenaria acima

ou abaixo do nível do solo com resistência característica fbk ≥ 6,0 MPa;

Classe B: blocos com função estrutural, para uso em elementos de alvenaria acima

do nível do solo com resistência característica fbk ≥ 4,0 MPa;

Classe C: blocos com função estrutural, para uso em elementos de alvenaria acima

do nível do solo com resistência característica fbk ≥ 3,0 MPa;

Classe D: blocos sem função estrutural, para uso em elementos de alvenaria acima

do nível do solo com resistência característica fbk ≥ 2,0 MPa.

Outro parâmetro de grande relevância abordado pela NBR 6136 (ABNT, 2007) é o valor

máximo de absorção de água , sendo este fixado para todas as classes em ≤ 10,0% quando

da utilização de agregados normais e ≤ 13,0% (média) ou ≤ 16,0% (individual) quando da

utilização de agregados leves, sendo este último o valor a ser considerado para blocos com

agregados reciclados. O valor máximo para retração é facultativo e fica fixado em ≤ 0,065%.

26

MEDEIROS, J. S. et al. Alvenaria estrutural de blocos de concreto. São Paulo, EPUSP, 1989. / Seminário apresentado à Disciplina Alvenaria Estrutural, Departamento de Construção Civil. 1989.



2.7.3. Materiais utilizados na dosagem de concreto para blocos

Ribeiro (2005) faz uma classificação dos principais materiais utilizados na fabricação de

blocos de concreto, sendo estes os mesmos utilizados na confecção de concreto estrutural

convencional, tomando-se algumas medidas balizadoras na determinação da dosagem.

Portanto têm-se os aglomerantes (cimento hidráulico), agregados graúdos, agregados

miúdos, água e na maioria das vezes os fabricantes fazem utilização de aditivos redutores

de água e/ou plastificantes para melhorar as condições de moldagem e desfôrma dos

blocos. Há casos da utilização de pigmentos inorgânicos para a fabricação de blocos

decorativos, incrementando somente coloração diferenciada ao produto final.

Cimento

De acordo com as especificações da NBR 6136 (ABNT, 2007) todos os tipos de cimento

Portland podem ser utilizados como aglomerantes na dosagem de concreto para fabricação

de blocos, sendo que independente do tipo de cimento adotado este deve atender as

recomendações das seguintes normas: NBR 5732 (ABNT, 1991), NBR 5733 (ABNT, 1991),

NBR 5735 (ABNT, 1991), NBR 5736 (ABNT, 1991) ou NBR 11578 (ABNT, 1991). Apesar da

NBR 6136 (ABNT, 2007) não fazer restrições quanto ao tipo de cimento a ser utilizado na

fabricação de blocos de concreto, a grande maioria dos fabricantes utilizam o cimento

Portland CP V – ARI (alta resistência inicial) devido ao rápido ciclo de moldagem, desfôrma,

cura e estocagem das unidades de alvenaria.

Agregados

Devem ter suas características conhecidas, de maneira que estas não intefiram

negativamente nos processos de fabricação dos blocos, tendo em vista que são as

características dos agregados que determinam as relações de aderência destes com a

pasta de cimento. Não se faz restrições para a utilização dos agregados, devendo-se

somente lembrar que estes devem estar livres de substâncias deletérias como: torrões de

argila, materiais friáveis, materiais pulverulentos e substâncias orgânicas, segundo as

recomendações da NBR 7211 (ABNT, 2009). Na Tabela 2.4 tem-se um resumo das

características recomendadas.



Tabela 2.4 – Recomendações para agregados destinados a concretos secos, adaptada de Sousa (2001)

Características Tolerâncias

Agregado miúdo Agregado graúdo

Granulometria

Atender uma das faixas granulométricas da NBR NM 248

Atender à faixa granulométrica da NBR NM 248

Módulo de finura variar mais que 0,2 para materiais de mesma origem

Dmax ser menor ou igual à metade da espessura do molde da prensa

Torrões de argila 1,5% NBR 7218 1,0%

Impurezas orgânicas

300 ppm NBR NM 49 -

Material pulverulento

5,0% NBR NM 46 1,0%

Água

A NBR 6136 (ABNT, 2007) somente especifica que a água de amassamento utilizada na

mistura deve ser limpa e isenta de produtos nocivos à hidratação dos compostos do

cimento.

Com relação à quantidade de água a ser utilizada na fabricação de concretos secos, sabe-

se que ao contrário do que se tem para concretos plásticos, a relação água / cimento para

este tipo de concreto deve ser máxima, desde que seja garantido a trabalhabilidade de

mistura, definindo-se tal trabalhabilidade como aquela ideal para que seja executada a

moldagem, desforma, transporte e alocação para cura dos blocos.

Segundo Kokubo, Cabrera e Ueno (199627 apud RIBEIRO, 2005) a quantidade de água a

ser utilizada na produção de concretos secos deve variar entre 4% a 7% da massa de

materiais secos, o que pode corresponder na maioria dos casos em quantidades de água

entre 110 l/m³ a 130 l/m³ de concreto.

Aditivos

Os aditivos mais utilizados na dosagem de concretos para blocos são os aditivos redutores

de água e/ou plastificantes. Estes agregam maior trabalhabilidade na mistura e reduz a

quantidade necessária de água de amassamento, o que irá garantir resultados satisfatórios

no ganho de resistência do concreto e na aparência superficial dos blocos em estado seco,

promovendo também bom desempenho no processamento dos blocos, principalmente nas

etapas de moldagem e desmoldagem no equipamento de vibro-prensagem. A NBR 6136

27

KOKUBO, K.; CABRERA, J. G.; UENO, A. Compaction properties of roller compacted concrete. Cement & Concrete Composites. P. 109-117, 1996.



(2007) não faz restrições quanto à utilização de aditivos, contando que estes estejam de

acordo com a NBR 11768 (2011) e não promovam a deterioração do concreto.

2.7.4. Fabricação de blocos de concreto

Na produção de blocos de concreto se utilizam os equipamentos de vibro-prensagem. Nas

etapas de moldagem os equipamentos submetem o concreto à vibração e prensagem da

massa de concreto dentro das fôrmas. De acordo com Sousa (2001) a vibração é

responsável pelo preenchimento e adensamento da mistura nos moldes e a prensagem irá

determinar as características de adensamento do bloco e controlar a sua altura no molde.

No Brasil existe um grande número de fábricas que produzem blocos de concreto, porém a

maioria delas não possui controle rigoroso sobre o seu processo produtivo. No estado de

Goiás existem somente quatro fábricas que possuem o selo de qualidade da Associação

Brasileira de Cimento Portland (ABCP, 2011). Frasson Júnior (2000) propõe uma

metodologia de dosagem para concretos de consistência seca que consiste exclusivamente

em moldagem de corpos de prova, eliminando-se a exaustiva e trabalhosa verificação com

testes reais realizados na fábrica, método este que ajudaria no controle de qualidade das

fábricas.

Medeiros e Sabbatini (1993) descrevem a sequência de produção dos blocos de concreto

dentro de uma fábrica, sendo estas apresentadas a seguir na Figura 2.6.



Figura 2.6 – Sequência de produção de blocos de concreto em uma vibro-prensa (Fonte: SOUSA, 2001).

Preenchimento da gaveta alimentadora da vibro-prensa, com a mistura de concreto

de consistência seca;

A gaveta direciona a massa de concreto para preenchimento dos moldes metálicos,

ocorrendo vibração para melhor preenchimento do molde;

Prensagem dos blocos, também acompanhada de vibração até atingir a altura

determinada dos blocos;

Desfôrma dos blocos com ascensão dos moldes metálicos. Os blocos permanecem

nos palets;

O palete com os blocos produzido avançam enquanto um novo palet vazio é

posicionado abaixo dos moldes metálicos;

Posicionamento dos moldes metálicos para um novo ciclo de produção.



Na Figura 2.7 é ilustrada a sequência de produção de blocos de concreto em uma fábrica de

artefatos cimentícios visitada pelo autor.

Figura 2.7 – Sequência de produção de blocos em uma fábrica de artefatos de cimento: (a) Silo de estocagem de

agregados; (b) Correia transportadora de agregados; (c) Misturador; (d) Transporte do concreto fresco; (e) Vibro-

compressão dos blocos; (f) Desforma dos blocos; (g) Bloco; (h) Blocos sendo encaminhados para gaiola de cura;

(i) Gaiola de cura (Fotos do autor).

De acordo com Frasson Júnior (2000), a qualidade dos equipamentos utilizados e do

processo produtivo adotado são elementos fundamentais para se alcançar as características

desejadas para os blocos fabricados, tendo em vista que equipamentos que possam

promover maiores cargas no momento de vibro-prensagem irão produzir blocos mais

compactos e densos, refletindo diretamente na resistência à compressão e permeabilidades

das unidades.

Albuquerque (2005, apud BUTTLER, 2007) faz uma comparação entre diferentes tipos de

vibro-prensagem e correlaciona qual é o seu efeito referente à resistência à compressão dos

blocos. Na Figura 2.8 é ilustrado os resultados alcançados pelo autor.

(a) (b) (c)

(d) (e) (f)

(g) (h) (i)



Figura 2.8 – Correlação entre tipo de vibro-prensagem e resistência à compressão (Fonte: BUTTLER, 2007).

Segundo Sousa (2001), os mecanismos de vibração de cada equipamento são responsáveis

diretamente pelas características finais das unidades de concreto. Para o autor os principais

parâmetros relacionados à vibração que influenciam no processo são a direção de vibração,

amplitude, velocidade, aceleração e o tempo de adensamento. O autor continua fazendo

uma classificação sucinta das diferentes direções em que um equipamento de vibro-

prensagem pode ser classificado, relatando ainda que a freqüência de vibração considerada

ideal é de 50 Hz.

2.7.5. Metodologias de dosagem

Primeiramente para se dosar concretos de consistência seca, deve-se proceder com a

formulação de uma composição ideal entre os agregados (BUTTLER, 2007). Tal

procedimento é baseado na busca por uma mistura que apresente o menor volume de

vazios possíveis, gerando uma mistura compacta que trará bons resultados perante aos

ensaios de resistência à compressão. Segundo Frasson Júnior (2000) quanto maior a

umidade da mistura, para dada quantidade de cimento empregada, maiores serão as

resistências devido à maior plasticidade da mistura, porém deve-se tomar cuidado com altos

valores de umidade, pois tal fator pode dificultar no momento da desfôrma, sendo que uma



faixa ideal de umidade para os concretos de consistência seca ficaria em torno de 6,0% a

8,0%.

De uma forma geral as metodologias de dosagem para concretos de consistência seca se

baseiam em ajustes na relação entre agregados graúdos e miúdos ou ajustando a relação a

uma curva granulométrica pré-determinada, sempre objetivando a obtenção do menor

volume de vazios. Frasson Júnior (2000) ainda cita que as metodologias de dosagem

existentes são ineficientes e despendem de muito tempo e trabalho para se fazer

procedimentos experimentais de dosagem dentro da própria fábrica.

Neste item serão apresentadas as principais metodologias de dosagem de concretos de

consistência seca, encontradas na literatura, utilizadas na fabricação de blocos de concreto.

2.7.5.1. Método da Besser Company

Jesse Besser foi o fundador das empresas Besser Company, pioneira na fabricação de

máquinas automáticas para produção de blocos de concreto. Tal empresa recomenda uma

metodologia de dosagem desenvolvida por Pfeiffenberger (198528 apud BUTTLER, 2007),

que se baseia no ajuste do traço pela granulometria final da mistura, focando-se no seu

módulo de finura. Segundo Buttler (2007) esta metodologia de dosagem foi muito utilizada

pela empresa Encol, onde inicialmente se pré-estabelece uma proporção de 40% de

pedrisco e 60% de areia média, em massa, prosseguindo-se com a variação desta

proporção de acordo com a análise granulométrica dos materiais. Após tal

proporcionamento se persistir deficiência na granulometria desejada, ou seja, falta de finos

na mistura, pode-se introduzir um terceiro material, como a areia fina, na tentativa de ajustar

o módulo de finura, que segundo a metodologia deve estar entre 3,60 e 3,75. Abaixo são

explicitadas as equações para obtenção das porcentagens necessárias de cada material

para se fazer o proporcionamento entre os materiais utilizados:

(

) ( ) (2.1)

em que:

X = porcentagem de agregado miúdo

Y = porcentagem de agregado graúdo

A = M.F. do agregado graúdo

28

PFEIFFENBERGER, L. E. Aggregate graduations used for various products formed on the block machine. Besser Block, Alpena, Set./Out. 1985. P. 3 – 5.



B = M.F. do agregado combinado (graúdo + miúdo)

C = Módulo de finura do agregado miúdo

Frasson Júnior (2000) cita que o proporcionamento entre os agregados constituintes da

mistura deve resultar em uma mistura final que tenham curvas granulométricas que se

encaixem nas curvas propostas por Pfeiffenberger (1985), variando de acordo com o tipo de

bloco que se pretende produzir: bloco com densidade normal; bloco leve; bloco leve de

textura lisa ou bloco de densidade mediana. Após a determinação da proporção entre os

agregados se procede com a confecção de um traço referência a ser utilizado no próprio

equipamento de vibro-prensagem, sendo que este traço irá depender da resistência

desejada para os blocos, sendo sugerido valores próximos aos apresentados na Tabela 2.5.

O autor ainda cita o trabalho de Medeiros e Sabbatini (1993)29 que elaborou um

procedimento de dosagem baseado neste método idealizado por Pfeiffenberger (1985),

porém mais adequado a realidade dos equipamentos nacionais.

Com relação à água de amassamento a ser utilizada na mistura, recomenda-se a utilização

de 6,0% a 7,5% de água, sendo que o valor final a ser utilizado será definido no próprio

momento da fabricação dos blocos, quando forem feitos testes com os traços de referência.

Frasson Júnior (200?b) comenta que este método se apresenta sob uma forma simples,

necessitando-se basicamente das curvas granulométricas dos materiais a serem

utilizados. Porém fixar um parâmetro em curvas pré-definidas é algo de difícil

reprodutibilidade, pois exige agregados de granulometrias específicas. Além disso, por não

levar em consideração a contribuição do cimento como material fino participante na mistura

e nem o formato dos grãos, podendo estes se apresentarem como graúdos lamelares ou

miúdos irregulares, a utilização deste método pode resultar em concretos ásperos, que irão

dificultar os processos de moldagem das peças, com provável textura superficial não atende

aos padrões exigidos.

29

MEDEIROS, J. S. Alvenaria estrutural não armada de blocos de concreto: produção de componentes e parâmetros de projeto. São Paulo, 1993. Dissertação (Mestrado) – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.



Tabela 2.5 – Traço sugerido para cada classe de resistência aos 28 dias. Fonte: Medeiros e Sabbatini (1993

apud FRASSON JR., 2000).

Resistência à compressão média

4,5 MPa 6,0 MPa 8,0 MPa 9,0 MPa

Traço seco (cimento:agregados) 1:9 a 1:12 1:8 a 1:10 1:7 a 1:9 1:6 a 1:8

2.7.5.2. Método de dosagem da ABCP

A Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP) publicou em 1995 um boletim técnico

com o seguinte título: Produção de blocos de concreto para alvenaria - prática

recomendada. Neste boletim, de autoria de Ferreira Júnior (199530 apud BUTTLER, 2007), o

autor descreve práticas para a produção de blocos de concreto, propondo uma metodologia

de dosagem para os concretos secos.

A metodologia baseia-se no proporcionamento entre agregados de granulometria grosseira

e agregados miúdos, buscando uma mistura que resulte em uma maior compacidade, ou

seja, um menor volume de vazios para um volume fixo dado. Para chegar a valores de

menor quantidade de vazios, o autor propõe que se faça a secagem dos agregados e

posteriormente a homogeneização da mistura, acomodando a mesma em um recipiente de

volume conhecido, seguindo-se com a pesagem de todo o sistema, sendo que o

proporcionamento que obtiver maior massa será aquele que apresenta maior compacidade,

sendo este o ideal para fabricação dos blocos.

Se após o proporcionamento entre os dois materiais citados anteriormente ainda houver a

necessidade de se trabalhar com um terceiro material de granulometria mais fina, o autor

recomenda que seja feito primeiramente todo o procedimento com os agregados graúdos e

miúdos, procedendo-se por último com o proporcionamento do material mais fino com a

mistura previamente dosada. Após a pesagem de distintas proporções entre os agregados

pode-se encontrar uma curva similar a da Figura 2.9, correlacionando-se o volume de vazios

com a porcentagem de cada material utilizado na mistura.

Com a finalização das etapas de proporcionamento entre os agregados, procede-se com os

testes no equipamento de vibro-prensagem, para determinação do proporcionamento entre

agregados e cimento, sendo recomendado pelo autor traços variando entre 1:6 a 1:15,

dependentes da classe de resistência que se pretende obter.

30

FERREIRA JÚNIOR, S. Produção de blocos de concreto para alvenaria: prática recomendada. ABCP – Boletim Técnico 107/95. São Paulo, 1995.



Figura 2.9 – Curva do menor volume de vazios para determinação de proporção entre agregados (Fonte:

FRASSON JÚNIOR, 200?b).

Frasson Júnior (200?b) relata que este método é prático e fácil de ser aplicado, pois o

mesmo se baseia única e exclusivamente em uma mistura que apresente maior

compacidade. As falhas que podem ser observadas nesta metodologia são referentes a não

consideração das características particulares dos agregados, como o teor de finos, e a não

utilização do cimento nos estudos para determinação da composição. Devido a estes

fatores, a metodologia pode levar a uma mistura com pequeno volume de vazios, porém

sem coesão resultando em desperdícios devido ao elevado número de quebras e trincas

nos blocos quando no estado fresco. A utilização de um terceiro agregado, também pode

ser algo maléfico na determinação da mistura, pois com o incremento de finos há um

aumento da superfície específica o que irá refletir negativamente nas resistências,

principalmente para os traços com baixo teor de cimento.

2.7.5.3. Método de dosagem do IPT/ EPUSP

Esta metodologia de dosagem foi desenvolvida por Tango (1994)31 apud Buttler (2007). O

autor desenvolveu uma adaptação do método de dosagem para concretos plásticos do

IPT/EPUSP, aplicando a metodologia para o proporcionamento de uma mistura de concreto

de consistência seca.

Segundo Buttler (2007), o autor coloca a compacidade da mistura fresca como função do

equipamento de vibro-prensagem a ser utilizado, do método de moldagem e do teor de água

31

TANGO, C. E. Fundamentos de dosagem de concreto para blocos estruturais. In: INTERNATIONAL SEMINAR ON STRUCTURAL MASONRY FOR DEVELOPING COUNTRIES, 5., 1994, Florianópolis. Anais… Santa Catarina, 1994.



/ materiais secos, afirmando que para dado traço de concreto existe um teor ótimo de

umidade que irá resultar em uma mistura de maior compacidade. Basicamente o método se

subdivide em seis etapas principais (FRASSON JÚNIOR, 200?b; RIBEIRO, 2005;

BUTTLER, 2007), sendo elas:

1. Primeiramente é realizado um ajuste dos agregados que irão compor a mistura, sendo

recomendada a utilização de agregados com diâmetro máximo inferior que a metade do

menor vazio entre as paredes das fôrmas;

2. Determinar a resistência média de dosagem a partir da resistência média característica.

Para tal determinação o autor sugere a seguinte expressão:

(2.2)

em que:

fbd,j = resistência média visada ou resistência de dosagem na idade de “j” dias;

fbk,j = resistência característica requerida na idade de “j” dias;

knt.s = desviao padrão da produção, dado pela Tabela 2.6.

Tabela 2.6 – Valores de knt.s em função do controle de produção da fábrica, adaptada de Tango (1994 apud

BUTTLER, 2007) e Frasson Júnior (200?b)

Controle da produção knt.s para cada classe de fbk (MPa)

>10 MPa 9 MPa 8 MPa 7 MPa 6 MPa 4,5 MPa

Rigoroso* 3,5 3,2 2,8 2,4 2,1 1,6

Razoável** 4,5 4,2 3,8 3,4 3,1 2,6

*materiais proporcionados em massa

**materiais proporcionados em volume, com exceção do cimento

3. Determinação da estimativa dos teores de agregado / cimento (m). Sugere-se definir pelo

menos três traços de referência (rico, médio e pobre), cuidando-se para que a resistência

média de dosagem na idade de interesse fique dentro das resistências obtidas com estes

três traços.

4. Determinação da umidade ótima (Hot) da mistura e da proporção de argamassa, de

maneira a produzir blocos com bom aspecto superficial, massa unitária elevada e concreto

com boa trabalhabilidade. A quantidade de água de amassamento a ser utilizada deve ser

máxima, de maneira que as peças não se esboroem e não muito elevada, evitando-se

dificuldade na desforma;



5. Confecção das misturas experimentais tomando-se como base os dados obtidos nos

passos anteriores e posterior moldagem dos blocos com estas misturas para realização de

ensaios de resistência à compressão;

6. Com base nas informações obtidas com os resultados dos ensaios à compressão, traça-

se o diagrama de dosagem para determinação dos traços a partir das resistências

características.

Frasson Júnior (2000) tece alguns comentários sobre esta metodologia de dosagem,

deixando claro que esta é bastante criteriosa em seus métodos, principalmente pela fixação

de uma umidade ótima e pelo controle de massa dos blocos. O que o autor considera falho

dentro desta metodologia é o fato de não se considerar a energia de adensamento dos

blocos, sendo esta dependente do tipo de maquinário a ser utilizado na fabricação, pois ao

se ignorar tal fator pode-se levar a desgastes excessivos dos equipamentos e perda da

produtividade devido ao aumento no tempo do ciclo de produção.

2.7.5.4. Método de dosagem proposto pela Columbia

A Columbia é uma fabricante norte-americana de equipamentos de vibro-compressão, seu

método de dosagem foi baseado nos estudos de Wilk e Grant (1948)32 e Menzel (1934)33. O

que diferencia esta metodologia das citadas anteriormente é que nesta se percebe uma

preocupação com as características dos agregados e como estas características irão

influenciar no processo de produção e em propriedades dos blocos no estado seco, como a

resistência à compressão, textura e porosidade (FRASSON JÚNIOR, 200?b; RIBEIRO,

2005; BUTTLER, 2007).

Como a metodologia foca seus esforços nas características dos agregados, são delimitados

alguns pontos para a utilização destes, sendo eles enumerados abaixo:

É sugerido que a mistura entre os agregados graúdos e miúdos tenha 100% do seu material

passante na peneira de malha 9,5 mm, com 20% a 30% da mistura ficando retida na peneira

de malha 4,8 mm;

Possuir uma quantidade mínima de finos entre 12% a 15% em volume passante na peneira

de malha 0,3 mm, em relação à mistura total, incluindo o cimento;

32

WILK, B.; GRANT, W. Proportioning concrete for product plants. Rock Products. Fevereiro, 1948, p. 172-176. 33

MENZEL, C. A. Test of the fire resistance and strength of walls as concrete mansory units. Portland Cement Association, 1934.



Dependendo do formato dos agregados graúdos e do tipo de areia utilizado na mistura os

valores mencionados anteriormente podem variar entre 18% a 20%;

A fixação de porcentagens de quantidade de material fino a ser utilizado garante a coesão

da mistura, sendo explicitado que esta também deve apresentar boa trabalhabilidade.

Todavia porcentagens de finos menores do que os valores indicados podem levar a

resultados indesejados como, alta porosidade dos blocos, alta absorção e alta

permeabilidade diminuindo também a estabilidade do bloco no seu estado fresco, o que

pode prejudicar na etapa de transporte até o local de cura. Para teores de finos maiores do

que os recomendados pode-se prejudicar a resistência à compressão dos blocos. Com base

nestes fatores são sugeridas as percentagens apresentadas na Tabela 2.7 para agregados

miúdos a serem utilizados na produção de blocos com diferentes texturas superficiais.

Tabela 2.7 – Sugestões de faixas granulométricas recomendadas para a produção de blocos, os dados contidos

na tabela são provenientes dos trabalhos de Buttler (2007) e Frasson Júnior (200?b)

Peneira (mm) Porcentagem retida acumulada (%)

Textura fina Textura média Textura grossa

9,5 0 0 0

4,8 21 25 30

2,4 36 40 50

1,2 51 55 67

0,6 66 70 81

0,3 82 85 91

0,15 94 95 98

M.F. 3,50 3,70 4,17

Com relação ao proporcionamento de agregados, deve-se tomar certo cuidado quando se

procede com a dosagem de concretos que utilizam agregados reciclados, pois a substituição

dos agregados naturais pelos reciclados deve ser feita prioritariamente em volume, devido

ao fato de que os agregados reciclados apresentam de maneira geral menor massa

específica, o que poderia acarretar em um maior volume de argamassa do que o desejado

se tal substituição fosse feita em massa, o que resultaria em maiores consumos de água e

cimento para produzir concretos de mesma consistência e resistência à compressão quando

comparados ao concreto de referência (LEITE, 2001).

Determinado a composição a ser utilizada para os agregados miúdos, parte-se para a

realização de testes no próprio equipamento de vibro-prensagem, com misturas que tenham

teores de agregados graúdos variando entre 25% a 55%, do total de agregados, e



proporções de cimento / agregados totais variando entre 1:6, 1:7, 1:8, 1:9, 1:10 e 1:11. Os

ajustes nos equipamentos de vibro-prensagem devem ser feitos com a produção de alguns

traços determinados nos passos anteriores.

2.7.5.5. Metodologia de dosagem proposta por Frasson Júnior (2000)

Frasson Júnior (2000) propôs em seu trabalho uma metodologia de dosagem que se baseia

única e exclusivamente em testes laboratoriais para determinação de uma composição entre

os materiais a serem utilizados nos concretos para produção de blocos. O que diferencia

sua metodologia das outras citadas anteriormente e a coloca em posição de destaque é o

fato de que esta dispensa testes em escala real, o que gera uma enorme economia de

tempo, esforço de trabalho e materiais.

O autor avaliou misturas e proporções de concretos secos que fossem mais adequadas para

a produção de blocos, para tal foram utilizados corpos de prova cilíndricos com dimensão de

5 cm x 10 cm, obtendo-se valores de resistência à compressão, coesão da mistura e

avaliação visual da textura superficial.

Primeiramente o autor parte para a escolha e proporcionamento dos agregados,

recomendando que se faça utilização de material passante na peneira 9,5 mm e retidos na

peneira 4,8 mm como agregado graúdo, e o agregado miúdo a ser utilizado ou o

proporcionamento entre estes agregados devem apresentar módulo de finura entre 2,20 e

2,80 e porcentagem passante na peneira 0,3 mm de 25% a 35%. Com relação ao

proporcionamento entre os dois agregados, recomenda-se utilizar entre 20% a 40% de

agregados graúdos em relação ao total de agregados. Segundo Frasson Júnior (2000) o

proporcionamento mais adequado entre os agregados é aquele que irá resultar em um

mistura com boa textura superficial e boa coesão, contendo a maior quantidade de agregado

graúdo possível e com massa específica de moldagem de aproximadamente 2,10 kg/dm3,

valor comumente encontrado nos equipamento de vibro-prensagem usais do mercado.

Após realizado o proporcionamento entre os agregados, o autor recomenda a moldagem de

CPs de 5 cm x 10 cm de traço médio em volume com relação cimento / agregados de 1:9.

Os materiais devem ser pesados antes e após a moldagem para garantir que a massa

específica do CP fique em torno de 2,10 kg/dm3, sendo que a umidade também deve ser

controlada de maneira qualitativa, onde a umidade ótima será aquela quando o CP

apresentar sua textura superficial levemente umedecida após a desforma, utilizando valores

de umidade em torno de 5,5% a 8,0%.



Em seguida procede-se com o teste de coesão da mistura, que é feito pela compressão

diametral dos CPs em seu estado fresco, sendo proposto pelo autor o esquema mostrado

na Figura 2.10, onde será gerado um carregamento uniforme de aproximadamente 1 kg/s,

tendo o intervalo de valores mínimos de coesão entre 5 kg e 8 kg de carregamento no

recipiente a ser preenchido por água.

Concluído os ensaios de determinação da coesão da mistura e da umidade ótima a ser

utilizada, o autor recomenda que sejam produzidas misturas para avaliações de suas

resistências à compressão. Para isto deve-se adotar três valores de massa específica a ser

utilizado nos CPs, variando-se entre 1,95 kg/dm3 e 2,25 kg/dm3, avaliando também a

influência do consumo de cimento nos resultados de resistência à compressão, com

utilização de traços com proporções 1:7, 1:9 e 1:11, que são comumente empregados para

obtenção de blocos com resistências entre 4,5 MPa e 12 MPa. Com os resultados dos

ensaios de resistência à compressão é possível traçar curvas de resistência em função das

massas específicas utilizadas.

Figura 2.10 – Esquema do ensaio para determinação da coesão das misturas (Fonte: FRASSON JÚNIOR,

200?c).

Finalmente o autor propõe uma formulação que permite prever a resistência média dos

blocos, partindo da resistência encontrada para os corpos de prova cilíndricos:



(2.3)

em que:

Fbm = resistência dos blocos a serem moldados;

fcp = resistência média dos CPs cilíndricos de 5 cm x 10 cm;

Aliq = área líquida dos blocos;

Abrut = área bruta dos blocos

2.8. FABRICAÇÃO DE BLOCOS DE CONCRETO COM UTILIZAÇÃO

DE AGREGADOS RECICLADOS

A fabricação de blocos de concreto com a utilização de agregados reciclados é realizada

utilizando-se os mesmos equipamentos citados na fabricação de blocos de concreto e a

dosagem de materiais pode ser feita a partir das mesmas metodologias utilizadas para

blocos de concreto convencionais, a única diferença será na origem dos materiais utilizados,

pois os agregados reciclados a partir de RCD ou RC farão parte do concreto que dará

origem às unidades de vedação.

Abaixo serão enumeradas algumas pesquisas realizadas por distintos autores, avaliando-se

a incorporação dos agregados reciclados nos concretos para fabricação de blocos. A

utilização deste tipo de agregado é algo benéfico tanto do ponto de vista ambiental, como do

ponto de vista econômico (JADOVSKI, 2005), além de se fazer jus à imagem da engenharia

civil, que fica sendo bem vista por estar se preocupando com o reaproveitamento dos

resíduos gerados em suas atividades construtivas.

Porém como visto no exemplo citado por Levy (2001), sobre duas pontes construídas com

utilização de concreto fabricados com agregados reciclados, não se pode fazer utilização

deste tipo de agregado para fins estruturais sem um conhecimento prévio de suas

características e propriedades.

Poon, Kou e Lam (2002) avaliaram em seu estudo a incorporação de agregados reciclados,

provenientes principalmente de resíduos cimentícios, na mistura para produção de blocos de

vedação e blocos para pavimentação. Os autores utilizaram resíduos provenientes de dois

aterros públicos da cidade de Hong Kong para fabricação dos agregados reciclados

utilizados em sua pesquisa.



Após a caracterização dos agregados reciclados, evidenciando para cada agregado as

porcentagens dos tipos de materiais que os constituíam, os autores produziram traços de

referência utilizando agregados naturais na proporção de 35% de agregados miúdos e 65%

de agregados graúdos, e traços utilizando os agregados reciclados na proporção de 45% de

agregados miúdos e 55% de agregados graúdos, subdividindo tais traços em três séries:

blocos para alvenaria com resistência à compressão de 7 MPa; blocos para pavimentação

de trânsito intenso, sem utilização de cinza volante com resistência à compressão de 49

MPa; e finalmente blocos para pavimentação de locais sem trânsito intenso, com utilização

de cinza volante com resistência à compressão de 30 MPa.

Foram moldados corpos de prova cúbicos com dimensões de 225 x 105 x 75 mm para a

realização dos ensaios de resistência à compressão. Também foram produzidos blocos de

pavimentação na fábrica de artefatos de concreto, para verificação da viabilidade de

produção do traço desenvolvido na própria indústria.

Como conclusão os autores notaram que para níveis de substituição entre 25% a 50% a

incorporação de agregados reciclados tem pequeno efeito nos resultados de resistência à

compressão, porém para níveis mais altos de substituição a resistência a compressão

começa a ficar comprometida, em relação aos resultados esperados, porém ainda

demonstra valores altos de ruptura. Já para a resistência à flexão, seus valores aumentam

de acordo com o aumento da porcentagem de substituição de agregados reciclados.

Também foram obtidos resultados satisfatórios para os ensaios de retração por secagem em

todos os níveis de substituição.

Araújo, Carasek e Cascudo (2010) desenvolveram estudo avaliando a incorporação de

resíduos das indústrias de artefatos de cimento em substituição ao agregado miúdo

convencional para produção de blocos estruturais de concreto com resistência característica

de 6 MPa. Foram produzidos concretos com inserção de agregado reciclado em substituição

do agregado miúdo em níveis de substituição variando entre 15% e 40%, em intervalos de

5%, com o intuito de se determinar o teor ótimo de substituição. No estudo, os autores

seguiram a mesma metodologia de dosagem adotada nesta pesquisa (FRASSON JR.,

2000), confeccionando um total de 126 corpos de prova que foram ensaiados quanto à sua

resistência à compressão. Foram utilizados resíduos cimentícios de distintas indústrias de

pré-moldados. Como conclusão os autores puderam observar, nos ensaios de ruptura dos

corpos de prova, um acréscimo de resistência de aproximadamente 16% em relação ao

traço referência, tendo como teor ótimo de substituição o valor de 25%. Nesta pesquisa não

foram produzidos blocos com os traços desenvolvidos.



Dando continuidade à pesquisa iniciada por Araújo, Carasek e Cascudo (2010), os autores

Celestino, Araújo e Carasek (2012) produziram unidades de alvenaria com os traços

desenvolvidos na primeira pesquisa citada, variando-se também a quantidade de água de

amassamento e avaliando o quanto isto impactaria na resistência à compressão dos blocos.

Os blocos foram moldados com o mesmo traço desenvolvido anteriormente alcançando

bons resultados de resistência à compressão. Outro fator também avaliado pelos os autores

foi o aumento do teor de substituição de agregado natural por agregado reciclado, elevando

os valores até um total de 60%, o que resultou em concretos com resistências à compressão

satisfatórias, acima dos 6 MPa esperados inicialmente.

Buttler (2007) também estudou a incorporação de agregados reciclados, provenientes de

resíduos de concreto, para produção de blocos de concreto. Primeiramente o autor produziu

seus agregados tendo como matéria-prima diferentes tipos de resíduos cimentícios,

prosseguindo-se como uma vasta caracterização destes agregados e selecionando-se

aqueles que se apresentaram mais homogêneos para utilização na próxima etapa da

pesquisa, que se baseou na produção de corpos de prova cilíndricos, com traços de

referências e traços utilizando-se os agregados reciclados selecionados na etapa anterior.

O autor avaliou várias propriedades físicas e mecânicas dos corpos de prova cilíndricos (5

cm x 10 cm), prosseguindo-se para a próxima etapa aonde seriam utilizadas as dosagens

que obtiveram os melhores resultados, perante as diversas análises de variância estudadas

pelo autor. As dosagens que apresentaram os melhores resultados foram utilizadas na

produção de 1600 blocos com dimensões de 140 mm x 190 mm x 290 mm, para as três

seguintes classes de resistência: 4,5 MPa; 8,0 MPa e 12,0 MPa aos 28 dias de idade.

Prosseguindo-se com a pesquisa foram feitas as seguintes avaliações físicas e mecânicas

dos blocos: análise dimensional; absorção de água e área líquida; massa específica e índice

de vazios; taxa de absorção inicial (IRA); absorção capilar; resistência à compressão;

resistência à tração indireta; módulo de deformação; retração por secagem. Além dos testes

com os blocos o autor avaliou o desempenho de mini-paredes de três fiadas com dimensões

de 60 cm x 60 cm, ensaiando-as pela resistência à compressão e módulo de deformação.

Foram também avaliadas as mesmas propriedades para prismas de três blocos.

As principais conclusões foram que os blocos produzidos com agregados reciclados em

todos os níveis de substituição cumpriram com os requisitos normativos mínimos referentes

às propriedades físicas e mecânicas exigidas, com exceção daqueles blocos produzidos

com utilização de agregados reciclados miúdos, pois a utilização da fração miúda leva a

maiores índices de retração por secagem e dificuldades na moldagem devido à necessidade

de maior quantidade de água de amassamento. A retração por secagem dos blocos



reciclados encontrada foi maior do que para os blocos produzidos com agregados naturais,

porém a magnitude deste fenômeno foi compatível com as recomendações normativas.

Para o estudo de viabilidade econômica feita pelo autor, todas as hipóteses adotadas

comprovaram a eficácia na utilização de agregados reciclados.

Ribeiro (2005) trabalhou com a utilização de resíduos proveniente de pistas experimentais

de Concreto Compactado com Rolo (CCR), produzidas em ELETROBRAS / FURNAS, na

fabricação de blocos de concreto com e sem função estrutural em classes de resistência de

2,5; 6,0; 8,0 e 10,0 MPa. A autora selecionou pistas experimentais de CCR, procedendo-se

com a britagem destas, para produção de agregados reciclados graúdos (passante na

peneira #9,5 mm e retido na peneira #4,75 mm) e miúdos (passante na peneira #4,5 mm),

realizando ensaios para caracterizações físicas, mecânicas, químicas e ambientais destes

agregados reciclados, concluindo-se que estes possuem características satisfatórias em

relação aos ensaios realizados, alertando somente para os cuidados a serem tomados na

correção da quantidade de água de amassamento a ser utilizada, devido à maior absorção

dos agregados reciclados.

Após confecção dos blocos com utilização de agregados reciclados e executados os

ensaios pertinentes, a autora concluiu que houve uma tendência de decréscimo na

resistência à compressão dos blocos, em decorrência do aumento do teor de substituição.

Para os teores de substituição de 25%, 50%, 75% e 100% houveram valores médios de

decréscimo de 18%, 34%, 34% e 46% respectivamente, sendo que a autora utiliza como

explicação para tal decréscimo o fato de que os agregados reciclados possuem elevada

porosidade e textura mais rugosa, fator este que melhora a zona de transição devido ao

maior intertravamento mecânico do agregado com a matriz cimentícia, porém estes

agregados possuem microfissuras internas, advindas do seu processo de beneficiamento, o

que o torna por sua vez a parcela mais fraca do conjunto pasta e agregados, influenciando

diretamente na resistência à compressão dos blocos. Em seu trabalho somente os blocos

com classe de resistência de 2,5 MPa obtiveram resultados satisfatórios para níveis de

substituição de entre 25% e 75%.

Pimienta et al. (199834 apud BUTTLER, 2007) trabalharam com a produção de blocos de

concreto, utilizando como matéria-prima o RCD. Em seu trabalho os autores avaliaram

propriedades como resistência à compressão, massa específica, variação dimensional,

34 PIMIENTA, P.; DELMOTTE, P.; TRAN, T.; COLOMBARD-PROUT, M. Recycled aggregate used for

making building blocks. In: INTERNATIONAL SYMPOSIUM: “SUSTAINABLE CONSTRUCTION: USE OF RECYCLED CONCRETE AGGREGATE”, 1998, Londres. Proceedings… Grã Bretanha: Thomas Telford, 1998, p. 297-307.



absorção capilar e resistência à compressão de mini-paredes. Como conclusões citaram

que a utilização dos agregados reciclados é uma alternativa viável na produção de blocos de

concreto, desde que seja estabelecido como padrão o aumento do consumo de cimento em

torno de 10% a mais do que a quantidade utilizada na produção de blocos convencionais.

Também utilizando o RCD como matéria-prima na produção de agregados, Fonseca (2002)

produziu blocos com função estrutural e avaliou suas propriedades físicas e mecânicas. Em

sua pesquisa o autor utilizou agregado miúdo natural e agregado graúdo provenientes de

RCD depositados na usina de reciclagem de Ribeirão Preto em São Paulo. Paralelamente à

produção dos blocos o pesquisador avaliou a natureza da composição dos resíduos de

RCD, concluindo que estes são compostos de 40,6% de argamassa, 12,5% de concreto,

3,5% de cerâmica polida, 22,2% de cerâmica, 20,3% de brita e 0,8% de outros materiais.

Após moldagem dos blocos e avaliadas as suas propriedades, o autor concluiu que apesar

dos agregados reciclados apresentarem alta absorção de água os valores de absorção

ficaram próximos a 8,5%, ou seja, abaixo do que é recomendado na NBR 12118 (1991),

sendo que o processo de cura úmida utilizado foi extremamente importante ao impedir a

rápida perda de água dos blocos, favorecendo assim a hidratação dos compostos do

cimento o que refletiu diretamente em níveis de resistência à compressão aos 7 dias de

idade das amostras muito próximos àqueles encontrados quando as amostras foram

ensaiadas com 28 dias.

Farias et al. (2005 apud BUTTLER, 2007) publicaram seu artigo relatando o trabalho

realizado com blocos de concreto e prismas, utilizando os RCD como fonte de matéria-

prima. O RCD utilizado foi proveniente da demolição de uma residência e por tal motivo era

composto prioritariamente por materiais cerâmicos contendo uma pequena parcela de

argamassa e concreto.

Na produção dos seus blocos os autores utilizaram cinco tipos distintos de traços, sendo

eles: 1:6; 1:7; 1:8; 1:10,6 e 1:13, utilizando como matéria-prima ambas as frações miúdas e

graúdas dos agregados reciclados, procedendo-se com a pré-saturação dos agregados,

devido a sua elevada absorção de água. Todos os blocos obtiverem valores de absorção de

água superior a 12%, sendo que somente os blocos produzidos com traço 1:6 alcançaram

resistências à compressão superiores a 3,0 MPa, porém para as outras unidades os valores

encontrados para este ensaio ficou entre 1,5 MPa e 2,8 MPa.



Patto e Oliveira (200635 apud BUTTLER, 2007) também produziram unidades de alvenaria a

partir de componentes reciclados, estes advindos de RC de obras civis. Foram encontrados

valores de resistência à compressão em torno de 3,25 MPa, porém a absorção de água dos

blocos ficou acima do recomendado pelas normas vigentes, sendo encontrado pelos autores

valores como 16,2%.

Outros autores que trabalharam com blocos de concreto utilizando agregados provenientes

de RCD foram Sousa et al. (2002). Empregaram inicialmente corpos de prova 10 x 20 cm,

adensados em mesa vibratória, para definição das dosagens da mistura do concreto,

prosseguindo com a produção de blocos de concreto de 9 cm x 19 cm x 39 cm. Foram

avaliados parâmetros como a umidade de moldagem, massa específica, absorção de água

e resistência à compressão dos blocos.

Como conclusões, os autores encontraram para os CPs, que nas misturas com 30% de

substituição do agregado natural pelo agregado reciclado de RCD, os resultados não

obtiveram grandes alterações quando comparados aos resultados encontrados para os CPs

de referência, produzidos somente com agregados naturais. Em relação à avaliação

realizada para os blocos, pode-se observar que para as séries com utilização de fração

graúda e miúda, com níveis de substituição de 30% e 50% de agregado natural por

agregado reciclado, os resultados de absorção e resistência à compressão ficaram abaixo

daqueles recomendados na NBR 6136 (2007). Entretanto, para as séries que utilizaram

somente a fração graúda reciclada, para um nível de substituição de 40% em relação ao

total de agregados, os resultados encontrados foram satisfatórios, atendendo as

recomendações da NBR 6136 (2007). Por fim os autores comprovam a potencialidade da

utilização de agregados reciclados, alertando para a utilização da fração miúda (< 2,4 mm),

sendo esta responsável por resultados indesejados.

Soutsos et al. (2005) reproduziram em laboratório o processo de fabricação de blocos de

concreto realizado nas fábricas, utilizando uma prensa pneumática modificada. O agregado

reciclado utilizado em sua pesquisa foi proveniente de resíduos de alvenaria cerâmica. Os

autores concluíram em seu trabalho que se os níveis de substituição da fração miúda e

graúda em relação ao total de agregados forem maiores que 20% e se for objetivo da

produção, manter a resistência à compressão dos blocos produzidos, o consumo de cimento

por m3 deve ser elevado, o que irá refletir diretamente no custo de produção dos blocos.

Para níveis de substituição de ambas as frações em até 20%, não foram encontradas

35

PATTO, A. L.; OLIVEIRA, M. J. E. Produção de blocos de concreto com agregado reciclado e minimização de impactos ambientais. In: SEMINÁRIO DE DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL E A RECICLAGEM NA CONSTRUÇÃO CIVIL, 7., 2006, São Paulo. Anais... São Paulo: Comitê Técnico CT-206 Meio Ambiente (IBRACON), 2006.



diferenças significativas entre os blocos produzidos com agregados reciclados e os

produzidos com agregados naturais.

Em outro trabalho mais recente, Soutsos, Tang e Millard (2011) investigaram a adição de

agregados reciclados na produção de concretos secos para moldagem de blocos de

concreto, tendo como objetivo inicial a determinação dos níveis de substituição em que as

características mecânicas dos blocos produzidos não fossem afetadas, sem proceder com

maior adição de quantidade de cimento na mistura.

Os autores utilizaram dois tipos de agregados: os reciclados a partir de concreto (chamado

de RCA), sendo estes provenientes dos resíduos da demolição das fundações de uma

edificação com estrutura de concreto armado de múltiplos pavimentos; e os agregados

reciclados a partir de resíduos de alvenaria (chamado de RMA), obtidos da demolição de

casas cujas paredes internas foram prioritariamente executadas com blocos de concreto e

as alvenarias externas executadas com tijolos cerâmicos. Para garantir que os blocos

produzidos em laboratório sejam compactados da mesma maneira que é executada na

planta da fábrica, foi utilizado uma furadeira de impacto de vibro-compressão e foram

observadas as texturas do CPs e mantida a densidade alvo de 2050 kg/m³, sendo esta a

mesma proporcionado pela máquina de vibro-compressão e cada séria de traço foi iniciada

com a utilização de 100 kg/m³ de cimento.

Para este estudo os autores comprovaram em uma comparação que os diferentes

procedimentos de cura adotados por eles, afetaram ligeiramente nos resultados de

compressão. Concluíram também que utilizando os agregados RCA é possível chegar a

níveis de substituição de 60% da porção graúda e 20% da porção miúda dos agregados

naturais, sem detrimentos consideráveis na resistência à compressão dos blocos, sendo que

para a utilização dos agregados RMA os níveis de substituição devem ficar na casa dos

20% para ambas as frações. Outra descoberta importante é que o nível de contaminação

dos agregados RCA por agregados do tipo RMA deve ser limitada em 10% para não afetar

as propriedades mecânicas dos blocos. Ficou comprovado que se pode produzir blocos de

concreto utilizando agregados reciclados sem a adição de maior quantidade de cimento na

mistura.

Pode-se concluir a partir da literatura que os autores estão em concordância sobre alguns

fatores: a utilização de agregados reciclados para produção de blocos de concreto é algo

tecnicamente viável, desde que sejam conhecidas previamente as propriedades dos

agregados; utilizando-se agregados provenientes de RC, podem-se produzir blocos de

concreto com níveis de substituição variando entre 25% e 50% sem prejuízo nas



propriedades físicas e mecânicas dos blocos, porém quando os agregados utilizados são

provenientes de RCD, deve-se fazer uma correta caracterização do resíduo e dos

agregados produzidos, sendo que os níveis de substituição para este tipo de agregado

sempre será menor do que para os agregados provenientes de RC; de maneira geral os

blocos produzidos com agregados reciclados tendem a terem maiores taxas de absorção de

água e maior retração por secagem quando comparados aos blocos produzidos com

agregados naturais, devido à maior porosidade dos agregados reciclados.


CAPÍTULO 3

METODOLOGIA

A metodologia desta pesquisa foi elaborada com o objetivo de avaliar o processo de

produção de blocos de concreto de vedação, com dimensões de 12 cm x 19 cm x 39 cm, no

canteiro de obra de uma edificação habitacional de múltiplos pavimentos, visando aprimorar

o processo produtivo como um todo. A pesquisa está dividida em duas grandes partes,

sendo a primeira destas constituída pelo estudo e análise do processo de produção dos

blocos de concreto em obra e a segunda parte corresponde à pesquisa experimental

realizada visando à melhoria da qualidade dos blocos de concreto.

A segunda parte do trabalho, correspondente à pesquisa experimental, esta subdividida em

outras duas partes, sendo estas: 1) a otimização do traço, desenvolvida no laboratório com

a produção de corpos de prova cilíndricos, e 2) a avaliação de blocos (referência e blocos

com agregados reciclados) produzidos em canteiro de obra. Abaixo na Figura 3.1 é ilustrado

o fluxograma da metodologia adotada.

Figura 3.1 – Fluxograma da metodologia desenvolvida na pesquisa.



Iniciou-se a pesquisa experimental a partir da análise do bloco de referência, determinando-

se as características destes e de seu processo de moldagem. A partir das informações

obtidas, têm-se então parâmetros para o início do estudo de dosagem laboratorial

executado com CPs cilíndricos.

No estudo realizado com os CPs cilíndricos, objetivou-se a determinação de um traço ótimo,

com desempenho aprimorado, prosseguindo-se com a produção de blocos de concreto, com

o traço determinado. Ao final do estudo de dosagem laboratorial executou-se a avaliação da

influência de distintos processos de cura no ganho de resistência dos blocos produzidos. A

produção de blocos foi executada somente para o traço referência e para o traço ótimo,

portanto não foram moldados blocos de concreto para todas as séries moldadas no estudo

de dosagem com CPs.

3.1. CARACTERIZAÇÃO DA EMPRESA E DO CANTEIRO DE OBRA

A primeira parte da metodologia desenvolvida teve como objetivo fazer uma análise global

do processo de produção dos blocos de concreto na obra. Para isto, inicialmente, foi

realizada uma reunião, dentro do próprio canteiro de obra, com a presença do pesquisador e

seus orientadores e do engenheiro responsável pela execução da edificação, a fim de se

coletar informações inerentes ao processo produtivo dos blocos, no qual a construtora

objetivava implementar melhorias.

Foram feitas visitas à obra para preenchimento de um check-list dos serviços inerentes ao

processo produtivo dos blocos de concreto, também sendo coletadas informações a partir

de entrevistas feitas com o engenheiro da obra, mestre de obra, encarregado e operários

envolvidos no processo. Na Tabela 3.1 são apresentados os itens que foram verificados

nesta avaliação.

Tabela 3.1 – Check-list utilizado para coleta de dados relativos ao processo de produção de blocos de concreto.

Quanto aos Materiais

Tipo de Cimento (tipo/marca)

Brita / areia (tipo/fornecedores)

Agregado reciclado substitui graúdo, miúdo ou ambos?

Volume de agregado reciclado produzido / mês

Volume de resíduo gerado

Resíduo (material predominante)

Água e Aditivos



Quanto ao Traço do Concreto

Para blocos convencionais

Para blocos com resíduo

Controle de umidade (materiais / mistura)

Dosado em massa ou volume

Quanto aos Equipamentos e Equipe

Máquina de vibro-compressão, tipo (pneumático, mecânico, hidráulico)

Marca / modelo

Produção (hora / dia)

Tempo preenchimento dos moldes?

Tempo de vibração / prensagem

Limpeza da superfície?

Operários (máquina / processo)

Produção da mistura (betoneira / misturador)

Dosagem (quais equipamentos)

Treinamento de pessoal (qual?)

Britador tipo (marca / modelo)

Características gerais da produção de blocos de concreto

Dificuldades enfrentadas no processo produtivo

Problemas evidenciados nos blocos

Como se apresenta a textura superficial (+ aberta/fechada)

Há problemas com moldagem e/ou desforma? (coesão)

Produção dos blocos está próxima do local de cura?

Via de acesso produção-cura está regularizada? Pavimentado?

Quanto ao Processo de cura

Quando inicia?

Como é feito?

Tempo de cura

Como armazena para a cura?

Como armazena após a cura?

Tempo para utilizar os blocos

Outras informações

Quanto produz e quanto compra de blocos?

Quais as dimensões dos blocos produzidos? (meio blocos, blocos de amarração?)

Tem projeto de alvenaria de vedação? Ver modulação

A empresa na qual foi desenvolvida a presente pesquisa atua no seguimento de

incorporação e construção de edificações residenciais. Atuante no mercado da construção

civil desde 1986 a empresa preza pela qualidade dos serviços executados. A partir do ano



de 2007 a construtora implantou um sistema integrado de gestão (SIG), sempre

comprometida com a sustentabilidade, sendo a primeira construtora do Brasil a possuir

cinco certificações, sendo estas: NBR ISO 9001 – Sistema de Gestão da Qualidade; PBQP-

H Nível A – Programa Brasileiro da Qualidade e Produtividade do Habitat; NBR 16001 –

Sistema de Gestão de Responsabilidade Social; OHSAS 18001 – Sistema da Gestão da

Saúde e Segurança do Trabalho e NBR ISO 14001 – Sistema de Gestão Ambiental. Deve-

se salientar que a empresa demandou a pesquisa desenvolvida nesta dissertação, sendo

parte comprometida e interessada nos resultados obtidos.

A pesquisa foi desenvolvida no canteiro de obra de uma edificação habitacional com 28

pavimentos tipo, com área total edificada de 21125 m², cujo início da obra se deu no mês de

Dezembro de 2011 com previsão de término para Dezembro de 2013 (Figura 3.2). A

edificação possui aproximadamente 9.000 m² de áreas comuns, incluindo nesta somatória a

área das garagens de cada unidade residencial. Cada pavimento tipo possui oito unidades

habitacionais, sendo oferecidas quatro opções de layouts para os clientes. A medição de

água, energia e gás é feita de maneira individualizada, sendo que o aquecimento da água é

misto, contando com dois sistemas: solar e gás.

Com relação aos sistemas construtivos adotados na edificação, tem-se: estrutura

convencional de concreto armado, com utilização de concretos de resistências variando-se

entre 25 MPa e 40 MPa, com lajes maciças e fundação do tipo tubulão. As vedações são

em blocos de concreto.

No canteiro de obra é realizada a produção de parte dos blocos utilizados na elevação de

alvenarias da edificação, pois a equipe de produção não consegue suprir toda a demanda

de blocos necessária, por este motivo faz-se necessário comprar parte dos blocos de um

fabricante local de artefatos pré-moldados de concreto, não sendo este alvo de estudos na

pesquisa.

Para melhor entendimento do leitor sobre o layout de produção dos blocos no canteiro de

obra, o autor dividiu toda a área em cinco níveis distintos, sendo estes: o nível de

recebimento e estocagem de materiais, produção do agregado reciclado, produção do

concreto, produção dos blocos pela máquina de vibro-compressão e, finalmente, o nível de

cura e estocagem dos blocos.



Figura 3.2 – Vista geral da edificação cuja produção de blocos no canteiro de obra foi objeto de estudo da

pesquisa.

3.2. VARIÁVEIS

Para atingir os objetivos desta pesquisa foram arbitradas as variáveis descritas a seguir.

Traço – foram estudados três traços distintos previamente já utilizados no canteiro

de obra a fim de se avaliar as variáveis descritas a seguir para cada um destes.

Os traços avaliados na pesquisa já eram utilizados no canteiro de obra de maneira empírica,

sendo que a partir destes foram inseridas as variáveis de estudo da pesquisa com o intuito

de se alcançar traços otimizados em relação ao proporcionamento de materiais e a

quantidade de cimento utilizada. Denominaram-se os Traços A (referência), B e C, sendo

apresentado na Tabela 3.2 o proporcionamento de materiais de cada traço. Para o Traço B

a pesquisa baseou-se na elevação do nível de substituição do agregado natural pelo

agregado reciclado, sem que fossem alteradas as proporções cimento:agregados e a

proporção de agregado graúdo (pedrisco). Com relação ao Traço C avaliou-se a alteração

do proporcionamento da relação cimento:agregados, acrescentando maior quantidade de

agregado reciclado no traço dosado.

Resumidamente a pesquisa se desenvolveu mantendo-se a proporção cimento:agregados

para o Traço B em 1:18, substituindo a areia artificial por agregado reciclado em níveis de



substituição de 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% e 100%. Para o Traço C foi alterada

a proporção cimento:agregados, acrescentando maior quantidade de agregado reciclado e

mantendo-se a proporção de areia artificial, colocando proporções de agregado reciclado

que variaram de 3,75 a 11, de uma em uma unidade, resultando em traços de 1:13,75 a

1:21.

Tabela 3.2 – Traços utilizados na pesquisa de acordo com a relação cimento:agregado (em massa).

MATERIAL PROPORCIONAMENTO DE MATERIAL

TRAÇO A TRAÇO B TRAÇO C

Cimento 1 1 1

Areia artificial 11,5 0 a 8 10

Agregado reciclado - 3,5 a 11,5 3,75 a 11

Pedrisco 6,5 6,5 -

Relação cimento:agregados

1:18 1:18 1:13,75 a 1:21

Densidade de moldagem – variável estudada com o intuito de se determinar a

densidade ótima de moldagem dos blocos a partir de características qualitativas do

processo de moldagem de corpos de prova cilíndricos e quantitativas com os

resultados de resistência à compressão dos CPs ensaiados.

A densidade de moldagem de blocos de concreto é uma característica intrínseca ao

processo de produção, ligada diretamente ao porte e capacidade de prensagem da máquina

vibro-prensa, que influi diretamente na resistência à compressão das unidades moldadas.

Segundo Frasson Jr. (2000), quanto mais denso os blocos moldados melhores serão seus

resultados de resistência à compressão. Vale ressaltar-se que na produção de blocos de

concreto é ideal encontrar valores de densidade de moldagem que resultem em boas

resistências à compressão, porém evitando-se densidades muito elevadas que podem

resultar em desgastes excessivos dos equipamentos de moldagem e perda da produtividade

devido ao maior tempo necessário para cada ciclo de produção.

Umidade da massa de concreto – variou-se a umidade da massa de concreto

utilizado na produção dos blocos a fim de se obter uma curva de resistência

diretamente ligada à porcentagem de umidade total da massa de concreto, desta

maneira sendo possível determinar-se a umidade ótima de moldagem para cada

traço avaliado.



A umidade da massa de concreto no momento da vibro-compressão dos blocos de alvenaria

é algo a ser levado em consideração, sabendo-se que para distintos materiais empregados

na composição do traço de concreto existem diferentes umidades ótimas de moldagem. Na

produção de blocos a umidade do concreto deve ser a maior possível, o que irá garantir

maior plasticidade à mistura refletindo positivamente na resistência à compressão, porém

altos valores de umidade devem ser evitados por causarem dificuldades na desforma das

unidades de alvenaria (FRASSON JR., 2000).

Teor de incorporação de resíduo – na pesquisa também foi avaliado o teor de

incorporação de agregado reciclado em substituição ao agregado natural.

Foi objetivo desta dissertação a avaliação da incorporação de níveis mais elevados de

agregado reciclado do que aqueles praticados usualmente no canteiro de obra, porém

cuidando-se para que as características de qualidade exigidas dos blocos fossem mantidas.

Variação da quantidade de cimento – a quantidade de cimento utilizada em um

dos traços estudados foi variada em distintas proporções, com o objetivo de avaliar

qual proporcionamento de materiais refletiriam em bons resultados com utilização da

menor quantidade de cimento possível.

A quantidade de cimento empregada nos traços de concreto para produção de blocos influi

diretamente na resistência à compressão destes, sendo que quanto menor a quantidade de

cimento a ser utilizada, menores são os valores de resistência à compressão esperados,

porém este proporcionamento deve ser estudado e balanceado a fim de se encontrar um

valor mínimo a ser utilizado que garanta as características exigíveis, pois a utilização em

maior quantidade do que aquela necessária deste material impacta nos custos dos materiais

utilizados na produção.

Tipo de cura – o tipo de cura foi a última variável analisada nesta pesquisa,

objetivando a comprovação de que se pode alcançar resistências maiores em idades

mais jovens, o que reflete nos períodos do ciclo de produção dos blocos dentro do

canteiro, possibilitando a utilização dos blocos em poucos dias após a produção

eliminando um dos gargalos na produção, devido ao reduzido espaço no canteiro.

A cura tem o objetivo de impedir a perda precoce de umidade e de controlar a temperatura

do concreto durante um período suficiente para que alcance um nível de resistência

desejado, minimizando os problemas causados pela retração e melhorando as

características da microestrutura do concreto.



Os fluxogramas apresentados nas Figuras 3.3 e 3.4 detalham as variáveis estudadas no

programa experimental.

Figura 3.3 – Fluxograma do programa experimental de moldagem.



Figura 3.4 – Fluxograma do estudo das condições de cura em blocos.

3.3. MATERIAIS

No programa experimental deste trabalho foram utilizados os mesmos materiais utilizados

na fabricação de blocos de concreto dentro do canteiro de obra. As amostras dos agregados

foram levadas para o laboratório para a execução de ensaios de determinação da

composição granulométrica, segundo a NBR NM 248 (ABNT, 2003). A fim de se utilizar

agregados com as mesmas características ao longo de todo o programa experimental,

separou-se todo o material a ser utilizado no início da pesquisa, sendo estes:

Agregado miúdo: areia artificial produzida a partir de processos de britagem de rocha

sã de micaxisto, de único tipo e procedência, adquirida na região cuja caracterização

é apresentada na Tabela 3.3 e sua curva granulométrica na Figura 3.5.

Agregado graúdo: pedrisco composto por material passante na peneira de malha

9,5 mm e retido na peneira de malha 4,8 mm, de único tipo e procedência, adquirido

na região cuja caracterização é apresentada na Tabela 3.4 e curva granulométrica

na Figura 3.5.

Agregado reciclado: Proveniente de Resíduos Cimentícios da quebra de blocos de

concreto e restos de argamassa, gerados dentro do próprio canteiro de obra. Os



resíduos foram britados no canteiro, dando origem a um agregado miúdo. Foi

possível perceber que mesmo com a segregação manual feita por um operário para

separação de materiais contaminantes como madeira, plásticos e metais, ainda

assim existe a presença de pequena quantidade de impurezas no agregado

reciclado. Na britagem do agregado reciclado foi utilizado britador de mandíbula. A

caracterização deste agregado é apresentada na Tabela 3.5 e sua curva

granulométrica na Figura 3.5.

Tabela 3.3 – Composição granulométrica do agregado miúdo.

AREIA ARTIFICIAL

Peneira (mm) Massa

Retida (g) Massa

Retida (g)

Massa Retida (g) -

Média

Porcentagens retidas (%)

Simples Acumulada

9,5 0,0 0,0 0,0 0% 0%

6,3 0,0 0,0 0,0 0% 0%

4,8 6,4 8,7 7,6 2% 2%

2,4 81,4 84,6 83,0 26% 28%

1,2 75,2 72,6 73,9 23% 51%

0,6 48,1 46,8 47,5 15% 66%

0,3 37,8 35,3 36,6 11% 78%

0,15 37,2 35,2 36,2 11% 89%

FUNDO 35,6 33,8 34,7 11% 100%

TOTAL 321,7 317,0 319,4 100% -

MÓDULO DE FINURA: 3,12

Dimensão máxima característica (NBR 7211): 4,80 mm

Massa específica (NBR NM 52):

2,82 g/cm³

Materiais pulverulentos (NBR NM 46):

4,50 %

Absorção de água (NBR NM 30):

1,00 %



Tabela 3.4 – Composição granulométrica do agregado graúdo.

PEDRISCO

Peneira (mm) Massa

Retida (g) Massa

Retida (g)

Massa Retida (g) -

Média


Simples Acumulada

9,5 0,0 0,0 0,0 0% 0%

6,3 15,7 12,0 13,9 4% 4%

4,8 61,3 52,0 56,7 17% 22%

2,4 163,1 176,7 169,9 52% 73%

1,2 47,1 53,3 50,2 15% 89%

0,6 11,2 13,1 12,2 4% 92%

0,3 4,9 6,0 5,5 2% 94%

0,15 4,4 4,4 4,4 1% 95%

FUNDO 12,8 17,6 15,2 5% 100%

TOTAL 320,5 335,1 327,8 100% -

MÓDULO DE FINURA: 4.63



2,80 g/cm³


3,40 %


2,10 %



Tabela 3.5 – Composição granulométrica do agregado reciclado.

AGREGADO RECICLADO DE RESÍDUOS CIMENTÍCIOS

Peneira (mm) Massa

Retida (g) Massa

Retida (g)

Massa Retida (g) -

Média


Simples Acumulada

9,5 0,0 0,0 0,0 0% 0%

6,3 0,0 0,0 0,0 0% 0%

4,8 28,1 36,6 32,4 10% 10%

2,4 77,1 78,0 77,6 25% 35%

1,2 62,2 63,4 62,8 20% 55%

0,6 44,2 40,3 42,3 14% 69%

0,3 41,7 35,3 38,5 12% 81%

0,15 34,5 29,4 32,0 10% 92%

FUNDO 28,4 24,0 26,2 8% 100%

TOTAL 316,2 307,0 311,6 100% -

MÓDULO DE FINURA: 3.41



2,70 g/cm³


6,50 %


4,50 %

Figura 3.5 – Curva granulométrica dos agregados utilizados na pesquisa.

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

9,56,34,82,41,20,60,30,15FUNDO

AREIA ARTIFICIAL

PEDRISCO

"AGR. RECICLADO"



Cimento Portland: o cimento escolhido para a pesquisa foi de único tipo, corrente no

mercado regional – cimento Portland CP V-ARI, cuja caracterização foi fornecida

pelo fabricante e está apresenta na Tabela 3.6.

Tabela 3.6 – Características químicas, físicas e mecânicas do cimento utilizado na pesquisa.

ENSAIOS QUÍMICOS

ENSAIOS METODOLOGIA UN. RESULTADO EXIGÊNCIAS

Resíduo Insolúvel - RI ABNT NM 15/04 % --- ≤ 1,0

Perda ao Fogo - PF ABNT NM 18/04 % 2,50 ≤ 4,5

Óxido de Magnésio - MgO ABNT NM 21/04 % 1,38 ≤ 6,5

Trióxido de Enxofre – SO3 ABNT NM 16/09 % 2,89 ≤ 4,5

Anidrido Carbônico – CO2 ABNT NM 20/09 % --- ≤ 3,0

ENSAIOS FÍSICOS

ENSAIOS METODOLOGIA UN. RESULTADO EXIGÊNCIAS

Área específica (Blaine) ABNT NM 76/98 cm² / g 4.276 ≥ 3.000

Massa específica ABNT NM 23/01 g / cm³ 3,12 não aplicável

Resíduo na peneira #200 ABNT NBR 11579/91

% 0,18 ≤ 6,0

Resíduo na peneira #325 ABNT NBR 11826/93

% 1,70 não aplicável

Água de consistência normal ABNT NM 43/03 % 30,0 não aplicável

Início de pega ABNT NM 65/03 minutos 90 ≥ 60

Fim de pega ABNT NM 65/03 minutos 140 ≤ 600

Expansibilidade à quente ABNT NBR 11582/91

mm 0,00 ≤ 5,0

ENSAIOS MECÂNICOS

ENSAIOS Unidade. DESVIO

PAD. RESULTADO EXIGÊNCIAS

Resistência à compressão – 1 dia MPa --- 28,6 14,0

Resistência à compressão – 3 dias MPa --- 42,8 24,0

Resistência à compressão – 7 dias MPa --- 49,9 34,0

Resistência à compressão – 28 dias

MPa --- 57,7 n. aplicável



Aditivo: na pesquisa foi utilizado aditivo do tipo plastificante / desmoldante visando

promover melhor compactação dos blocos e maior facilidade na moldagem e

desforma das unidades, o que reflete em maior vida útil para a máquina de vibro-

compressão. Na Tabela 3.7 é apresentada as principais características do aditivo,

sendo estas fornecidas pelo fabricante.

Tabela 3.7 – Caracterização do aditivo.

ADITIVO PLASTIFICANTE / DESMOLDANTE

APARÊNCIA VISCOSIDADE DENSIDADE CONCENTRAÇÃO pH

Líquido 40 OC: 3,20 – 4,00 1,00 – 1,01 g/cm³ 20 a 100 g/L 9,0 a 10,50

As Figuras 3.6 e 3.7 ilustram a separação dos agregados utilizados na pesquisa e os

detalhes do aspecto visual de cada um dos agregados.

Figura 3.6 – Separação de todo material utilizado no programa experimental laboratorial: (a) agregado miúdo;

(b) agregado graúdo; (c) agregado reciclado; (d) cimento.

(a)

(b)

(c)

(d)



Figura 3.7 – Agregados utilizados na pesquisa: (a) agregado miúdo; (b) agregado graúdo; (c) agregado

reciclado.

3.4. ESTUDO DE DOSAGEM

O estudo de dosagem da presente pesquisa ficou dividido em duas grandes partes, sendo a

primeira destas desenvolvida no canteiro de obra e a outra parte desenvolvida em

laboratório. Ambas as partes do estudo de dosagem se complementaram, sendo

necessários estudos preliminares realizados em obra, possibilitando assim o início de todo o

programa experimental. Após caracterizados as condições de moldagem da máquina vibro-

prensa e ensaiados os blocos referência, pode-se iniciar a parte experimental laboratorial de

moldagem de corpos de prova cilíndricos segundo metodologia desenvolvida por Frasson Jr.

(2000), sendo moldado um total de 136 corpos de prova (CPs) cilíndricos.

3.4.1. Determinação da densidade de moldagem dos blocos com o concreto

referência

Para se proceder com a moldagem dos corpos de prova, fez-se necessário conhecer a

densidade média de moldagem dos blocos de concreto produzidos na máquina de vibro-

compressão (FRASSON JR., 2000). A densidade de moldagem é uma característica única

de cada modelo de máquina de bloco e ao se determinar esta densidade é possível

reproduzi-la na moldagem dos corpos de prova cilíndricos, garantindo uma analogia entre

CP e bloco de concreto. Como o molde metálico a ser utilizado na moldagem dos CPs tem

volume fixo, para se determinar a densidade de moldagem basta saber qual o valor da

densidade que se deseja moldar o CP e pesar os materiais antes do início do processo de

moldagem, garantindo que todo aquele material previamente pesado ocupe o volume final

do CP que possuí 5 cm de diâmetro e 10 cm de altura.

(a) (b) (c)

escala: 10mm



A fim de se determinar a densidade de moldagem média dos blocos produzidos pela

máquina de vibro-compressão da MC Máquinas modelo MCH-01, necessitou-se determinar

o peso médio dos blocos recém-moldados e seu volume médio. A pesagem dos blocos

ocorreu logo após a moldagem, pesando-se todo o conjunto, prancha de madeira e os

quatro blocos moldados, encontrando o peso médio de cada bloco após se descontar o

peso da prancha de madeira. Para a pesagem dos blocos foi utilizada uma balança da

marca Lucastec, carga máxima de 500 kg, mínima de 2 kg e precisão de 100 g. As

medições foram realizadas com blocos produzidos com o Traço A (traço referência), com

dimensões de 12 cm x 19 cm x 39 cm.

O ensaio de determinação do volume dos blocos consistiu em mantê-los submersos em

água por 24 horas, para se alcançar a condição saturado superfície seca, prosseguindo-se

com a imersão das unidades de bloco dentro de um recipiente preenchido com água e

dotado de um extravasor, determinando-se o volume de água deslocado devido à imersão

do bloco de concreto dentro do recipiente. As Figuras 3.8 a 3.12 ilustram a sequência do

ensaio sendo executado. A fim de se considerar o valor médio de densidade de moldagem

dos blocos, foram executadas 10 medições de volume e massa das unidades,

considerando-se, para efeito de cálculo, a temperatura da água em 25 oC (δágua = 0,997

kg/dm³).

Figura 3.8 – Determinação da massa dos blocos recém-moldados: (a) Blocos antes da pesagem; (b) Conjunto

blocos e prancha de madeira sendo pesados.

(a) (b)



Figura 3.9 – Blocos imersos em água por 24 horas: (a) tanque 1; (b) tanque 2.

Figura 3.10 – Bloco de concreto na condição saturado superfície seca antes do início do ensaio: (a) secagem da

superfície do bloco; (b) bloco preparado para imersão.

Figura 3.11 – Determinação do volume: (a) Recipiente preenchido com água e dotado de extravasor para

imersão dos blocos de concreto; (b) Balde posicionado abaixo da caixa preenchida com água para medir volume

de água deslocado.

(a) (b)

(a) (b)

(a) (b)



Figura 3.12 – Determinação do volume: (a) Bloco de concreto imerso em água; (b) Coleta da água deslocada

para determinação do volume.

3.4.2. Moldagem

A moldagem dos corpos de prova cilíndricos (CPs) seguiu a metodologia proposta por

Frasson Jr. (2000). Para se proceder com a moldagem dos CPs de 5 cm de diâmetro e

10 cm de altura, foram utilizados moldes tripartidos com dimensões de 50 mm de diâmetro

interno e 130 mm de altura. Os CPs foram produzidos com concreto “seco” e por este

motivo foram retirados das formas logo após sua moldagem, procedimento este que foi

facilitado pelo molde tripartido.

Primeiramente determina-se a massa de concreto que será moldada no CP cilíndrico, pois

desta maneira é possível garantir a densidade específica de moldagem. A altura do molde

metálico é de 130 mm, permitindo-se assim que a massa de concreto seja compactada

dentro deste sem grandes dificuldades, lembrando-se que em estado solto o volume do

concreto seco a ser moldado é maior do que a altura final de 100 mm do CP. Na Figura 3.13

podem ser observados os equipamentos utilizados na moldagem.

(a) (b)



Figura 3.13 – Equipamentos utilizados na moldagem dos CPs cilíndricos.

1 – Martelo de borracha utilizado para compactação do acabamento final da altura do CP;

2 – Base superior e inferior a serem rosqueadas nas paredes laterais do molde;

3 – Paredes laterais do molde abertas em suas três partes;

4 – Molde metálico fechado;

5 – Molde de CP produzido para facilitar o fechamento do molde metálico;

6 – “Picolé de technyl” utilizado para compactação final do CP;

7 – Soquete metálico para compactação das quatro camadas do CP;

8 – Funil metálico utilizado para acomodar a massa de concreto dentro do molda.

O procedimento de moldagem dos CPs foi semelhante àquele utilizado na moldagem de

CPs de argamassa. As misturas foram proporcionadas de acordo com cada traço estudado

e pesadas em balança da Marca Scala, modelo 20, com precisão de 1 g.

As misturas de concreto eram homogeneizadas em misturador mecânico (Pavitest) com as

mesmas características exigidas pela norma NBR 7215 (ABNT, 1997). O valor da massa a

ser compactada dentro de cada corpo de prova era definido de acordo com a massa

específica determinada para os blocos (item 3.4.1), para que os CPs tivessem

1

2 3

4 5 6 7

8



características de moldagem semelhantes àquelas encontradas nos blocos produzidos na

máquina de vibro-compressão.

Após homogeneização da massa de concreto, esta era subdividida em quatro partes iguais

que eram adensadas separadamente dentro do molde cilíndrico em quatro camadas, sendo

compactadas com soquete metálico aplicando-se 20 golpes em cada camada. A força

aplicada em cada camada foi distribuída igualmente a fim de se ter um CP com altura final

de 103 mm, onde o acabamento final da altura era executado com um “picolé de technyl”

que tem curso de penetração dentro do molde metálico de 30 mm, aplicando-se de 10 a 15

golpes com o martelo de borracha até se alcançar a altura final do CP de 100 mm.

Após a finalização da moldagem as partes superior e inferior do molde eram desenroscadas,

permitindo a abertura das três peças laterais das paredes do molde. Na figura 3.14 ilustra-se

a sequência de moldagem utilizada na pesquisa e na Figura 3.15 os equipamentos

utilizados no processo de moldagem.

Para determinação da resistência média de cada série estudada eram moldados quatro

CPs, sendo que o valor da resistência adotada era aquele obtido a partir da média aritmética

simples dos valores de cada corpo de prova, excluindo-se aqueles valores que se

apresentavam como espúrios a partir do Teste de Grubbs e Teste de Dixon aplicados para

cada grupo de valores.

Figura 3.14 – Sequência de moldagem dos CPs cilíndricos (Adaptado de: FRASSON JR., 2000).

1 – Compactação da primeira camada aplicando-se 20 golpes com soquete metálico;

2 – Compactação da segunda camada aplicando-se 20 golpes com soquete metálico;



3 – Compactação da terceira camada aplicando-se 20 golpes com soquete metálico;

4 – Compactação da quarta aplicando-se 20 golpes com soquete metálico;

5 – Aplicação de golpes com martelo de borracha para compactação dos últimos 3 mm;

6 – Desforma dos corpos de prova.

Figura 3.15 – Moldagem: (a) Equipamentos utilizados no preparo do concreto seco; (b) Corpo de prova recém-

moldado.

3.4.3. Determinação da coesão do concreto de referência

A determinação da coesão da mistura de concreto seco no estado fresco não seguiu

metodologia normalizada. Trata-se de um ensaio que representa quantitativamente testes

realizados de maneira qualitativa com a finalidade de se determinar as características

reológicas do concreto. Este ensaio foi proposto por Frasson Jr. (2000) em sua dissertação

de mestrado, a fim de se obter dados referentes à coesão da massa, baseando-se na

compressão diametral de CPs cilíndricos recém-moldados. Na Figura 3.16 ilustra-se um

esquema do ensaio realizado, enquanto que na Figura 3.17 é possível visualizar o ensaio

sendo executado.

Figura 3.16 – Esquema do equipamento a ser utilizado no ensaio de coesão do concreto no estado fresco.

(a) (b)



Figura 3.17 – Ensaio de coesão sendo executado no laboratório: (a) CPs sob ação de carregamento uniforme;

(b) CPs esmagados ao final do ensaio.

Este ensaio consistiu na moldagem de dois CPs cilíndricos de 5 cm de diâmetro e 10 cm de

altura, da mesma forma como foram moldados os CPs para os ensaios de resistência à

compressão. Após a desforma dos corpos de prova, estes foram dispostos sobre uma

superfície horizontal plana, paralelamente segundo seu eixo longitudinal, distando entre si

30 cm de eixo a eixo. Sobre os dois CPs posicionou-se uma chapa de madeira plana com

dimensões de 50 cm x 20 cm e espessura mínima de 1,5 cm, com o objetivo de distribuir

igualmente a carga a ser aplicada sobre os CPs. Sobre a chapa de madeira posicionou-se

um recipiente que foi preenchido com água em uma taxa uniforme de 1 N/s. Neste ensaio

mediu-se a carga necessária para o esmagamento dos CPs recém-moldados.

A importância deste ensaio para a pesquisa se dá pelo fato de que a partir de valores

numéricos para a coesão da massa de concreto, pode-se excluir suspeitas das causas de

fissuração e quebra de blocos no estado fresco, uma vez que se a massa produzida

apresenta boa coesão não é o proporcionamento dos agregados que deve ser alterado

como maneira viável de se corrigir o problema. Frasson Jr. (2000) relata que os valores

mínimos para a coesão devem estar em um faixa variando entre 5 kg a 8 kg.

3.4.4. Determinação da densidade ótima de moldagem

A primeira variável avaliada no estudo de dosagem diz respeito à densidade de moldagem

dos corpos de prova cilíndricos. O objetivo desta etapa foi o de se determinar a densidade

de moldagem que alcançasse os melhores resultados no ensaio de resistência à

compressão, levando-se também em consideração as características do processo de

moldagem, ou seja, a facilidade de moldagem do CP para dada densidade, pois a facilidade

ou não de moldagem do CP é uma característica que influencia diretamente no processo de

moldagem em escala real. É esperado que quanto maior a densidade do CP, maior será a

(a) (b)



sua resistência à compressão (FRASSON JR., 2000), porém deve-se evitar densidades

elevadas, pois estas irão impactar no tempo de ciclo de produção dos blocos e no desgaste

pré-maturo da máquina vibro-prensa.

Para determinar o valor médio de resistência dos CPs cilíndricos, executou-se o

procedimento de moldagem de acordo com a metodologia de moldagem descrita no item

3.4.2, seguindo as recomendações de Frasson Jr. (2000), moldando-se 4 corpos de prova

para cada densidade avaliada. Nesta etapa foram avaliadas três densidades de moldagem,

sendo estas: densidade média, aquela determinada a partir dos resultados do procedimento

descrito no item 3.4.1, onde se encontrou a densidade de moldagem dos blocos com o

concreto referência; densidade alta, sendo este valor aquele utilizado na densidade média

acrescido de 0,10 kg/dm³; e densidade baixa, sendo este valor aquele utilizado na

densidade média subtraído de 0,10 kg/dm³.

Os CPs moldados nesta etapa foram produzidos com concreto referência (Traço A), sendo

este o mesmo utilizado na produção dos blocos ensaiados para determinação da densidade

de moldagem da máquina vibro-prensa. Foram produzidos um total de 12 corpos de prova,

sendo quatro CPs para cada série avaliada (M1S1; M1S2 e M1S3).

Nesta etapa o procedimento de cura utilizado para os CPs foi o mesmo utilizado no canteiro

de obra nos blocos que foram ensaiados para determinação da densidade de moldagem

(item 3.4.1), ou seja, cura ambiente sendo que o ensaio de resistência à compressão foi

realizado aos 28 dias de idade. O objetivo de se executar o mesmo procedimento de cura e

ensaiar estes CPs com a mesma idade dos ensaios realizados nos blocos do item 3.4.1, foi

que desta maneira seria possível se determinar uma correlação entre os resultados dos

blocos e dos CPs. Na Figura 3.18 é ilustrado a moldagem dos CPs desta etapa. A equação

3.1 representa a determinação do Coeficiente de Previsão de Resistência entre CPs e

blocos.

(3.1)

em que:

CPfb = coeficiente de previsão de resistência entre CPs e blocos de concreto;

fc CPs = valor médio da resistência a compressão obtida no corpo de prova cilíndrico;

fb = valor médio da resistência à compressão obtida no bloco de concreto.



Figura 3.18 – Determinação da densidade ótima de moldagem: (a) Equipamentos utilizados na moldagem e

pesagem do concreto; (b) CPs após moldagem dispostos para cura ao ambiente.

3.4.5. Determinação da umidade ótima de moldagem

Após determinada a Densidade Ótima de Moldagem segundo metodologia descrita no item

3.4.4, procedeu-se com a moldagem de CPs para determinação da umidade ótima de

moldagem. Nesta etapa foram avaliados o Traço B e Traço C, originalmente utilizados em

obra, sem nenhuma modificação em seus proporcionamentos, determinando-se como ponto

de partida a faixa de umidade tida como ótima proposta por Frasson Jr. (2000) que está

entre 5,5% e 8,0%.

Nesta etapa as variáveis foram separadas de acordo com o traço avaliado. Para o Traço B

foram avaliadas umidades de moldagem variando-se entre 6% e 8%, em intervalos de 0,5%.

Já para o Traço C as umidades variaram entre 6% e 9,5%, em intervalos de 0,5%. Devido

ao fato do agregado reciclado possuir uma maior quantidade de finos, conforme ensaio de

caracterização realizado no item 3.3, este demanda maior quantidade de água no momento

da mistura do concreto, por este motivo a umidade do Traço C (que não tem em sua

composição o pedrisco – agregado graúdo) foi variada até o valor de 9,5%. Nesta etapa

foram moldados 4 CPs para cada umidade de moldagem, resultando no total de 52 CPs

moldados (séries M2S1 a M2S13). Na Figura 3.19 é ilustrado o processo de moldagem

desta etapa da pesquisa.

Nesta etapa também foram avaliadas características qualitativas da massa de concreto

utilizada e do processo de moldagem dos CPs. As características avaliadas na moldagem

foram às seguintes:

Facilidade ou não se de se moldar com as mãos uma esfera utilizando-se a massa

de concreto seco, sem que esta se desmanche com facilidade ou suje

(a) (b)



demasiadamente a superfície da mão – “teste da pelota” (TANGO, 199436 apud

BUTTLER, 2007);

A superfície dos moldes metálicos devem se apresentar levemente umedecidas após

a desmoldagem dos CPs (FRASSON JR., 2000);

Facilidade ou não para se executar a moldagem dos corpos de prova a partir do

número de golpes dados com o martelo de borracha, máximo de 15 golpes para

altura de 10 cm (FRASSON JR., 2000).

Figura 3.19 – Determinação da umidade ótima de moldagem: (a) Equipamentos utilizados na moldagem; (b) CPs

após moldagem dispostos para cura ao ambiente.

3.4.6. Variação do teor de resíduo no Traço B

Após determinadas a densidade ótima de moldagem e a umidade ótima de moldagem para

cada traço, o estudo de dosagem teve seu prosseguimento com a avaliação da variação de

distintos níveis de substituição do agregado reciclado pelo agregado miúdo no Traço B.

Foram avaliados níveis de substituição do agregado reciclado pelo agregado miúdo (areia

artificial) entre 30% e 100%, em intervalos de 10% (séries M3S1 a M3S8). O ponto de

partida do nível de substituição ficou determinado em 30%, pois este era o valor já utilizado

em obra empiricamente.

Na moldagem dos CPs desta etapa foram utilizadas as informações resultantes da

execução da metodologia descrita em 3.4.4 e 3.4.5. Assim como na etapa descrita em 3.4.5,

foram moldados 4 CPs para cada variável avaliada, resultando no total de 32 CPs moldados

nesta etapa. Na Figura 3.20 é ilustrado a moldagem realizada nesta etapa.

36

TANGO, C. E. Fundamentos de dosagem de concreto para blocos estruturais. In: INTERNATIONAL SEMINAR ON STRUCTURAL MASONRY FOR DEVELOPING COUNTRIES, 5., 1994, Florianópolis. Anais… Santa Catarina, 1994.

(a) (b)



Figura 3.20 – Variação do teor de resíduo no Traço B: (a) e (b) CPs após moldagem dispostos para cura ao

ambiente.

3.4.7. Variação do teor de cimento no Traço C

Após determinadas a densidade ótima de moldagem e a umidade ótima de moldagem para

cada traço, o estudo de dosagem teve seu prosseguimento com a avaliação da variação do

teor de cimento no Traço C. Nesta etapa utilizou-se como ponto de partida o Traço C com o

proporcionamento utilizado empiricamente em obra, sendo este 1:13,75

(cimento:agregados), elevando-se a proporção cimento:agregados em intervalos de uma

unidade até o valor de 1:21, sendo que para se executar esta variação fixou-se a quantidade

de agregado miúdo em 10 unidades, elevando-se a proporção do agregado reciclado

sempre em uma unidade. A partir destas definições foram avaliadas as seguintes

proporções de materiais no Traço C: 1:13,75; 1:15; 1:16; 1:17; 1:18; 1:19; 1:20; 1:21. Foram

moldados um total de 32 CPs cilíndricos nesta etapa do estudo de dosagem. A Tabela 3.8

apresenta as proporções de materiais avaliadas e a nomenclatura utilizada para cada traço

(séries M3S9 a M3S16).

Tabela 3.8 – Proporções cimento:agregado (em massa) utilizadas como variáveis no Traço C.

MATERIAL PROPORCIONAMENTO DE MATERIAL

1:13,75 1:15 1:16 1:17 1:18 1:19 1:20 1:21

Cimento 1 1 1 1 1 1 1 1

Areia artificial 10 10 10 10 10 10 10 10

Agregado reciclado 3,75 5 6 7 8 9 10 11

SÉRIE M3S9 M3S10 M3S11 M3S12 M3S13 M3S14 M3S15 M3S16

(a) (b)



3.5. ESTUDO DAS CONDIÇÕES DE CURA EM BLOCOS

Após conclusão do estudo de dosagem, realizado com a moldagem de corpos de prova

cilíndricos, a pesquisa avançou com a produção de blocos de concreto, dentro do canteiro

de obra, com a utilização do traço que obteve os melhores resultados, com relação aos

ensaios de resistência à compressão, no estudo de dosagem. Nesta etapa da pesquisa

objetivou-se avaliar as características dos blocos de concreto produzidos com o

Traço Ótimo, resultante do estudo de dosagem, sendo possível correlacionar os resultados

obtidos para os corpos de prova com aqueles obtidos para os blocos de concreto, validando-

se o processo de moldagem manual dos CPs.

Outro objetivo desta fase da pesquisa foi a avaliação do efeito da cura dos blocos de

concreto nos resultados dos ensaios de resistência à compressão. Para isto, a presente

etapa ficou subdividida em outras duas, sendo a primeira àquela definida pela produção de

blocos e avaliação de três distintos tipos de cura em escala reduzida e a segunda com a

produção de blocos, utilizando-se o mesmo traço, com a avaliação de outros três tipos de

cura em escala real de produção do canteiro.

3.5.1. Avaliação do tipo de cura em escala reduzida

Nesta etapa foram produzidos três lotes de blocos de concreto com a utilização do Traço C

Ótimo. Cada lote teve o seu processo de cura executado de maneira distinta, sendo estas:

cura úmida por aspersão manual de água, utilizando-se brocha; cura ao ambiente; e cura

com lona, envolvendo-se os blocos em lona juntamente com a prancha de madeira, ou seja,

foram envolvidos de quatro em quatro unidades.

No início das avaliações para execução desta etapa da pesquisa, pensou-se em controlar a

umidade dos agregados utilizados no proporcionamento do concreto, porém a partir de

observações feitas na rotina do canteiro de obra e das dificuldades encontradas na tentativa

de determinação da umidade dos agregados in loco, optou-se por se executar este controle

da mesma maneira na qual estava sendo executado antes do início da pesquisa, sendo

utilizado o tato do operador do misturador de concreto, assim como foram produzidos os

blocos referência com Traço A. A fim de se garantir homogeneidade na produção do

concreto, os mesmos testes qualitativos realizados com a massa de concreto produzida no

estudo de dosagem dos CPs cilíndricos foram executados nesta etapa com o concreto

produzido em obra.



Além dos blocos de vedação, também foram produzidos 8 CPs com o mesmo concreto

produzido na obra, objetivando-se comprovar a aplicabilidade do coeficiente de previsão de

resistência entre CPs e blocos, correlação esta proposta no item 3.4.4. Os CPs foram

produzidos com a mesma densidade média determinada no item 3.4.1 e ensaiados com

idades de 7 e 28 dias, sendo estas as mesmas idades de realização de ensaios nos blocos.

Foram executados ensaios de determinação da umidade e absorção, área líquida, análise

dimensional e resistência à compressão, segundo a NBR 12118 (ABNT, 2011). Cada série

produzida recebeu uma nomenclatura específica, assim como no estudo de dosagem.

Foram produzidas quantidades determinadas de blocos para cada série, sendo estas:

Processo de cura com aspersão de água – 20 blocos;

Processo de cura ao ambiente – 20 blocos;

Processo de cura envolto em lona – 10 blocos;

Processo de cura ao ambiente – 8 CPs cilíndricos.

Para as séries de cura com aspersão de água e cura ao ambiente foram produzidos 20

blocos, para realização de ensaios de determinação da resistência à compressão e

absorção de água nas idades de 7 e 28 dias, porém para a série de cura envolto em lona

produziu-se blocos para serem ensaiados somente com 7 dias de idade, devido ao fato de

que esta é mais representativa no ciclo de produção de blocos executado no canteiro de

obra. As Figuras 3.21 e 3.22 ilustram os blocos produzidos e os seus distintos processos de

cura.

Figura 3.21 – Blocos de concreto produzidos com Traço C: (a) blocos com processo de cura por aspersão

manual de água; (b) blocos com cura ao ambiente (lado esquerdo da gaiola).

(a) (b)



Figura 3.22 – Blocos de concreto produzidos com Traço C com processo de cura envolto em lona.

3.5.2. Avaliação do tipo de cura em escala real

Deu-se continuidade na pesquisa com a produção de uma maior quantidade de blocos de

concreto, variando-se nesta etapa somente o tipo de cura a ser empregado em cinco lotes

de blocos distintos. Foram executados três processos de cura, todos em escala real

posicionando os blocos nas gaiolas de cura utilizadas no canteiro, sendo estes: cura ao

ambiente, cura em gaiola envolta com lona plástica e cura em gaiola envolta com lona

plástica com presença de bandeja com lâmina d’água, sendo esta última realizada na

tentativa de aumentar a umidade dentro do microambiente criado com a lona.

Uma das condições fixas nos três processos de cura executados foi o posicionamento dos

blocos na gaiola de cura. Uma segunda avaliação realizada nesta etapa foi a influência do

posicionamento dos blocos em prateleiras próximas ao solo (prateleira baixa) e prateleiras

mais altas dentro da gaiola de cura, sendo que esta avaliação somente foi feita para o

processo de cura com lona.

Os blocos de concreto desta etapa foram produzidos com o mesmo Traço Ótimo utilizado

na produção dos blocos do item 3.5.1. Foram produzidos blocos para execução de ensaios

de determinação da umidade e absorção, área líquida, análise dimensional, resistência à

compressão e retração por secagem segundo a NBR 12118 (ABNT, 2011), para as idades

de 7 dias e 28 dias.



Na etapa descrita no item 3.5.1 a cura com lona realizada nos blocos foi executada com o

envolvimento das pranchas de madeira em lonas plásticas, porém este procedimento foi

adotado a fim de se ter um parâmetro inicial de avaliação, sendo que este não representa

fielmente o que seria realizado no canteiro de obra, pois a lona teria que estar envolvendo

toda a gaiola de cura, o que implica em um ambiente de cura um pouco diferenciado

daquele avaliado no item 3.5.1. Com o objetivo de se reproduzir com maior fidelidade o

procedimento que poderia ser adotado na produção dos blocos em obra, foram realizados

três distintos tipos de processos de cura, utilizando-se as gaiolas de cura utilizadas

rotineiramente no processo de produção.

Nesta etapa da pesquisa foram produzidos 5 lotes de blocos de concreto, ou seja, 5 séries,

sendo que cada série produzida recebeu uma nomenclatura específica, assim como no item

3.5.1, produzindo-se uma quantidade determinada de blocos para cada série, sendo estas:

Processo de cura em gaiola envolta com lona (MB5S1) – 20 blocos;

Processo de cura em gaiola envolta com lona, blocos da prateleira alta – 20 blocos

(MB5S2);

Processo de cura em gaiola envolta com lona, blocos da prateleira baixa – 20 blocos

(MB5S3);

Processo de cura em gaiola envolta com lona e bandeja com lâmina d’água (3 blocos

foram ensaiados quanto à retração por secagem - MB5S4) – 23 blocos;

Processo de cura ao ambiente (MB5S5) – 20 blocos.

A fim de se facilitar o entendimento na Figura 3.23 é ilustrado a gaiola de cura com os seus

elementos.



Figura 3.23 – Gaiola de cura com blocos e seus elementos.

As Figuras 3.24 e 3.25 ilustram as três vistas da gaiola de cura com suas dimensões

aproximadas em centímetros. Observe que existem 5 prateleiras para disposição dos

blocos.

Figura 3.24 – Vista Frontal e Lateral da gaiola de cura com dimensões aproximadas em centímetros.



Figura 3.25 – Vista Superior da gaiola de cura com dimensões aproximadas em centímetros.

Para cada série avaliada foram produzidos 10 blocos por idade a ser ensaiada, sendo que

7 blocos eram destinados aos ensaios de resistência à compressão e 3 blocos para

determinação da umidade, absorção, área líquida e análise dimensional. Somente na série

MB5S4 (cura em gaiola envolta com lona e bandeja com lâmina d’água) foram produzidos

3 blocos a mais do que nas demais séries, pois estes foram os blocos destinados ao ensaio

de determinação da retração por secagem. As Figuras 3.26, 3.27 e 3.28 ilustram o esquema

de posicionamento dos blocos para os distintos processos de cura executados.

Figura 3.26 – Esquema do processo de cura em gaiola envolta com lona.



Figura 3.27 – Esquema do processo de cura em gaiola envolta com lona e bandeja com lâmina d’água.

Figura 3.28 – Esquema do processo de cura ao ambiente.



No período em foram produzidos os blocos de concreto a temperatura média estava em

33 oC e a umidade relativa do ambiente em 30%. As Figuras 3.29, 3.30 e 3.31 apresentam

os blocos frescos após a moldagem posicionados nas gaiolas de cura.

Figura 3.29 – Blocos posicionado nas gaiolas de cura: (a) blocos preparados para o processo de cura com lona;

(b) blocos preparada para o processo de cura ao ambiente.

Figura 3.30 – Blocos preparados para o processo de cura com lona e presença de bandeja com lâmina d’água.

(a) (b)



Figura 3.31 – Início do processo de cura para as cinco séries produzidas: (a) cura com lona; (b) cura ao

ambiente; (c) cura com lona e presença de bandeja com lâmina d’água.

3.6. MÉTODOS

Os corpos de prova cilíndricos e os blocos de concreto produzidos foram avaliados em

relação aos seus resultados frente ao ensaio de compressão axial. A avaliação dos blocos

foi feita a partir dos resultados obtidos nos ensaios de resistência à compressão, também

sendo determinadas outras propriedades com o intuito de caracterizar de maneira mais

abrangente os blocos de concreto. Para isto, foram realizados ensaios de determinação da

umidade, absorção, área líquida, análise dimensional e retração por secagem.

Os ensaios executados na pesquisa foram realizados em três laboratórios distintos, sendo

estes: Laboratório de Materiais de Construção da Escola de Engenharia Civil da

Universidade Federal de Goiás, Laboratório Carlos Campos (Goiânia – GO) e Laboratório de

Concreto do Grupo Falcão Bauer (São Paulo – SP).

(a)

(b)

(c)



3.6.1. Procedimentos utilizados nos ensaios de compressão axial

Os ensaios de compressão axial para determinação da resistência à compressão foram

realizados no Laboratório Carlos Campos, sendo atendidas todas as exigências

preconizadas na norma NBR 12118 (ABNT, 2011).

3.6.1.1. Ensaio de compressão axial para blocos de concreto

Os procedimentos para o ensaio de resistência à compressão dos blocos seguiram as

recomendações da norma NBR 12118 (ABNT, 2011). Cuidados como o correto capeamento

dos blocos, umidade das amostras e a planicidade dos pratos da prensa foram tomados,

evitando-se assim que estes fatores viessem a interferir nos resultados encontrados. A

prensa utilizada nos ensaios é apresentada na Figura 3.32.

Figura 3.32 – Prensa hidráulica: (a) posicionamento do bloco; (b) ensaio sendo realizado.

O capeamento dos blocos foi executado com nata de cimento, sendo executado sobre

bancadas de granito para garantir a planicidade do capeamento. Outro cuidado que foi

levado em consideração foi a umidade dos blocos no momento dos ensaios, pois segundo a

NBR 12118 (ABNT, 2011) o teor de umidade relativa média deve atender à condição de (35

± 10)%, devido ao surgimento de pressões hidrostáticas de origem secundária em

carregamentos axiais, o que invalidaria os resultados. Para que os blocos não

apresentassem teores de umidade altos, todas as unidades foram secas em estufa durante

um período de 24 h antes da realização do ensaio. A secagem dos blocos em estufa e os

blocos capeados são apresentados na Figura 3.33.

(a) (b)



Figura 3.33 – Preparação dos blocos para o ensaio de determinação da resistência à compressão: (a) blocos

sendo secados em estuda. (b) blocos capeados com nata de cimento prontos para serem ensaiados.

3.6.1.2. Ensaio de compressão axial para corpos de prova cilíndricos

Com relação aos corpos de prova cilíndricos, estes foram ensaiados segundo sua

compressão axial em prensa hidráulica com as mesmas características da prensa utilizada

para determinação da resistência à compressão dos blocos de concreto descrita no item

3.6.1.1. Todos os CPs do estudo de dosagem tiveram o mesmo processo de cura, sendo

este a cura ao ambiente até a idade de realização do ensaio. Na Figura 3.34 é ilustrado o

ensaio sendo realizado nos CPs cilíndricos.

Figura 3.34 – Determinação da resistência à compressão para os CPs cilíndricos: (a) ensaio sendo executado;

(b) CP após finalização do ensaio.

(a) (b)

(a) (b)



3.6.2. Procedimentos utilizados nos ensaios de determinação da absorção de

água e área líquida

Os ensaios de determinação da absorção de água e área líquida foram realizados no

Laboratório Carlos Campos, sendo atendidas todas as exigências preconizadas na norma

NBR 12118 (ABNT, 2011).

Para determinação da massa dos blocos foi utilizada balança da marca Scala com precisão

de 1 g, sendo que está mesma balança foi acoplada a um aparato a fim de se determinar a

massa da amostra imersa em água, ou seja, massa determinada por uma balança

hidrostática. Outro equipamento utilizado neste ensaio foi estufa com capacidade de elevar

a temperatura dos blocos a 110oC com variação de ±5oC.

Ao serem recebidas as amostras, estas permanecem no ambiente do laboratório por um

período de 24 horas, sendo então anotada a massa dos blocos como m3. Após determinada

a massa m3 os blocos são levados à estufa com temperatura de 110oC e mantidos nesta

condição por um período de 24 horas, sendo anotada sua massa e o bloco devolvido à

estufa em um prazo máximo de 10 minutos permanecendo por mais 2 horas em estufa. Este

procedimento é repetido até que em duas determinações sucessivas não se registre para a

amostra diferença de massa superior a 0,5% em relação ao valor anterior, anotando-se

então a massa seca m1.

Ao se concluir a determinação da massa m1, os blocos são resfriados ao ar até a

temperatura ambiente, prosseguindo-se com sua imersão em água à temperatura de (23 ±

5)oC e mantendo submersos por um período de 24 horas. Após o período determinado os

blocos são drenados sobre uma tela, durante 60 segundos, sendo removida a água

superficial com um pano seco, anotando-se então sua massa e mergulhando a amostra

novamente em água até que em duas determinações sucessivas não se registre para a

amostra diferença de massa superior a 0,5% em relação ao valor anterior, anotando-se

então a massa seca m2. Na Figura 3.35 é ilustrado a imersão dos blocos em água e na

Figura 3.36 a drenagem destes antes da pesagem em condição saturado superfície seca.

Na Figura 3.37 é ilustrado a pesagem do bloco.



Figura 3.35 – Determinação da massa m2: (a) tanques de imersão dos blocos; (b) blocos submersos em água por

um período de 24 horas.

Figura 3.36 – Determinação da massa m2: (a) drenagem dos blocos em tela por 60 segundos; (b) remoção da

água superficial com pano seco.

Figura 3.37 – Pesagem do bloco para determinação da massa m2.

Para se proceder com a determinação da área líquida dos blocos fez-se necessário a

determinação das dimensões das amostras, sendo anotados os valores das médias de pelo

(a) (b)

(a) (b)



menos três determinações executadas em pontos distintos na face. A massa aparente é

determinada utilizando-se uma balança hidrostática, anotando-se a massa do bloco quando

imerso em água à temperatura (23 ± 5)oC, sendo anotada como massa aparente m4. Na

Figura 3.38 é apresentado o esquema do aparato utilizado para determinação da massa do

bloco imerso em água e Figura 3.39 ilustra o ensaio sendo realizado. A absorção e a área

líquida determinadas no ensaio são calculadas com as seguintes equações:

(3.2)

em que:

a = é a absorção total, expressa em porcentagem (%);

m1 = massa do bloco seco em estufa, expressa em gramas (g);

m2 = massa do bloco saturado, expressa em gramas (g).

(3.3)

em que:

Aliq = é a área líquida, expressa em milímetros quadrados (mm²);

m2 = massa do bloco saturado, expressa em gramas (g).

m4 = massa aparente do bloco, expressa em gramas (g);

h = altura média do bloco, expressa em milímetros (mm);

ᵞ = massa específica da água utilizada no ensaio, expressa em gramas por cm cúbico (g/cm³).

Figura 3.38 – Esquema do aparato utilizado para determinação da massa aparente.



Figura 3.39 – Determinação da massa aparente: (a) aparato utilizado para determinação da massa aparente;

(b) bloco submerso em água para determinação da massa aparente.

3.6.3. Procedimentos utilizados no ensaio de determinação da retração por

secagem

O ensaio de determinação da retração por secagem foi realizado no Laboratório de

Concreto do Grupo Falcão Bauer, sendo atendidas todas as exigências preconizadas na

norma NBR 12118 (ABNT, 2011). Foram enviados ao laboratório três blocos produzidos de

acordo com o item 3.5.2 que passaram pelo procedimento de cura em gaiola envolta com

lona e presença de bandeja com lâmina d’água. Os ensaios foram realizados com a

utilização de somente 2 blocos de concreto, devido ao fato de um bloco ter se danificado no

transporte até o laboratório.

Inicialmente foram coladas às paredes dos blocos, próximas aos eixos das duas faces

longitudinais externas, bases de medida com uma barra de referência. Dando-se

prosseguimento ao ensaio o procedimento de medida foi executado da seguinte maneira:

a) Os blocos foram imersos em água com temperatura (23 ± 1)oC por um período de 48

horas;

b) Ajustou-se o relógio comparador com a barra de referência padronizada obtendo-se

desta maneira a leitura inicial na saturação com o bloco posicionado no tanque de

água;

c) Determinou-se a massa do bloco saturado com superfície seca, assim como descrito

no item 3.6.2;

d) Após retirados do tanque com água, os blocos foram mantidos por um período de

48 horas em ambiente com temperatura de (24 ± 8)oC e umidade relativa do ar

(a) (b)



inferior a 80%, prosseguindo-se com a secagem em estufa, com temperatura

uniforme de (50 ± 1)oC e umidade relativa do ar controlada de (17 ± 3)%. Após cinco

dias de secagem, incluindo-se as 48 horas em que ficaram armazenados ao ar, os

blocos foram removidos da estufa e resfriados até a temperatura de (23 ± 1)oC,

utilizando-se câmara de resfriamento sem que houvesse ganho de umidade. Após o

resfriamento determinou-se a leitura do comprimento e massa do bloco e

comprimento da barra de referência padronizada;

e) Após os procedimentos descritos anteriormente, os blocos foram retornados à estufa

para um segundo ciclo de secagem, por um período de 48 horas sendo este o

mesmo período adotado nos ciclos de secagem que se seguiram, sendo precedido

de outro ciclo de resfriamento e imersão dos blocos em tanque com água;

f) Os períodos de 48 horas de secagem na estufa, seguidos de determinações do

comprimento e massa após imersão em água foram executados repetidamente até

se atingir condição de equilíbrio, com variação média do comprimento menor ou igual

a 0,002% e a perda de massa em 48 horas de secagem menor ou igual a 0,2%,

quando comparada a última determinação, em um período de 6 dias ou mais.

A retração por secagem é calculada pela seguinte expressão:

(

) (3.4)

em que:

S = é a retração linear por secagem, expressa em porcentagem (%);

L = é a variação média da dimensão do bloco entre a condição saturada e o ponto de

constância de massa ou de comprimento, expressa em milímetros (mm);

G = é o comprimento médio das bases de medida do bloco, expresso em milímetros (mm).

3.6.4. Procedimentos utilizados no ensaio de determinação da umidade da

massa de concreto

O ensaio de determinação da umidade da massa de concreto fresco foi realizado no

Laboratório de Materiais de Construção da Escola de Engenharia da Universidade Federal

de Goiás.



Para determinação da massa da amostra de concreto foi utilizada balança da marca Bel

com precisão de 0,1 g. Outro equipamento utilizado neste ensaio foi estufa com capacidade

de elevar a temperatura da amostra a 105oC com variação de ±5oC.

O procedimento realizado é de simples execução e foi feito com uma amostra do concreto

seco dosado em obra. A amostra em questão foi levada ao laboratório dentro de um

recipiente plástico, para que desta maneira fossem mantidas as características reais da

homogeneização do concreto em obra. Deve-se salientar que a obra onde foi produzido o

concreto está localizada próximo ao laboratório no qual foi executado o ensaio, distando

cerca de 500 m, devido a este fator o tempo de transporte não poderia ser responsável por

alterações nos resultados obtidos.

Primeiramente procedeu-se com a determinação de massa da amostra em seu estado

úmido (Figura 3.40), prosseguindo-se com a secagem desta em estufa por um período de

24 horas em temperatura de (105 ± 5)oC e posterior determinação da massa seca da

amostra. A determinação da umidade do concreto foi calculada utilizando-se a equação

abaixo:

(

) (3.5)

em que:

w = é a umidade da amostra de concreto, expressa em porcentagem (%);

mu = é a massa úmida da amostra de concreto, expressa em gramas (g);

ms = é a massa seca da amostra de concreto, expressa em gramas (g).

Figura 3.40 – Determinação de massa da amostra de concreto fresco.



3.7. ANÁLISE ESTATÍSTICA DOS PROCESSOS DE CURA

Nesta pesquisa foi adotada a comparação múltipla de médias e a análise de variância

ANOVA (análise de grupos com níveis fixos) como teste estatístico. Nos testes realizados

foram comparados isoladamente os distintos processos de cura aos quais os blocos

produzidos com Traço C na proporção ótima foram submetidos.

O teste ANOVA proporciona a avaliação da influência das variáveis, que neste caso é o tipo

do processo de cura aplicado a cada conjunto de blocos, sendo que o proporcionamento de

materiais (traço), umidade de moldagem e processo de fabricação foram os mesmos para

os blocos ensaiados com 7 e 28 dias. O resultado obtido no teste ANOVA permite afirmar se

as variáveis analisadas possuem ou não influência dentro do estudo que foi realizado.

Neste tipo de análise estatística dois valores são gerados nos resultados finais, sendo eles o

F e o Fcrítico. O valor de F é calculado a partir dos valores de variáveis presentes no

estudo, sendo que o valor de Fcrítico é uma variável dependente do nível de significância

adotado para o estudo, sendo utilizado neste caso o valor de 5%. Após calculado o valor de

F, a partir dos dados de resistência à compressão de cada grupo, este deve ser comparado

com o valor de Fcrítico, sendo que se F > Fcrítico, é possível afirmar que o parâmetro

avaliado influi significativamente no processo em questão, porém se F < Fcrítico pode-se

afirmar que o parâmetro avaliado não influi significativamente no processo. Quanto maior a

diferença entre os valores de F e Fcrítico, maior será a influência do parâmetro avaliado,

neste caso o tipo de cura.


CAPÍTULO 4

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Neste capítulo estão apresentados os resultados e as discussões relativas às informações

coletadas no canteiro de obras, com relação ao processo de produção de blocos de

concreto em obra, bem como os resultados dos ensaios realizados no programa

experimental.

Inicialmente são discutidos os resultados das informações coletadas no levantamento inicial

do layout de produção dentro do canteiro de obra, assim como a caracterização do bloco

referência, já produzido em obra antes do início da pesquisa.

Em seguida é apresentado o estudo de dosagem dos blocos moldados no programa

experimental desenvolvido em laboratório, realizado por meio de corpos de prova cilíndricos.

Por último, são apresentados os resultados dos ensaios de compressão axial, absorção de

água e retração por secagem dos blocos produzidos a partir do traço otimizado no programa

experimental laboratorial, bem como as análises estatísticas referentes aos resultados

obtidos com os distintos processos de cura avaliados.



4.1. SITUAÇÃO INICIAL DE PRODUÇÃO NO CANTEIRO

Na primeira visita realizada no canteiro pode-se observar alguns aspectos iniciais com

relação à estocagem dos agregados reciclados que não estava sendo executada da

maneira mais adequada, tendo em vista que estes eram estocados em baias ao ar livre o

que permitia a molhagem dos agregados nos períodos chuvosos. Uma das primeiras

melhorias vislumbradas foi a proposição de uma cobertura nesta área, pois mesmo sem

controle de umidade na produção do concreto dos blocos, isto evitaria que a massa de

concreto fosse produzida com umidade excessiva, o que poderia acarretar em perdas na

desforma e transporte das peças.

Inicialmente, utilizava-se na produção dos blocos o cimento CP II Z-32, o que não é ideal

para a produção de artefatos pré-moldados de concreto, pois as unidades são utilizadas

com poucos dias de idade. Por esta razão, sugeriu-se à equipe de produção que fosse

utilizado o cimento CP V-ARI, cimento este que proporciona um ganho de resistência inicial

mais rápido e que pode contribuir com a melhoria do processo produtivo, reduzindo as

quebras e fissuração dos blocos de concreto no seu manuseio nas primeiras idades. A partir

desta intervenção iniciou-se a pesquisa em laboratório; desta forma, neste trabalho não

foram avaliados traços com a utilização de CP II Z-32 como aglomerante.

Foram entregues pelo engenheiro responsável pela obra os resultados de ensaios de

caracterização dos blocos que foram produzidos com cimento CP II Z-32, sendo estes

apresentados na Tabela 4.1. Os blocos foram ensaiados aos 14 dias de idade e atendiam à

norma NBR 6136 (ABNT, 2007) quanto às especificações de resistência à compressão,

porém não atendiam aos requisitos de aspecto visual, por não apresentar arestas vivas

como recomenda a norma.

Apesar da largura preconizada na norma NBR 6136 (ABNT, 2007) para os blocos de Classe

D ser de 11,5 cm, os blocos produzidos no canteiro, que foram objeto de estudo deste

trabalho, possuem dimensão de 12 cm X 19 cm X 39 cm. A opção, pelos engenheiros da

empresa, por utilizar blocos de 12 cm teve como objetivo reduzir custos com serviços de

requadração no reboco, pois as vigas de concreto armado possuem esta mesma largura da

base. Partindo-se deste pressuposto, os blocos não irão atender aos requisitos da norma

quanto à análise dimensional, porém se forem observados as dimensões medidas das

larguras dos blocos é possível concluir que estes seguem os padrões de tolerância exigidos

pela norma (± 2 mm para largura e ± 3 mm para altura e comprimento).



Tabela 4.1 – Resultados de caracterização dos blocos sem resíduos produzidos em obra, utilizando o cimento

CP II Z – 32.

No CP

Carga de ruptura (N)

Resistência à compressão (MPa) fbk,est

1 fbk

2

Individual Média

1 166300 3,5

3,4 1,9 2,1

2 167500 3,5

3 150500 3,2

4 238200 5,0

5 125400 2,7

6 114400 2,4

onde:

fbk,est1 – resistência à compressão característica estimada da amostra expressa em MPa;

fbk2 – resistência característica à compressão expressa em MPa.

Visando aglutinar todas as informações coletadas a partir de observações da rotina dos

operários no canteiro e de informações fornecidas pelos profissionais envolvidos, foi

produzido um check-list que é apresentado a seguir, nas Tabelas 4.2 a 4.6.

Tabela 4.2 – Materiais empregados na produção dos blocos de concreto.

Materiais

Cimento (tipo/marca) No início da produção utilizava-se: CP II – Z

Ao decorrer da pesquisa passou a utilizar: CP V- ARI da marca Nacional

Brita / areia (tipo/fornecedores)

Agregado graúdo: Pedrisco / Fornecedor: Pedreira Araguaia (Micaxisto)

Agregado miúdo: Areia artificial / Fornecedor: Pedreira Britenge

Agregado reciclado substitui graúdo, miúdo ou ambos?

Substitui agregado miúdo em proporções que giram em torno de 30% de substituição

Volume de agregado reciclado produzido / mês

Recicla todo o resíduo de blocos e argamassa gerado no canteiro

Volume de resíduo gerado Entre 22 a 23 m³/mês

Resíduo (material predominante)

Argamassa de assentamento e pedaços blocos de concreto

Água Da concessionária - Saneago

Aditivos Aditivo plastificante e desmoldante – Metal Desmold 114 (Metal Chemical)



Tabela 4.3 – Traços empregados na produção dos blocos de concreto.

Traço

Para blocos convencionais

Traço A: 1 : 11,5 : 6,5 = 1 : 18 (cimento:agregados)

20 kg de cimento CP-V ARI (Marca: Cimento Nacional)

230 kg de areia artificial

130 kg de pedrisco

50 mL de aditivo (Aditivo plastificante: Metal Desmold 114 – Metal Chemical)

Para blocos com resíduo

São utilizados dois traços:

Traço B: 1 : 8 : 3,5 : 6,5 = 1:18 (cimento:agregados)



70 kg de agregado reciclado

130 kg de pedrisco


Traço C: 1 : 10 : 3,75 = 1 : 13,75 (cimento:agregados sem pedrisco)



75 kg de agregado reciclado


Controle de umidade (materiais / mistura)

Não há nenhum tipo de controle de umidade dos materiais e nem da mistura

Dosado em massa ou volume

Dosagem feita em massa para a areia artificial e para o pedrisco

Dosagem feita em volume para o agregado reciclado e cimento

Tabela 4.4 – Equipamento e equipe para produção dos blocos de concreto

Equipamento e Equipe

Máquina de vibro-compressão, tipo (pneumático, mecânico, hidráulico)

Máquina do tipo semi-automática hidráulica

Marca / modelo MC Máquinas – MCH-01

Produção (hora / dia) A produção pode variar de acordo com a disponibilidade de operários, porém como produção média pode se considerar o valor de 2000 blocos por dia.

O equipamento tem capacidade para produção diária de 5000 peças.

Tempo preenchimento dos moldes?

Aproximadamente 6 segundos

Tempo de vibração / prensagem

Aproximadamente 3 segundos

Limpeza da superfície? Não é realizado o arrasamento da parte superior dos blocos



Operários (máquina / processo)

Estão envolvidos 8 operários em todo o processo, sendo:

- 1 operário no fornecimento de materiais para dosagem;

- 1 operário no britador;

- 1 operário no misturador;

- 1 operário na máquina de vibro-compressão;

- 2 operários no carrinho que retira os blocos da máquina;

- 2 operários empilhando os blocos nas gaiolas.

Produção da mistura (betoneira / misturador)

Misturador de eixo vertical com motor tipo Motorredutor da marca Geremia - Modelo: GC75/3R

RED: 1 x 40,76 - Pe: 25 CV - MC Máquinas

Dosagem (quais equipamentos)

Balança adaptada no alimentador do misturador – Balança da marca Lucastec com carga máxima de 500 kg e carga mínima de 2 kg e precisão de 50 g

Balde com volume fixo para o agregado reciclado

Metade de um saco de cimento de 40 kg cortado manualmente pelo operário

Treinamento de pessoal (qual?)

Fabricante das máquinas treinou os operários no canteiro

Britador tipo (marca / modelo)

Britador de martelos - MC Máquinas

Obs.: não possui controle rigoroso da granulometria produzida, porém produz predominantemente agregado fino com algumas partículas de agregado graúdo.

Tabela 4.5 – Produção dos blocos de concreto

Características gerais

Dificuldades enfrentadas no processo produtivo

- Escassez de espaço no canteiro de obras, por tal motivo necessita fazer a cura em gaiolas verticais, o que gera a necessidade de mais 2 (dois) operários para empilhar os blocos;

- Nível de instrução dos operários;

- Manutenção dos equipamentos e tempo de fluxo na troca das matrizes.

Problemas evidenciados nos blocos

- Quebra excessiva logo após a desforma;

- Dificuldade de se fazer controle da umidade;

- Dificuldade de controle dimensional das peças (padronizar altura);

- Fissura vertical nas paredes da largura do bloco evidenciadas em diversas unidades.

Como se apresenta a textura superficial (+ aberta/fechada)

Um pouco porosa (mais aberta)

Há problemas com moldagem e/ou desforma? (coesão)

Há problemas na desforma, quebra excessiva de blocos. Deve-se investigar se a coesão da mistura se encontra satisfatória.

Produção dos blocos está próxima do local de cura?

Sim, ao lado

Via de acesso produção-cura está regularizada? Pavimentado?

Sim, está regularizada com concreto desempenado, porém há presenças de depressões e desníveis no piso.

Processo de cura



Quando inicia? Inicia-se logo após a desforma

Como é feito? Cura ao ar livre, abaixo de uma cobertura de telhas metálicas.

Tempo de cura - 24h a 48h de cura, prosseguindo-se para a paletização;

- 48h a 72h para que os blocos estejam no local de assentamento;

- Mínimo de 72h para que os blocos sejam utilizados.

Como armazena para a cura?

Em gaiolas verticais

Como armazena após a cura?

Paletes de madeira

Tempo para utilizar os blocos Mínimo de 72h

Tabela 4.6 – Outras informações referentes à produção dos blocos de concreto.

Outras informações

Quanto produz e quanto compra de blocos?

No início da pesquisa produzia-se 900 blocos/dia e comprava-se 1100 blocos/dia

Ao longo da investigação, em alguns dias foram produzidos uma média de 2000 blocos/dia

Quais as dimensões dos blocos produzidos? (meio blocos, blocos de amarração?)

- Bloco 12 x 19 x 39 cm (peso de ±12 a 13 kg saturado) 1 traço produz de 21 a 26 blocos;

- Bloco 9 x 19 x 39 cm (peso de ±10 kg no estado fresco) 1 traço produz 32 blocos;

- Dois tipos de blocos de canto – 12 x 19 x 20 cm

- Consumo por laje: 3.900 unidades de 9 x 19 x 39 cm

3.400 unidades de 12 x 19 x 39 cm

Tem projeto de alvenaria de vedação? Ver modulação

Existe projeto que auxilia na modulação de fiadas e aberturas como janelas e portas.

4.1.1. Processo produtivo

O processo produtivo executado no canteiro de obras é dividido em etapas que serão

descritas a seguir. Para cada etapa foi feito um esquema do layout do canteiro de produção

visando melhor entendimento do leitor.

4.1.1.1. Recebimento e separação dos materiais

O recebimento da areia artificial e do pedrisco é feito pelo portão de descarga localizado

entre as ruas apresentadas como X e Y, onde o caminhão entra no canteiro e descarrega os

materiais em duas baias de estoque de agregados que estão no mesmo nível da rua

(considerado neste trabalho como nível zero). Depois que o material é depositado em suas

baias um operário fica encarregado de lançar manualmente este material para baias

menores que ficam na laje do piso mezanino com nível aproximado de +1,50 m, onde estão

localizados furos na laje que encaminham os agregados diretamente para a gaveta de

pesagem da balança. O recebimento de cimento é feito neste mesmo local, sendo estocado



em almoxarifado que está no nível zero e é conduzido manualmente até o nível do

misturador (-1,50 m).

Todo o resíduo de blocos de concreto e argamassas produzido nos pavimentos da obra é

previamente umedecido, para redução da poeira, e lançado em um duto vertical que

descarrega este material na baia de estocagem de resíduos, sendo que, com o acúmulo

deste material, formam-se pilhas de aproximadamente 1,70 m de altura. Dentro da baia de

estocagem de resíduos um operário fica encarregado de separar resíduos que não sejam de

origem cimentícia (pedaços de plásticos, arames, pregos e pedaços de madeira) que, por

ventura, tenham sido descartados juntamente com os restos de bloco e de argamassa (os

operários que trabalham nos pavimentos também são orientados a fazer esta separação

antes de descartar o material).

Após a classificação manual do material, o mesmo operário da baia de estocagem dos

resíduos coloca este material no triturador, que está no nível zero, produzindo o agregado

reciclado que fica depositado na baia de estocagem de agregado reciclado, local onde estão

instalados os britadores. Por sua vez, o agregado reciclado é direcionado até uma

passagem que vai para uma pequena baia no nível do misturador (nível -1,50 m). Na Figura

4.1 é apresentado o layout do recebimento e separação de materiais e os dutos de

passagem destes até o nível do misturador, para melhor ilustrar também são mostradas as

Figuras 4.2 a 4.5.

Figura 4.1 – Layout da etapa de recebimento e separação de materiais (desenho sem escala).



Figura 4.2 – Baia de estocagem de agregados: (a) pedrisco; (b) areia artificial.

Figura 4.3 – Furos na laje para passagem de agregados até a gaveta de pesagem da balança: (a) areia artificial;

(b) barra de aço para facilitar condução do material à balança.

Figura 4.4 – Baia de estocagem de resíduo: (a) escada para condução até o nível +1,70 m; (b) detalhe do duto

vertical de descarte de resíduo.

(a) (b)

(a) (b)

(a) (b)



Figura 4.5 – Agregado reciclado: (a) britadores de mandíbula; (b) baia de estocagem de agregado reciclado,

detalhe ao fundo para passagem de agregado reciclado para o nível -1,50 m.

4.1.1.2. Produção da massa de concreto

O pedrisco e a areia artificial que foram separados na etapa anterior seguem para a gaveta

de pesagem da balança, caindo por gravidade do nível +1,50 m para o nível -1,50 m. O

agregado reciclado produzido pelos britadores é depositado, também por gravidade, em

uma pequena baia que fica no nível do misturador (nível -1,50 m), onde este tem seu

volume medido em baldes de volume fixo e despejado dentro do misturador (o peso do

balde completamente cheio com agregado reciclado foi previamente determinado). No

misturador trabalham de um a dois operários, dependendo da frequência de necessidade de

concreto na máquina vibro-prensa. Na Figura 4.6 é apresentado o layout do nível do

misturador e balança, para melhor ilustrar também são apresentadas as Figuras 4.7 a 4.10.

Figura 4.6 – Layout da etapa de preparo do concreto seco para produção dos blocos.

(a) (b)



Figura 4.7 – Pesagem dos agregados: (a) Furo para passagem de agregado direcionando o agregado até a

gaveta de pesagem da balança; (b) balança acoplada à gaveta.

Figura 4.8 – Misturador de eixo vertical: (a) detalhe para alavanca da portinhola de passagem do concreto até a

máquina de bloco; (b) homogeneização do concreto.

Figura 4.9 – Nível -1,50 m: (a) estocagem de agregado reciclado; (b) passagem do nível 0,00 para o nível

-1,50 m.

(a) (b)

(a) (b)

(a) (b)



Figura 4.10 – Nível -1,50 m (balança e misturador) e nível -3,00 m (cura, estoque e máquina vibro-prensa).

4.1.1.3. Produção dos blocos de concreto

Após o preparo da massa de concreto seco no misturador, esta é encaminhada para a

gaveta alimentadora da máquina de vibro-compressão, que está localizada no nível -3,00 m.

A gaveta alimentadora faz o preenchimento dos moldes com vibração aproximada de 6

segundos da matriz, depois de preenchidos os moldes são vibro-prensados por mais 3

segundos até a altura pré-determinada dos blocos. No processo de moldagem são

produzidos 4 blocos com as dimensões de 12 x 19 x 39 cm, 6 blocos de 9 x 19 x 39 cm e 4

blocos de canto em cada ciclo da máquina.

Ao final do processo de moldagem os blocos estão dispostos sobre uma pequena prancha

de madeira que é retirada do corpo da máquina por um operário com o auxílio de um

carrinho com garras, sendo encaminhados às gaiolas verticais de cura. Os blocos

permanecem de 24 h a 48 h nas gaiolas passando pelo processo de cura ao ambiente. Após

as 48 h os blocos são empilhados e posteriormente paletizados e no prazo de 48 h a 72 h os

blocos já estão no pavimento onde serão utilizados como elemento de vedação. Cada gaiola

vertical tem capacidade para 12 pranchas de madeira, podendo acomodar de 48 a 72 blocos

dependendo do seu tipo. Em cada palete são transportados 40 blocos. Na Figura 4.11 é

apresentado o layout do nível da máquina de vibro-compressão e das gaiolas de cura, para

melhor ilustrar também são mostradas as Figuras 4.12 a 4.17.

Nível -1,50 m

Nível -3,00 m



Figura 4.11 – Layout da etapa de preparo do concreto seco para produção dos blocos.

Figura 4.12 – Máquina de vibro-compressão: (a) vista lateral; (b) detalhe para a passagem de concreto até a

gaveta alimentadora.

(a) (b)



Figura 4.13 – Produção dos blocos: (a) moldagem dos blocos na vibro-prensa; (b) carrinho para retirada das

pranchas de madeira.

Figura 4.14 – Área de cura ao ambiente: (a) gaiolas de cura; (b) processo de cura sendo realizado.

Figura 4.15 – Estoque de blocos prontos para utilização no nível -3,00 m.

(a) (b)

(a) (b)



Figura 4.16 – Envio de bloco ao estoque: (a) paletização de blocos endurecidos; (b) palete com primeira fiada

ordenada.

Figura 4.17 – Estoque de blocos prontos nos paletes para serem levados aos pavimentos.

4.2. CONSIDERAÇÕES SOBRE A CARACTERIZAÇÃO DOS

AGREGADOS

A partir dos dados apresentados no item 3.3 desta pesquisa, foi possível compor a

Tabela 4.7 onde são apresentados os resultados das dimensões máximas características,

massa específica, material pulverulento e absorção de água para cada agregado utilizado

no estudo de dosagem, a fim de se comparar os resultados de cada material.

(a) (b)



Tabela 4.7 – Características dos agregados utilizados na pesquisa.

Dimensão máx. Característica

(mm)

Massa específica

(g/cm³)

Material pulverulento (%)

Absorção de água (%)

Areia Artificial 4,80 2,82 4,5 1,0

Pedrisco 6,30 2,80 3,4 2,1

Agregado Reciclado 4,8 2,70 6,5 4,5

Pode-se observar que o agregado reciclado utilizado na pesquisa tem comportamento

similar, quanto à absorção de água, daqueles encontrados nas literaturas (3,7% a 8,7% -

LIMA, 1999; 4,19% a 7,60% - POON; KOU; LAM, 2002; 3,48% a 4,45% - BUTTLER, 2007),

onde os autores citam que este possui a característica de apresentar maior absorção de

água, muitas vezes pela maior quantidade de finos presentes em sua composição.

4.3. BLOCO DE REFERÊNCIA

Foram separados blocos produzidos no item 3.4.1 para a execução de ensaios de

determinação do teor de absorção de água, área líquida, análise dimensional e resistência à

compressão, segundo a NBR 12118 (ABNT, 2011), com a idade de 28 dias. No momento da

produção dos blocos, uma amostra de concreto fresco foi coletada para determinação da

umidade de moldagem, esta sendo realizada em laboratório.

4.3.1. Concreto fresco coletado na obra

A amostra de concreto fresco coletada na moldagem dos blocos referência (Traço A) foi

levada ao Laboratório de Materiais de Construção da Escola de Engenharia Civil da

Universidade Federal de Goiás dentro de um recipiente plástico, com o intuito de não haver

perda de umidade em seu transporte.

Umidade

O valor de umidade determinada para o concreto fresco foi de 6,0%, sendo este valor

comumente adotado como umidade ótima na produção de blocos de concreto sem utilização

de agregados reciclados (FRASSON JR., 2000). Os valores individuais para determinação

da umidade da massa de concreto fresco estão apresentados no apêndice A desta

dissertação.



Coesão

A fim de se obter informações quantitativas da coesão do concreto produzido com o

Traço A, utilizado na fabricação dos blocos de referência, moldaram-se quatro CPs com a

amostra de concreto coletada no canteiro de obra e procedeu-se com o ensaio proposto por

Frasson Jr. (2000) e descrito no item 3.4.3. Os valores individuais para determinação da

coesão da massa de concreto fresco estão apresentados no apêndice A desta dissertação.

Foram executadas duas leituras neste ensaio; na primeira delas os CPs recém-moldados

foram esmagados com carga de 8,18 kg e na segunda 8,72 kg. Os resultados comprovaram

a boa coesão da massa que deveria apresentar resultados mínimos variando entre os

valores de 5 kg a 8 kg (FRASSON JR., 2000). Este resultado descarta as suspeitas feitas no

levantamento inicial de produção no canteiro de falta de coesão da mistura para o

surgimento de fissuras verticais nas paredes dos blocos e perdas com a quebra destes no

transporte entre a máquina de vibro-compressão e as gaiolas de cura.

4.3.2. Caracterização dos blocos

A metodologia descrita no item 3.4.1 foi utilizada na determinação da densidade de

moldagem dos blocos referência. A massa média (Mmédia) dos blocos de referência foi de

9.792 g e o volume médio (Vmédio) de 4.437 mL, resultando em uma densidade média de

moldagem da máquina de vibro-compressão de 2,2 kg/dm³. Os resultados individuais da

determinação da densidade média de moldagem estão apresentados no Apêndice A desta

dissertação. A densidade média de moldagem dos blocos determinada está dentro da faixa

prevista por Frasson Jr. (2000) para as máquinas de vibro-compressão, o que garante que a

máquina utilizada na produção das unidades de alvenaria utiliza energia de adensamento

suficiente para a produção.

Os resultados de caracterização dos blocos de referência, segundo os ensaios da

NBR 12118 (ABNT, 2011), aos 28 dias de idade estão apresentados na Tabela 4.8. Os

resultados individuais estão apresentados no Apêndice A desta dissertação.

Os blocos atenderam aos requisitos da norma quanto à absorção de água, sendo que o

valor médio de absorção foi de 8,6% e a norma especifica que este valor seja menor ou

igual a 10%. Também foram atendidos aos requisitos de análise visual e análise

dimensional, sendo que para a análise dimensional pode-se observar que os blocos

seguem os padrões de tolerância exigidos pela norma NBR 6136 (ABNT, 2007) (± 2 mm

para largura e ± 3 mm para altura e comprimento).



Tabela 4.8 – Resultados de caracterização dos blocos de referência.

CARACTERIZAÇÃO DOS BLOCOS DE REFERÊNCIA

PROPRIEDADE VALOR NBR 6136 (ABNT, 2007)

Resistência à compressão média (MPa) 2,8 Atende aos requisitos

Resistência característica à compressão (MPa) 2,3 Atende aos requisitos (≥2 MPa)

Absorção média (%) 8,6 Atende aos requisitos (≤10,0%)

Umidade média (%) 11,4 -

Área líquida média (mm²) 23818,5 -

Análise visual - Atende ao item 4.3.2

A partir dos resultados obtidos pode-se observar que os blocos de referência atenderam a

todos os requisitos da norma NBR 6136 (ABNT, 2007), sendo que o único problema

detectado foram as fissuras verticais e as quebras de blocos advindos do transporte destes

em seu estado fresco até as gaiolas de cura.

4.4. ESTUDO DE DOSAGEM EM CORPOS DE PROVA

CILÍNDRICOS

Serão apresentados aqui os resultados obtidos no estudo de dosagem descrito no item 3.4.

Mais especificamente, trata-se dos resultados do estudo de dosagem laboratorial, sendo

este desenvolvido em quatro etapas, descritas anteriormente nos itens 3.4.4, 3.4.5, 3.4.6 e

3.4.7 da metodologia.

4.4.1. Densidade ótima de moldagem

Nesta etapa o traço de referência (Traço A), produzido para a fabricação dos blocos de

referência, foi reproduzido em laboratório seguindo-se a mesma proporção de materiais

utilizada em obra e a mesma umidade de moldagem (6%), sendo que a única variável

avaliada na moldagem foi a densidade de cada corpo de prova produzido. Na Figura 4.18 é

apresentado o gráfico com os resultados dos ensaios.

Os CPs tem diâmetro de 5 cm e altura de 10 cm, ou seja, seu volume é fixo com 0,196 dm³.

Para garantir as densidades requeridas de moldagem o material foi previamente pesado,

obtendo-se a seguinte quantidade de material para cada série:

Densidade baixa - M1RS1 – 1ª moldagem e série 1 – 2,10 kg/dm³: 0,412 kg de

material para cada CP;



Densidade média - M1RS2 – 1ª moldagem e série 2 – 2,20 kg/dm³: 0,432 kg de


Densidade alta - M1RS3 – 1ª moldagem e série 3 – 2,30 kg/dm³: 0,452 kg de


Figura 4.18 – Relação entre a densidade de moldagem e a resistência à compressão (Traço A - Referência).

Observa-se que a resistência à compressão dos corpos de prova aos 28 dias de idade

apresentou uma boa correlação (R2 = 0,99) com a densidade de moldagem.

A partir dos dados desta etapa pode-se verificar, conforme esperado, que quanto mais

denso os blocos moldados melhores serão seus resultados de resistência à compressão

(FRASSON JR., 2000).

Na moldagem da série M1RS3 (densidade alta) com densidade de 2,3 kg/dm³ observou-se

certa dificuldade em se executar o acabamento da altura final do CP, porém para a série

M1RS1 (densidade baixa) moldada com densidade de 2,1 kg/dm³ faltou material para o

acabamento da altura final do CP. Para a série M1RS2 (densidade média) moldada com

densidade de 2,2 kg/dm³ foi possível realizar o acabamento da altura final do CP com 3 a 5

golpes do martelo de borracha no “picolé de technyl”, concluindo-se que a densidade ótima

de moldagem estaria entre os valores de 2,2 kg/dm³ a 2,3 kg/dm³.

Vale ressaltar que na produção de blocos de concreto é ideal encontrar valores de

densidade de moldagem que resultem em boas resistências à compressão, porém evitando-

se densidades muito elevadas que podem resultar em desgastes excessivos dos

3,33

4,15

5,35

y = 10,055x - 17,845 R² = 0,9878

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

2,05 2,10 2,15 2,20 2,25 2,30 2,35

Resis

tên

cia

à c

om

pre

ssão

(M

Pa)

Densidade de moldagem (kg/dm³)



equipamentos e perda da produtividade devido ao aumento do ciclo de produção

(FRASSON JR., 2000).

Considerando-se que a moldagem dos blocos de referência seguiu o padrão da densidade

média de moldagem determinada no item 4.3, é possível fazer uma correlação dos

resultados obtidos na moldagem M1RS2 (densidade média) com o valor da resistência

média obtida nos blocos, determinando assim um coeficiente de previsão de resistência

entre CPs e blocos de concreto. Vale ressaltar que o objetivo de se obter um coeficiente de

previsão de resistência entre CPs e Blocos é válido para que se possa fazer uma previsão

das resistências que serão alcançadas nos ensaios realizados com blocos de concreto a

partir das resistências determinadas nos ensaios dos CPs cilíndricos. Na equação 4.1 é

ilustrado a determinação do coeficiente de previsão de resistência de acordo com a equação

apresentada no item 3.4.4 da metodologia.

(4.1)

Tendo em vista que os valores utilizados para encontrar o coeficiente de previsão de

resistência entre CPs e blocos são valores médios, deve-se colocar este entre uma faixa de

valores para que se possa ter segurança ao se utilizar um traço que tenha garantido bons

resultados para os CPs na produção de blocos. Levando-se as questões apresentadas em

consideração é possível dizer que o CPfb estará em uma faixa entre 1,5 a 2,0 para os traços

estudados.

4.4.2. Umidade ótima de moldagem

Na segunda etapa do programa experimental, a moldagem dos CPs foi realizada com a

densidade média de 2,25 kg/dm³, sendo este o valor intermediário entre as séries 2 e 3 da

moldagem executada no item 4.5.1. O valor inicial de partida para variação dos teores de

umidade foi de 6%, correspondente à umidade determinada no concreto produzido no

canteiro de obra e utilizado na produção do bloco de referência, sendo este valor

apresentado no item 4.4.1.

A partir das características qualitativas observadas chegou-se a conclusão que para o traço

dosado com utilização de agregados reciclados, areia artificial e pedrisco (Traço B) a

umidade ótima de moldagem seria de 7% e para o traço dosado com utilização

exclusivamente de agregado reciclado e areia artificial (Traço C) esta estaria entre valores



de 8,0% a 8,5%, pois as duas umidades apresentaram boas características tanto na massa

de concreto como no processo produtivo de moldagem.

No momento da produção dos CPs observou-se que a moldagem de ambos os traços,

B e C, na umidade de 6% foi de difícil execução, sendo que não foi possível finalizar o

acabamento dos CPs com até 15 golpes do martelo de borracha. Foram executadas

tentativas de se moldar o CP com a altura final de 10 cm, para isto foram aplicados mais

golpes (de 20 a 25 golpes) nestes corpos de prova o que acabou resultando em maiores

compacidades destes CPs, fator este que explica os CPs com 6% de umidade

apresentarem resultados de valores de resistência à compressão mais elevados.

Assim, os valores destes CPs com 6% de umidade devem ser desconsiderados na análise,

pois a moldagem de blocos com estas características na massa de concreto fica

inviabilizada devido ao alto grau de esforço mecânico que seria necessário no momento da

moldagem, por este motivo estes valores assim como o valor da umidade de 7,5% na

moldagem do Traço C foram considerados como espúrios e retirados da representação dos

gráficos. As Figuras 4.19 e 4.20 apresentam os gráficos com os resultados de resistência à

compressão para os traços B e C.

Figura 4.19 – Resistência à compressão em função da umidade de moldagem do Traço B.

4,63

4,91

4,56

4,62

4,50

4,55

4,60

4,65

4,70

4,75

4,80

4,85

4,90

4,95

6,00% 6,50% 7,00% 7,50% 8,00% 8,50%

Resis

tên

cia

à c

om

pre

ssão

(M

Pa)

Umidade (%)



Figura 4.20 – Resistência à compressão em função da umidade de moldagem do Traço C.

A partir dos gráficos, conclui-se que as informações qualitativas observadas na massa de

concreto e no processo produtivo, fornecem bons parâmetros para avaliação da umidade

ótima de moldagem, já que os maiores valores de resistência à compressão foram

encontrados para umidades de moldagem próximas àquelas tidas como ótimas na avaliação

qualitativa. Portanto, como conclusão da segunda etapa de moldagem tem-se que:

A umidade ótima para o Traço B é de 7%;

A umidade ótima para o Traço C é de 8% a 8,5%.

Os valores de umidade da massa de concreto no momento da moldagem determinados

como ótimo para os traços avaliados encontram-se dentro da faixa de valores de umidade

apresentados por autores que estudaram traços de concreto seco para produção de blocos

de concreto, podendo ser citado aqui: Frasson Jr. (2000) – umidades entre 5,5% e 8,0%;

Araújo, Carasek e Cascudo (2010) – umidade ótima do traço avaliado com agregado

reciclado ficou em 10%; Ribeiro (2005) – segundo método da Besser Company a mistura de

concreto deve possuir cerca de 6% a 7,5% de umidade, para agregados convencionais;

Sousa (2001) – em sua avaliação a umidade das misturas sem utilização de agregado

reciclado ficou em torno de 5,5% a 6%, entretanto aquelas que utilizavam agregado

reciclado ficaram entre 7,5% a 11%.

5,65

5,72

6,07 6,11

5,91

5,57

y = -2179,9x2 + 350,55x - 8,0112 R² = 0,8793

5,50

5,60

5,70

5,80

5,90

6,00

6,10

6,20

6,00% 6,50% 7,00% 7,50% 8,00% 8,50% 9,00% 9,50%

Resis

tên

cia

à c

om

pre

ssão

(M

Pa)

Umidade (%)



4.4.3. Variação do teor de resíduo no Traço B

Nesta etapa os CPs foram moldados com densidade de 2,20 kg/dm³ devido às dificuldades

enfrentadas na produção de alguns CPs da etapa correspondente à determinação da

umidade ótima. A umidade de moldagem utilizada foi àquela determinada na etapa descrita

no item 3.4.5, cujo resultado está apresentado em 4.4.2, ou seja, 7% para o Traço B.

Na Figura 4.21 é ilustrado o gráfico das resistências à compressão obtidas para o Traço B,

variando-se o teor de substituição da areia artificial por agregado reciclado.

Figura 4.2137

– Resistência à compressão em função do teor de substituição de areia artificial por agregado

reciclado no Traço B.

No gráfico da Figura 4.21 pode-se observar que os valores de resistência à compressão dos

CPs moldados com o Traço B não seguiram uma linha de tendência natural esperada, que

seria do decréscimo da resistência com o aumento do teor de substituição de agregados

reciclados (ARAÚJO; CARASEK; CASCUDO, 2010; RIBEIRO, 2005). No entanto, não se

pode esquecer a natureza do agregado reciclado empregado nesta pesquisa, que é de

natureza cimentícia e não cerâmica.

Observa-se que o agregado reciclado interfere positivamente na resistência dos CPs, fator

já comprovado em outras pesquisas devido à alta qualidade do resíduo cimentício ao se

37

Para os níveis de substituição em 50% e 90% não foram apresentados os resultados de resistência à compressão no gráfico ilustrado, pois estes foram tidos como espúrio do ponto de vista da engenharia, sendo que as resistências determinadas foram respectivamente 4,35 MPa e 4,33 MPa.

4,42 4,47

4,83

4,65

5,01

4,95

y = 0,8394x + 4,1898 R² = 0,7735

4,30

4,40

4,50

4,60

4,70

4,80

4,90

5,00

30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Resis

tên

cia

à c

om

pre

ssão

(M

Pa)

Porcentagem de substituição de areia artificial por agregado reciclado (%)



utilizar este como matéria-prima na produção de agregados reciclados (POON; KOU; LAM,

2002; BUTTLER, 2007).

A variação encontrada nos valores médios dos resultados é tida como normal, sendo que os

valores máximos e mínimos de resistência encontrados variaram entre si somente 15%, o

que é aceitável tendo em vista que o processo de moldagem e compactação dos CPs é feito

manualmente, o que abre possibilidades para variações no processo produtivo (FRASSON

JR., 2000).

O agregado reciclado utilizado na pesquisa demonstra boa qualidade influenciando

positivamente na resistência à compressão dos CPs moldados, fator este que pode ser

explicado devido à mesma natureza do material utilizado como agregado reciclado (cimento

e agregado), o que pode ajudar na incorporação de parte de cimento ainda não hidratado,

elevando-se, mesmo que em pequena quantidade, a relação cimento:agregados da mistura.

Outro fator que deve ser observado é a maior quantidade de finos presentes no agregado

reciclado (item 4.2), o que pode contribuir para um efeito fíler na moldagem dos blocos,

elevando-se sua compacidade.

Com esta moldagem pode-se concluir que mesmo utilizando 100% de agregado reciclado

na composição do Traço B, em substituição a areia artificial, é possível obter valores de

resistência à compressão satisfatórios, que estariam entre 3,30 MPa a 2,47 MPa para os

blocos de concreto produzidos com o mesmo proporcionamento de materiais (levando-se

em consideração a variação do valor do coeficiente de previsão de resistência determinado

no item 4.5.1 que estaria entre 1,5 a 2,0).

Fazendo-se um cálculo da redução de custo dos materiais empregados na produção dos

blocos, observou-se que ao se proceder com a substituição de 100% do agregado reciclado

em relação à areia artificial o custo de produção dos blocos com o Traço B seria reduzido

em 14,30%. O cálculo utilizado para determinar da redução de custo está apresentado no

Apêndice D desta dissertação.

4.4.4. Variação do teor de cimento no Traço C

Na última etapa do estudo de dosagem laboratorial, a moldagem dos CPs foi executada com

as mesmas características dos CPs moldados em 4.5.3, ou seja, densidade de moldagem

de 2,20 kg/dm³, porém para o Traço C a umidade ótima é de 8%, determinada em 4.5.2.

Na Figura 4.22 é ilustrado as resistências à compressão obtidas para o Traço C, variando-se

a quantidade de cimento utilizada na composição do concreto.



Figura 4.22 – Resistência à compressão em função da variação da quantidade de cimento empregada no

Traço C.

Na análise dos resultados do gráfico apresentado na Figura 4.22 pode-se concluir que

quanto maior a proporção cimento:agregados, ou seja, quanto menor a quantidade de

cimento empregada no Traço C, menores foram os valores de resistência obtidos nos

ensaios, o que era esperado. A partir dos dados encontrados pode-se afirmar que a

produção de blocos de concreto com Traço C na proporção 1:18 iria garantir bons

resultados perante os ensaios de determinação da resistência à compressão, levando-se em

consideração o valor mais alto do coeficiente de previsão de resistência determinado no

item 4.5.1, ou seja, selecionando o traço mais econômico que apresentará resultados

satisfatórios com certa margem de segurança. Desta maneira objetivou-se na próxima etapa

da pesquisa a produção de blocos com o Traço C na proporção 1:18.

Calculando-se a redução de custo dos materiais empregados na produção dos blocos,

observou-se que ao se proceder com o aumento da proporção cimento:agregados para o

Traço C, incluindo maior parte de agregado reciclado no traço, o custo de produção dos

blocos seria reduzido em 18,60%. O cálculo utilizado para determinar da redução de custo

está apresentado no Apêndice D desta dissertação.

6,41

5,88 5,78

5,25 5,17

3,96

3,58

3,09

y = -0,4683x + 13,071 R² = 0,9508

3,00

3,40

3,80

4,20

4,60

5,00

5,40

5,80

6,20

6,60

13 14 15 16 17 18 19 20 21

Resis

tên

cia

à c

om

pre

ssão

(M

Pa)

Relação agregado / cimento



4.5. RESULTADOS DO ESTUDO DAS CONDIÇÕES DE CURA EM

BLOCOS

Neste item serão apresentados os resultados obtidos nas duas etapas realizadas para

avaliação do processo de cura executado no canteiro de obra com blocos produzidos

in loco. Na primeira etapa foi realizado um estudo em escala reduzida, sendo que a partir

dos resultados obtidos propõe-se um esquema real do processo de cura desenvolvido em

canteiro, a fim de obter-se resultados condizentes com a realidade de produção dos blocos.

4.5.1. Processo de cura em escala reduzida

De acordo com o que foi descrito no item 3.5.1, foram produzidos CPs cilíndricos com o

mesmo concreto utilizado na produção dos blocos desta etapa, por este motivo a umidade

de moldagem foi determinada em laboratório, sendo esta de 9%, valor 1% acima da

umidade determinada como ótima no item 4.5.2, porém não sendo prejudicial na garantia de

bons resultados nos blocos produzidos (ARAÚJO; CARASEK; CASCUDO, 2010; RIBEIRO,

2005; SOUSA, 2001; FRASSON JR., 2000). Na Tabela 4.9 é apresentado os resultados de

absorção e resistência à compressão características e médias determinadas para cada lote

de blocos, sendo apresentados os valores individuais dos ensaios no Apêndice B desta

dissertação.

Tabela 4.9 – Resultados de caracterização dos blocos produzidos com Traço C 1:18.

CARACTERIZAÇÃO DOS BLOCOS POR TIPO DE CURA

TIPO DE CURA

SÉRIE IDADE (dias)

ABSORÇÃO MÉDIA (%)

ATENDE NBR 6136

(≤13%)

fbk (MPa)

*fbmed (MPa)

ANÁLISE VISUAL – ATENDE NBR

6136

Cura úmida

MB1S1 7 13% SIM 1,8 2,0 SIM

28 12% SIM 1,7 2,4 SIM

Cura ao ambiente

MB1S2 7 14% NÃO 1,5 1,9 SIM

28 13% SIM 1,6 1,9 SIM

Cura com lona

MB1S3 7 13% SIM 2,2 2,7 SIM

*fbmed = resistência à compressão média em MPa, para cada lote de seis blocos ensaiados.

Observam-se que os valores considerados como tolerância da norma NBR 6136 (ABNT,

2007) para absorção média dos blocos é de 13%, ou seja, blocos de concreto produzidos

com agregados leves, sendo que, apesar dos blocos com cura ao ambiente apresentarem

valores médios de absorção de 14% para a idade de 7 dias, os valores individuais não



ultrapassaram os 16% preconizados na norma, ademais, aos 28 dias a absorção cai a um

limite aceitável para todos os blocos ensaiados. Todos os blocos atenderam a NBR 6136

(ABNT, 2007) quanto à análise visual.

A partir dos valores obtidos nos ensaios de resistência à compressão para os três lotes de

blocos, conclui-se que a cura por aspersão de água não obteve resultados satisfatórios em

relação à cura realizada ao ambiente que justificasse sua execução, pois com este tipo de

cura o que deve ser respeitado é a não interrupção da molhagem dos blocos, a fim de não

permitir que estes percam umidade para o ambiente (BUTTLER, 2007), porém para a

realidade do clima em que a produção dos blocos é executada a perda de umidade dos

blocos acontece rapidamente, inclusive no período noturno, quando não há operários para

executar a aspersão de água. A cura com lona promoveu um ambiente de maior umidade e

temperatura, fatores que refletiram positivamente na resistência à compressão destes, o que

justificaria a aplicação deste processo de cura nos blocos produzidos.

Foi possível observar que não houve acréscimo na resistência dos blocos que foram

submetidos ao processo de cura ao ambiente da idade de 7 dias para a idade de 28 dias,

fator este que pode ser explicado pelo clima local, pois na data em que se executou a

moldagem dos blocos o clima se encontrava quente e com baixa umidade, o que

proporciona a secagem rápida das unidades de alvenaria resultando em pouca água para se

permitir a plena hidratação do cimento. Segundo Neville (1997) e Mehta e Monteiro (1994), a

hidratação plena do cimento somente é conseguida se os capilares do concreto estiverem

preenchidos com água e quando a pressão de saturação for suficientemente alta, portanto

se não houver água disponível no sistema para a correta hidratação das partículas de

cimento o acréscimo de resistência em maiores idades fica prejudicado.

Os resultados individuais de resistência à compressão foram submetidos a uma análise

estatística de variância (ANOVA), sendo apresentados os resultados da análise nas Tabelas

4.10 e 4.11.



Tabela 4.10 – Teste ANOVA para os blocos ensaiados aos 7 dias de idade.

RESUMO

Grupo Contagem Soma Média Variância

CU 6 11,958 1,993 0,024

CA 6 11,465 1,910 0,040

CL 6 16,033 2,672 0,101

ANOVA

Fonte da variação SQ gl MQ F valor-P F crítico

Entre grupos 2,094 2 1,047 18,922 7,91E-

05 3,682

Dentro dos grupos 0,830 15 0,055

Total 2,925 17

em que:

CU = cura úmida;

CA = cura ao ambiente;

CL = cura envolto com lona

Tabela 4.11 – Teste ANOVA para os blocos ensaiados aos 28 dias de idade.

RESUMO


CU 6 13,857 2,309 0,146

CA 6 10,977 1,829 0,028

ANOVA


Entre grupos 0,691 1 0,691 7,881 0,018 4,964


Total 1,568 11

em que:

CU = cura úmida;

CA = cura ao ambiente;

CL = cura envolto com lona



Na análise realizada pode-se observar que houve, para ambos os casos, influência

significativa entre os distintos processos de cura aos quais os blocos foram submetidos,

comprovando as observações iniciais de que ao se implantar um processo de cura mais

eficaz é possível obter melhorias nos resultados de resistência à compressão dos blocos de

concreto produzidos em canteiro em idades mais jovens.

Tendo em vista que as variáveis mostraram-se significativas, realizou-se a comparação

múltipla de médias pelo método de Duncan (NANNI e RIBEIRO, 1987), com o objetivo de

agrupar as médias que não diferem significativamente entre si. As Figuras 4.23 e 4.24

apresentam os resultados determinados para as duas idades avaliadas.

Figura 4.23 – Resistência à compressão média, com desvio padrão para os blocos produzidos com

Traço C (1:18), ensaiados aos 7 dias. As linhas tracejadas definem os grupos.

1,9 2,0

2,7

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

Blocos ensaiados aos 7 dias de idade

Res

istê

nci

a m

édia

do

s b

loco

s (M

Pa)

CURA AO AMBIENTE

CURA ÚMIDA

CURA COM LONA




Traço C (1:18), ensaiados aos 28 dias. As linhas tracejadas definem os grupos.

Observa-se que para a idade de 7 dias os melhores resultados de resistência à compressão

foram dos blocos que passaram pelo processo de cura envolto com lona, sendo que para a

idade de 28 dias a cura úmida por aspersão manual de água também se demonstrou mais

eficaz do que a cura ao ambiente, comprovando as observações de que ao se proceder com

um processo de cura mais eficaz melhora-se as características mecânicas dos blocos de

concreto.

4.5.1.1. Coeficiente de previsão de resistência

Os CPs produzidos nesta etapa de moldagem foram curados ao ambiente, portanto a

correlação destes somente é válida com os blocos cujo processo de cura executado foi a

cura ao ambiente. A resistência média à compressão dos CPs ensaiados com 7 dias foi de

4,01 MPa e os blocos produzidos e curados na mesma condição obtiveram resistência à

compressão de 1,91 MPa o que indica ser válido a aplicação do coeficiente de previsão de

resistência encontrado anteriormente, pois neste caso tem-se para a equação 4.2:

(4.2)

1,9

2,4

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00


Re

sist

ên

cia

mé

dia

do

s b

loco

s (M

Pa)

CURA AO AMBIENTE

CURA ÚMIDA



Para os CPs ensaiados com 28 dias a resistência média à compressão encontrada foi de

3,80 MPa e para os blocos que se correlacionam com estes encontrou-se resistência média

de 1,83 MPa, comprovando mais uma vez ser válida a aplicação do coeficiente de previsão

de resistência. A equação 4.3 ilustra a determinação do coeficiente de previsão de

resistência de acordo com a equação apresentada no item 3.4.4 da metodologia.

(4.3)

4.5.2. Processo de cura em escala real

A partir dos resultados determinados no item 4.5.1, pode-se concluir que o processo de cura

dos blocos tem influência significativa em suas características no estado endurecido. Nesta

etapa da pesquisa serão apresentados os resultados dos blocos que foram submetidos ao

processo de cura em escala real na obra.

Na Tabela 4.12 são apresentados os resultados de absorção e resistência à compressão

característica e média determinada para cada lote de blocos, sendo apresentados os

valores individuais dos ensaios realizados no Apêndice C desta dissertação. Vale ressaltar

que os valores considerados como tolerância da norma NBR 6136 (ABNT, 2007) para

absorção média dos blocos é de 13%, ou seja, blocos de concreto produzidos com

agregados leves, sendo que, apesar do processo de cura com lona e lâmina d’água e cura

ao ambiente apresentarem valores médios de absorção de 14% para a idade de 7 dias, os

valores individuais não ultrapassaram os 16% preconizados na norma e caíram abaixo de

13% na idade de 28 dias. Todos os blocos atenderam a NBR 6136 (ABNT, 2007) quanto à

análise visual.



Tabela 4.12 – Resultados de caracterização dos 5 lotes de blocos produzidos.

CARACTERIZAÇÃO DOS BLOCOS POR TIPO DE CURA

LOTE SÉRIE IDADE (dias)

ABSORÇÃO MÉDIA (%)

ATENDE NBR 6136

(≤13%)

fbk

(MPa) ≥2 MPa

*fbmed (MPa)

ANÁLISE VISUAL –

ATENDE NBR 6136

Cura com lona

MB2S1 7 12 SIM 2,5 3,1 SIM

28 11 SIM 2,0 2,7 SIM

Cura com lona -

prateleira alta

MB2S2

7 13 SIM 2,3 3,0 SIM

28 11 SIM 2,9 3,4 SIM

Cura com lona -

prateleira baixa

MB2S3

7 13 SIM 2,0 2,9 SIM

28 11 SIM 2,5 3,1 SIM

Cura com lona e lâmina d’água

MB2S4

7 14 NÃO 1,8 2,5 SIM

28 12 SIM 1,7 2,6 SIM

Cura ao ambiente

MB2S5 7 14 NÃO 2,0 2,6 SIM

28 12 SIM 1,2 2,1 SIM

*fbmed = resistência à compressão média em MPa, para cada lote de seis blocos ensaiados.

Nesta etapa de produção de blocos pode-se observar que todos os lotes de blocos

produzidos obtiveram resistências médias acima dos 2 MPa esperados, o que, mais uma

vez, comprova a boa qualidade do agregado reciclado utilizado no traço e a confiabilidade

em se utilizar o Traço C (1:18) na linha de produção do canteiro de obra.

A partir dos valores obtidos nos ensaios de resistência à compressão para os cinco lotes

avaliados, conclui-se que a cura com lona executada em escala real obteve os melhores

resultados quando comparados aos outros processos de cura, independentemente da

posição onde os blocos se encontravam dentro da gaiola de cura. Esperou-se que o

processo de cura com lona contendo bandeja com lâmina d’água dentro do ambiente de

cura resultasse nos valores mais altos de resistência à compressão, o que não aconteceu

de acordo com os resultados apresentados. A execução deste processo de cura é viável,

porém não justifica aplicá-la no canteiro de obra, pois este processo não agregou valor ao

bloco produzido.

Novamente comprovou-se que os processos de cura com lona são mais eficazes do que a

simples cura ao ambiente, pois desta maneira permitiu-se a criação de um ambiente de cura



com maior umidade e temperatura, quando comparado ao ambiente externo à gaiola,

permitindo assim que os blocos permaneçam com umidade em seu interior favorecendo a

hidratação dos compósitos do cimento, o que resulta em resistências à compressão mais

elevadas (BUTTLER, 2007).

Os resultados individuais de resistência à compressão, para as idades de 7 dias e 28 dias,

foram submetidos a uma análise estatística de variância (ANOVA), sendo apresentados os

resultados da análise nas Tabelas 4.13 e 4.14.

A partir dos valores das resistências à compressão de cada lote de bloco produzido

calculou-se o valor de F, concluindo-se que para a idade de 7 dias os diferentes tipos de

cura executados não influenciaram significativamente no processo de produção. No entanto,

para a idade de 28 dias observou-se que o processo de cura influenciou significativamente

no processo de produção dos blocos.

Tabela 4.13 – Teste ANOVA para os cinco lotes de blocos ensaiados aos 7 dias de idade.

RESUMO


CL 6 17,583 2,930 0,202

CLA 6 14,531 2,422 0,128

CA 6 15,555 2,593 0,126

ANOVA


Entre grupos 0,804 2 0,402 2,647 0,104 3,682


Total 3,082 17



Tabela 4.14 – Teste ANOVA para os cinco lotes de blocos ensaiados aos 28 dias de idade.

RESUMO


CL 6 20,088 3,348 0,185

CLA 6 15,070 2,512 0,173

CA 6 12,598 2,100 0,193

ANOVA


Entre grupos 4,854 2 2,427 13,227 0,0005 3,682


Total 7,607 17

em que:

CL = cura em gaiola envolta com lona;

CLA = cura em gaiola envolta com lona e presença de bandeja com lâmina d’água;

CA = cura ao ambiente.

A partir da análise de variância observou-se, para a idade de 28 dias, que os processos de

cura executados mostraram-se significativos, portanto realizou-se a comparação múltipla de

médias pelo método de Duncan (NANNI e RIBEIRO, 1987), com o objetivo de agrupar as

médias que não diferem significativamente entre si. Na Figura 4.25 é apresentado os

resultados determinados.


Traço C (1:18), ensaiados aos 28 dias. Separação dos grupos pela comparação múltipla de médias.

2,1

2,6

3,4

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00


Res

istê

nci

a m

éd

ia d

os

blo

cos

(MP

a)

CURA AO AMBIENTE

CURA COM LONA E ÁGUA

CURA COM LONA

GRUPO 2

GRUPO 1



No agrupamento das médias realizado para o tipo de processo de cura nos quais foram

submetidos os blocos de concreto, observa-se a existência de três grupos distintos, no que

diz respeito aos seus efeitos na resistência à compressão. Este resultado vem comprovar a

importância deste fator na produção dos blocos de concreto.

Na região onde foram produzidos os blocos o clima entre os meses de Abril a Outubro

usualmente são caraterizados pela alta temperatura e baixa umidade relativa do ar, fatores

estes que combinados proporcionam perda rápida de umidade dos blocos recém-moldados,

restringindo a quantidade de água disponível para hidratação dos compósitos do cimento.

Ao se executar o processo cura em gaiola envolta com lona plástica, cria-se um microclima

com elevada temperatura, devido às reações de hidratação do cimento que são

características por liberarem calor ao ambiente, e de elevada umidade, pois a água

superficial existente nos blocos que estaria sendo evaporada para o ambiente externo fica

enclausurada dentro do microclima da gaiola com lona, fatores que ao serem combinados

refletem positivamente na resistência à compressão dos blocos, pois desta maneira garante-

se a adequada hidratação dos compósitos do cimento.

Com o objetivo de se avaliar a significância do posicionamento dos blocos dentro da gaiola

de cura com lona, foi feita análise variância de fator único entre os três processos de cura

dentro da gaiola com lona, sendo estes: 1) gaiola com lona, prateleira intermediária; 2)

gaiola com lona, prateleira alta e 3) gaiola com lona, prateleira baixa. Os resultados estão

apresentados nas Tabelas 4.15 e 4.16.

Tabela 4.15 – Teste ANOVA para os blocos com processo de cura em gaiola com lona, aos 7 dias de idade.

RESUMO


CL - PI 6 18,147 3,024 0,351

CL – PA 6 17,583 2,930 0,202

CL – PB 6 16,861 2,810 0,178

ANOVA


Entre grupos 0,138 2 0,069 0,284 0,757 3,682


Total 3,795 17



Tabela 4.16 – Teste ANOVA para os blocos com processo de cura em gaiola com lona, aos 28 dias de idade.

RESUMO


CL - PI 6 15,629 2,605 0,161

CL – PA 6 20,088 3,348 0,185

CL – PB 6 18,351 3,059 0,135

ANOVA


Entre grupos 1,683 2 0,842 5,246 0,019 3,682


Total 4,090 17

em que:

CL – PI = cura em gaiola envolta com lona, prateleira intermediária;

CL – PA = cura em gaiola envolta com lona, prateleira alta;

CL – PB = cura em gaiola envolta com lona, prateleira alta;

Pode-se observar a partir dos resultados da análise de variância feita entre os lotes de

blocos com processo de cura com lona, o mesmo que pode ser observado na análise feita

ao se analisar todos os processo de cura em conjunto, sendo que para a idade de 7 dias o

posicionamento dos blocos nas prateleiras de cura intermediária, alta ou baixa não

influenciaram significativamente no processo de produção, porém para a idade de 28 dias o

posicionamento teve influência no processo de produção.

A partir da análise de variância observou-se, para a idade de 28 dias, que o posicionamento

em prateleiras distintas dentro da gaiola de cura com lona mostrou-se significativo, portanto

realizou-se a comparação múltipla de médias pelo método de Duncan (NANNI e RIBEIRO,

1987), com o objetivo de agrupar as médias que não diferem significativamente entre si. Na

Figura 4.26 é apresentado os resultados determinados.




Traço C (1:18), ensaiados aos 28 dias. Separação dos grupos pela comparação múltipla de médias.

No agrupamento das médias realizado para o posicionamento dos blocos de concreto em

prateleiras distintas dentro da gaiola de cura com lona, observa-se a existência de dois

grupos, logo, as diferentes posições em que os blocos podem estar dentro da gaiola de cura

com lona são estatisticamente diferentes, no que diz respeito aos seus efeitos na resistência

à compressão.

Dentro do microclima da gaiola de cura envolta com lona, observa-se que nos pontos mais

altos a temperatura é mais elevada do que nos pontos mais baixos, isto ocorre por um efeito

físico de ascensão da massa de ar quente pelo fato desta ser menos densa do que a massa

de ar frio, o que explicaria a diferença encontrada nas resistências médias dos blocos de

concreto que foram posicionado em distintos níveis dentro da gaiola de cura. Os blocos

posicionados em locais de temperatura mais elevada estariam sofrendo efeitos semelhantes

àqueles realizados nos processos de cura térmica, o que aceleraria as reações de

hidratação do cimento, refletindo em resistências à compressão mais elevadas em idades

mais jovens, fator desejado no processo de produção devido ao rápido ciclo de utilização

dos blocos dentro do canteiro.

2,7

3,1

3,4

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00


Re

sist

ên

cia

méd

ia d

os

blo

cos

(MP

a)

CURA COM LONA - PI

CURA COM LONA - PB

CURA COM LONA - PA

GUPO 2

GRUPO 1



4.5.2.1. Retração por secagem

Na Tabela 4.17 são apresentados os resultados do ensaio de determinação da retração por

secagem executado nos blocos inteiros.

Tabela 4.17 – Retração por secagem dos blocos produzidos com Traço C (1:18), gaiola de cura com lona e

presença de bandeja com lâmina d’água.

Idade das leituras (dias)

RETRAÇÃO POR SECAGEM (NBR 12118 / 2011)

Retração (%)

BLOCO 1 BLOCO 2 MÉDIA

5 0,004 0,004 0,004

7 0,008 0,008 0,008

9 0,013 0,012 0,013

12 0,017 0,016 0,017

14 0,025 0,024 0,025

A partir dos resultados do ensaio realizado pode-se observar que os blocos produzidos com

o Traço C na proporção 1:18 atenderam aos requisitos preconizados na norma

NBR 6136 (ABNT, 2007), sendo que todos valores individuais e o valor médio da retração

determinados foram menores que 0,065%, sendo melhor ilustrado no gráfico da Figura 4.27.

Figura 4.27 – Variação de comprimento dos blocos avaliados no ensaio de determinação da retração por

secagem.

Pode-se observar novamente a boa qualidade do agregado reciclado utilizado na pesquisa,

sendo que os valores máximos de retração por secagem obtidos para os blocos de concreto

produzidos com o Traço C na proporção 1:10:8 (cimento : agregado natural : agregado

reciclado) foi de 0,025%, valor este próximo àquele obtido por Poon, Kou e Lam (2002) em



seu bloco de referência, sendo que o valor da retração por secagem para os blocos

produzidos com agregado reciclado foram de 0,036% e 0,037%, ambos para substituições

de 100% do agregado natural pelo agregado reciclado, sendo que os dois resultados estão

ligados aos dois tipos de agregado reciclado utilizado em sua pesquisa.

Buttler (2007) também determinou valores de retração por secagem para blocos de concreto

com utilização de agregados reciclados proveniente de resíduos cimentícios, ele encontrou

valores de 0,025% e entre 0,030% e 0,040% respectivamente para blocos sem (referência)

e com agregados reciclados.


CAPÍTULO 5

RECOMENDAÇÕES PARA MELHORIA NO PROCESSO

PRODUTIVO EM OBRA

Com base nos levantamentos realizados, a seguir resumem-se os pontos passíveis de

melhoria na produção dos blocos de concreto com resíduos em obra, para o caso estudado:

Quanto aos materiais

Cobrir as baias de estocagem, principalmente nos períodos chuvosos. Foi observado

nas primeiras visitas ao canteiro de obra que os agregados estavam sendo

estocados sem nenhuma proteção contra intempéries (Figura 5.1), o que altera

significativamente a umidade destes nos períodos chuvosos;

Figura 5.1 – Areia artificial sendo estocada sem proteção contra intempéries.

Estocar os agregados convencionais em nível que favoreça o seu encaminhamento

por gravidade até a balança, isto implicaria na redução de um operário no processo,

pois o mesmo operário do britador poderia suprir a necessidade de agregado

convencional;



Implementar o controle de umidade dos agregados, mesmo que seja com secagem

diária em frigideira para se descontar, na dosagem, a água adsorvida às partículas;

Instalar imã na saída do duto vertical de descarte de resíduos, isto ajudaria na

separação de algum material metálico eventualmente presente no resíduo

descartado.

Quanto ao processo de produção

Pesar os agregados reciclados; na obra este agregado estava sendo medido em

volume, devido ao fato da baia de estocagem deste estar distante da balança. A

dosagem em volume pode gerar imprecisões no traço. Para tanto, sugere-se

posicionar a baia de estocagem de agregados reciclados em local cujo transporte do

material até a balança fique facilitado;

Melhorar o nivelamento do piso e corrigir as depressões, evitando assim a quebra de

blocos frescos no transporte entre a máquina vibro-prensa e as gaiolas de cura. Na

Figura 5.2 é ilustrado as depressões existentes no piso;

Figura 5.2 – Piso pavimentado por onde transitam os carrinhos depressões que devem ser corrigidas.



Colocar rodinhas nas bases das gaiolas verticais de cura dos blocos, o que facilitaria

na mudança de posição destas na área de estocagem de blocos frescos;

Implantar o processo de cura com lona nos blocos para garantir que estes estejam

com resistência mais elevada no momento da paletização e transporte até os

pavimentos, isto contribuirá para a redução de quebras de blocos, reduzindo

desperdícios e retrabalhos. Nas Figuras 5.3 e 5.4 é apresentado um procedimento

de fácil execução no canteiro de obra;

Figura 5.3 – Esquema simplificado da implantação do processo de cura com lona nas gaiolas de cura.

Figura 5.4 – Esquema simplificado da implantação do processo de cura com lona nas gaiolas de cura.

Padronizar os procedimentos inerentes da produção dos blocos de concreto, tais

como: aferir a balança de pesagem dos agregados no início das atividades diárias;



manutenções periódicas nos equipamentos de moldagem; dosar e homogeneizar os

agregados e aglomerantes sempre em mesma ordem; medir a quantidade de água

de amassamento utilizada na dosagem dos traços;

Posicionar os comandos dos equipamentos necessários para o preparo do concreto

somente em um local, evitando perdas de tempo de fluxo devido ao deslocamento do

operário para pesar agregados, colocar água na mistura, ligar e desligar o misturador

e, por fim, abrir a passagem do concreto para a gaveta alimentadora;

Verificar a possibilidade de instalar uma escova tracionada na saída da prensa de

modo a realizar a regularização da superfície dos blocos, retirando as rebarbas.

Como atualmente não é feito nada, uma solução simples seria dar acabamento na

parte superior com um sarrafo de madeira. Na Figura 5.5 é ilustrado um exemplo de

escova giratória que pode ser instalada no final do processo de moldagem;

Figura 5.5 – Exemplo de escova giratória que pode ser instalada no final do processo de moldagem (Foto do

autor).

Fazer no mínimo aferições semestrais das dimensões das formas da máquina de

bloco, evitando-se assim a produção de blocos com formas desgastadas o que pode

refletir em diferenças dimensionais nas espessuras das paredes dos blocos. Como

pode ser observado na Figura 5.6 alguns blocos produzidos para avaliação do tipo

de processo de cura em escala real apresentavam redução de seção nas paredes



centrais, o que pode refletir-se negativamente na resistência mecânica das unidades

de alvenaria;

Figura 5.6 – Alguns blocos produzidos no item 3.5.2 apresentaram fissuras nas paredes centrais devido ao

desgaste das formas.

No empilhamento de blocos prontos estavam sendo utilizadas pilhas de até 2 metros

de altura (Figura 5.7). Devido a baixa resistência inicial dos blocos (empilhados após

um prazo máximo de 2 dias depois de produzidos) estas pilhas devem ter no máximo

1 m de altura (5 blocos de altura), visando evitar quebras de blocos recém

fabricados. Ademais os blocos devem ser armazenados em local coberto, protegidos

da chuva, e de preferência, próximos ao local de transporte vertical. O terreno onde

estão estocados os blocos deve estar totalmente nivelado, para evitar sobrecargas

nos blocos inferiores, provocando fissuras e quebras.

Figura 5.7 – Empilhamento dos blocos antes da paletização. O empilhamento deve ser feito em pilhas baixas.


CAPÍTULO 6

CONSIDERAÇÕES FINAIS

6.1. CONCLUSÕES

A produção de blocos de concreto com utilização de concretos produzidos em obra é um

processo fabril que possui diversas variáveis, portanto deve-se almejar a fixação de

parâmetros passíveis de padronização a fim de se alcançar um produto final com qualidade

superior. O presente trabalho teve como objetivo avaliar e aprimorar o processo de

produção de blocos de concreto com utilização de agregados reciclados provenientes de

resíduos cimentícios (RC) dentro do canteiro de obra de uma edificação de múltiplos

pavimentos. A partir do trabalho desenvolvido, foram obtidas as seguintes conclusões:

A produção em obra de blocos de concreto com agregados reciclados dos próprios

blocos e de outros materiais cimentícios utilizados no canteiro mostrou-se viável,

sendo esta uma alternativa sustentável para o reaproveitamento dos resíduos

gerados em obra. A utilização de blocos de concreto para execução das alvenarias

de vedação da edificação é outro fator importante observado dentro do canteiro de

obra, devido à geração de menor quantidade de resíduo e a qualidade superior do

agregado reciclado produzido, quando comparado ao agregado reciclado

proveniente de resíduos de blocos cerâmicos;

É possível a obtenção de blocos com características e propriedades adequadas

substituindo os agregados de rochas naturais britadas (areia artificial e pedrisco) por

agregados reciclados. Os resultados comprovam que os blocos produzidos com a

utilização de agregados reciclados atendem aos requisitos normativos quanto à

absorção de água, resistência à compressão, análise visual e retração por secagem;

No traço com utilização de areia artificial, pedrisco e agregado reciclado (Traço B) foi

feita a substituição de 100% da areia artificial pelo agregado reciclado, obtendo-se

um ganho na resistência à compressão de 12%, que pode ser explicado pela

utilização de um agregado de mesma origem, incorporando parte de cimento ainda

não hidratado, bem como pelo efeito fíler que propiciou maior compacidade ao

concreto, devido à maior quantidade de finos presentes no agregado reciclado. Para

o Traço B a inserção de maior parcela de agregado reciclado em seu



proporcionamento resultou em redução de custo de 14,30% na produção dos blocos

de concreto em relação ao traço de referência;

Para o traço com utilização exclusiva de areia artificial e agregado reciclado

(Traço C), elevou-se a proporção cimento:agregados de 1:13,75 para 1:18 (elevação

de 31% da parcela de agregados) com decréscimo da resistência à compressão de

somente 19% e ainda garantindo-se o atendimento aos requisitos normativos. A

alteração da relação cimento:agregados para o Traço C proporcionou redução de

custo de 18,60% na produção das unidades de alvenarias quando comparado ao

traço de referência;

A partir do estudo de dosagem desenvolvido foi possível obter um coeficiente de

previsão de resistência entre os resultados dos ensaios de compressão axial

realizados em corpos de prova cilíndricos com aqueles realizados nos blocos de

concreto, chegando-se a uma faixa de valores variando entre 1,5 e 2,0, levando-se

em consideração os equipamentos de produção de blocos utilizado no canteiro de

obra e as condições de moldagem dos CPs no laboratório;

Quanto ao processo de cura, comprovou-se estatisticamente que a cura em gaiola

com lona plástica proporcionou melhoria de até 59% nos resultados dos ensaios de

resistência à compressão, em relação à cura ao ambiente. A melhoria observada

pode ser explicada devido à elevação da temperatura e umidade dentro do

microclima da gaiola com lona, proporcionando um ambiente favorável para as

reações de hidratação do cimento, o que propicia ganho de resistência nas idades

mais jovens, sendo este ponto de suma relevância para o processo produtivo de

blocos de concreto e para a sua rápida utilização na obra. A cura por aspersão de

água não obteve resultados satisfatórios em relação à cura ao ambiente, devido à

perda rápida de água para o ambiente que ocorre no clima local. A cura em gaiola

com lona e presença de bandeja com lâmina d’água também não demonstrou

resultados que justificassem sua aplicação, salientando-se que os resultados

determinados para os blocos que tiveram este tipo de processo de cura não foram

melhores do que aqueles que tiveram o processo de cura em gaiola com lona.

Em relação ao layout de produção dos blocos de concreto, observou-se que a

simples alteração do local de produção do agregado reciclado iria propiciar seu

descarregamento por gravidade na bandeja de pesagem da balança, o que implicaria

em maior precisão na dosagem dos materiais para produção do concreto seco.



6.2. CONSIDERAÇÕES SOBRE A METODOLOGIA ADOTADA

No presente trabalho, a moldagem dos corpos de prova (CPs) seguiu a metodologia

proposta por Frasson Jr. (2000), sendo que o objetivo principal ao se adotar tal metodologia

foi que esta dispensa testes em escala real, o que gera uma enorme economia de tempo ao

longo do estudo laboratorial, além de menor esforço de trabalho, menor quantidade de

materiais e menor custo. A estratégia de dosagem adotada se demonstrou satisfatória para

o estudo desenvolvido, possibilitando a avaliação de diversas variáveis, o que não seria

possível se fossem realizados testes em escala real de produção.

A moldagem dos CPs cilíndricos foi executada manualmente, o que exigiu certa

sensibilidade do operador, buscando-se distribuir de maneira equilibrada a força entre as

camadas de moldagem e aplicar esforços semelhantes entre distintos CPs a fim de se obter

espécimes com características similares, sendo possível observar ganho de experiência do

operador da moldagem, ao longo do estudo de dosagem, devido à redução do coeficiente

de variação dos resultados.

No início do plano de moldagem o autor cogitou viabilizar um aparato no qual fosse possível

executar a compactação mecanizada dos CPs, com o intuito de fixar a energia de

compactação entre as camadas, porém conclui-se que o processo de fabricação envolve

distintas variáveis (controle da qualidade dos agregados, controle da produção do concreto,

tempo de vibro-compressão da máquina semi-automática, que é determinado pelo operador)

fatores estes que refletem diretamente na correlação dos resultados obtidos entre os CPs e

o daqueles obtidos a partir dos blocos, portanto ao se proceder com a moldagem manual

dos CPs, garantindo somente padronização entre os espécimes moldados, observou-se ser

satisfatória a moldagem manual dos CPs cilíndricos, desde que a pessoa responsável pela

moldagem seja a mesma do início ao fim da pesquisa. A metodologia adotada foi

considerada satisfatória, pois em diversas correlações feitas entre CPs e blocos de concreto

o fator de previsão de resistência ficou em torno de 2,0, comprovando desta maneira que a

moldagem manual executada em laboratório, assim como a moldagem mecanizada da

máquina de vibro-compressão se correlacionam.

Outro fator que se pode observar a partir do processo de produção dos blocos é que a

sensibilidade do operador no momento da produção do concreto seco não pode ser

descartada, sendo que, mesmo sem a utilização de controle da umidade da mistura

produzida em obra observou-se que a umidade ótima determinada de maneira quantitativa

em laboratório estava coincidindo com aquela determinada de maneira qualitativa em obra a

partir de testes sensoriais no tato da massa de concreto fresca.



6.3. SUGESTÕES PARA FUTURAS PESQUISAS

A produção de blocos de concreto e a dosagem de concretos secos são processos que

envolvem muitas variáveis, principalmente quando realizados em obra e não executados

dentro da planta industrial, sendo este o caso desta pesquisa. A falta de controle ao longo

do processo de produção dos blocos dentro do canteiro de obra é um desafio para àqueles

que desejam implementar a produção das unidades de alvenaria que serão utilizadas na

edificação, dentro do próprio canteiro. Avaliando-se o processo de produção como um

processo global, onde cada etapa influencia diretamente nas etapas que se seguem,

sugere-se para os futuros trabalhos:

Implementação de metodologia de fácil execução para controlar a umidade dos

agregados e da massa de concreto no momento da produção dos blocos, algo que

possa ser facilmente utilizado pelos operários após breve treinamento dentro do

próprio canteiro de obra;

Avaliação da resistência de aderência de revestimentos de argamassa aplicados

sobre os blocos produzidos com agregados reciclados, levando-se em consideração

a utilização e a não utilização de chapisco;

Avaliação econômica detalhada do processo de produção dos blocos de referência e

dos blocos com agregados reciclados, considerando-se os custos do processo de

reciclagem e o benefício econômico devido ao menor descarte de material, sendo

possível desta maneira avaliar o ganho econômico no processo de produção;

Desenvolvimento de estudos da composição granulométrica dos agregados

reciclados visando compor curvas granulométricas que possam influenciar

positivamente nas propriedades do concreto seco;

Avaliação da influência do teor de material fino presente nos agregados reciclados e

na areia artificial nas propriedades dos blocos de concreto;

Avaliação da durabilidade dos blocos de concreto produzidos com agregados

reciclados;

Correlacionar blocos de concreto produzidos com máquinas de vibro-compressão

distintas, avaliando-se assim a energia de compactação utilizada no momento da

moldagem;



Avaliação de perdas e gargalos no processo de produção de blocos de concreto

dentro do canteiro de obra.

P. H. M. CELESTINO Referências Bibliográficas

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APÊNDICE A

Caracterização dos blocos de referência


P. H. M. CELESTINO Apêndice A

A.1 DENSIDADE DE MOLDAGEM DOS BLOCOS REFERÊNCIA

Tabela A.1.1 – Massa dos blocos referência no estado fresco.

Tabela A.1.2 – Volume dos blocos referência.

DETERMINAÇÃO DO VOLUME DOS BLOCOS

Amostra Massa Balde (g) Massa Total (g) Vol. (cm³ou mL)

1 740 4920 4198

2 790 5240 4469

3 760 5260 4520

4 760 5300 4560

5 760 5300 4560

6 760 5200 4459

7 760 5020 4279

8 770 5210 4459

9 780 5160 4399

10 780 5230 4469

Volume médio dos blocos (mL) = 4437

MASSA DOS BLOCOS RECÉM-MOLDADOS

Amostra Massa 4 blocos + prancha (g) Massa prancha de madeira (g) Massa de cada bloco (g)

1 45000 5900 9775

2 45000 6000 9750

3 45100 5700 9850

4 46600 6300 10075

5 44300 6100 9550

6 44100 5800 9575

7 44700 5700 9750

8 45100 5500 9900

9 45900 5900 10000

10 44700 5900 9700

Massa médio prancha (g) = 5.880,00 -

Massa médio 4 blocos (g) = 45.050,00 -

Massa médio bloco (g) = 9.793,00 9.792,50



A partir dos valores médios do volume e da massa dos blocos determina-se a densidade

média de moldagem da máquina de vibro-compressão a partir da seguinte equação:

(A.1)

Dmédia ≈ 2,2 kg/dm³

em que:

Dmédia – densidade média de moldagem da máquina de blocos;

Mmédio – massa média dos blocos determinado a partir de 10 medições;

Vmédio – volume médio dos blocos determinados a partir de 10 medições.

A.2 CONCRETO FRESCO COLETADO NA OBRA

Tabela A.2.1 – Umidade da amostra de concreto fresco utilizada na produção dos blocos de referência.

UMIDADE (TRAÇO A)

Amostra Massa do

recipiente (g) Massa úmida (m1)

(g) Massa seca (m2)

(g)

1 521,1 1521,1 1460,8

Umidade = 6,0%

Tabela A.2.2 – Coesão do concreto fresco utilizado na produção dos blocos de referência.

ENSAIO DE COESÃO

Ensaio Massa do aparato (g) Rompimento (g)

1 1640 8180,00

2 1640 8720,00



A.3 RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO

Tabela A.3.1 – Resultados individuais de resistência à compressão dos blocos de referência (Traço A).

RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO (NBR 12118 / 2011)

BLOCO N

o

MASSA (g)

ÁREA MÉDIA (mm²)

CARGA MÁXIMA DE RUPTURA

(N)

RESISTÊNCIA A COMPRESSÃO (MPa)

Individual Média fbk,est fb1 x Ψ6 fbk

1 9335 46527 118600 2,5

2,8 2,4 2,3 2,3

2 9446 46730 122700 2,6

3 9426 46730 128700 2,8

4 9620 47392 133400 2,8

5 9588 46730 134300 2,9

6 9714 47037 141200 3,0

( )

onde: i=n/2 ou i=n+1/2 (se n for ímpar)

n = número de blocos da amostra

fb1 = menor valor; fbn = maior valor

NBR 6136 - item 6.5.1 fbk,est < (fb1 x Ψ6), então fbk = (fb1 x Ψ6); ou fbk = fbk,est Valor Ψ6 = 0,89

A.4 ANÁLISE DIMENSIONAL

Tabela A.4.1 – Resultados individuais da análise dimensional dos blocos de referência (Traço A).

ANÁLISE DIMENSIONAL (NBR 12118 / 2011)

Bloco

Dimensões (mm)

Largura Altura Comprimento

1 2 3 Média 1 2 3 Média 1 2 3 Média

1 119 120 119 119 188 190 190 189 391 392 392 392

2 120 119 119 119 189 190 190 190 392 391 392 392

3 120 122 122 121 192 192 191 192 391 391 390 391

4 121 120 120 120 190 190 192 191 391 391 391 391

5 119 120 119 119 191 191 191 191 391 392 392 392

6 119 119 120 119 189 190 192 190 390 390 390 390



A.5 ABSORÇÃO DE ÁGUA

Tabela A.5.1 – Resultados individuais da absorção de água dos blocos de referência (Traço A).

ABSORÇÃO DE ÁGUA (NBR 12118 / 2011)

Bloco

Massa da amostra recebida

(g) m3

Massa da amostra seca em estufa (g)

m1

Massa da amostra saturada (g)

m2

Umidade individual

(%)

Absorção individual (%)

24h +2h +2h 24h +2h +2h

1 9532 9426 9426 9426 10206 10206 10206 13,6 8,3

2 9035 8955 8955 8955 9791 9791 9791 9,6 9,2

3 9537 9451 9451 9451 10230 10230 10230 11,0 8,2

Média 11,4 8,3

Temperatura da estufa (oC)

24h +2h +2h

105 105 105

A.6 ÁREA LÍQUIDA

Tabela A.6.1 – Resultados individuais da área líquida dos blocos de referência (Traço A).

ÁREA LÍQUIDA (NBR 12118 / 2011)

Bloco Altura dos blocos (mm) Massa

aparente da amostra m4

Área líquida individual (mm²) Altura 1 Altura 2 Altura 3 Altura média

1 191 191 191 191 5635 24001,5

2 190 190 190 190 5337 23510,3

3 190 191 192 191 5670 23943,8

Média 23818,5

Temperatura da água = 25oC

ᵞ = massa específica da água utilizada no ensaio = 0,99671 g/cm³

APÊNDICE B

Caracterização dos blocos produzidos para avaliação do tipo de processo de cura em escala reduzida


P. H. M. CELESTINO Apêndice B

B.1 CURA ÚMIDA POR ASPERSÃO DE ÁGUA – LOTE 1

Tabela B.1.1 – Resultados individuais de resistência à compressão, aos 7 dias de idade.

RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO (NBR 12118 / 2011) – 7 DIAS

BLOCO N

o

MASSA (g)

ÁREA MÉDIA (mm²)


(N)



1 8689 46884 87700 1,9

2,0 1,8 1,7 1,8

2 8797 46800 89900 1,9

3 8778 46800 92000 2,0

4 8497 46800 92400 2,0

5 8798 46800 101700 2,2

6 8806 46800 106800 2,3

( )







BLOCO No

MASSA (g)

ÁREA MÉDIA (mm²)


(N)



1 8578 46800 87300 1,9

2,4 1,5 1,7 1,7

2 8613 46800 89900 1,9

3 8785 46800 108700 2,3

4 8614 46800 118500 2,5

5 8681 46800 127100 2,7

6 9198 46800 129600 2,8

( )







Tabela B.1.3 – Resultados individuais da análise dimensional dos blocos, aos 7 dias de idade.

ANÁLISE DIMENSIONAL (NBR 12118 / 2011) – 7 DIAS

Bloco

Dimensões (mm)



1 120 120 120 120 192 193 193 193 391 391 390 391

2 120 120 120 120 193 193 194 193 390 390 390 390

3 120 120 120 120 193 194 193 193 390 390 390 390

4 120 120 120 120 193 193 194 193 390 390 390 390

5 120 120 120 120 194 194 194 194 390 390 390 390

6 120 120 120 120 194 194 194 194 390 390 390 390



Bloco

Dimensões (mm)



1 120 120 120 120 192 192 193 192 390 390 390 390

2 120 120 120 120 193 193 193 193 390 390 390 390

3 120 120 120 120 193 193 193 193 390 390 390 390

4 120 120 120 120 193 193 193 193 390 390 390 390

5 120 120 120 120 193 194 194 194 390 390 390 390

6 120 120 120 120 194 195 195 195 390 390 390 390



Tabela B.1.5 – Resultados individuais da absorção de água dos blocos, aos 7 dias de idade.

ABSORÇÃO DE ÁGUA (NBR 12118 / 2011) – 7 DIAS

Bloco


(g) m3


m1


m2

Umidade individual

(%)


24h +2h +2h 24h +2h +2h

1 8623 8492 8492 8492 9598 9598 9598 11,8 13,0

2 8461 8327 8327 8327 9434 9434 9434 12,1 13,3

3 8447 8305 8305 8305 9467 9467 9467 12,2 14,0

Média 12,1 13,4


24h +2h +2h

105 105 105



Bloco


(g) m3


m1


m2

Umidade individual

(%)


24h +2h +2h 24h +2h +2h

1 8815 8724 8724 8724 9747 9747 9747 8,9 11,7

2 8592 8515 8515 8515 9537 9537 9537 7,5 12,0

3 8413 8326 8326 8326 9475 9475 9475 7,6 13,8

Média 8,0 12,5


24h +2h +2h

105 105 105



Tabela B.1.7 – Resultados individuais da área líquida dos blocos, aos 7 dias de idade.

ÁREA LÍQUIDA (NBR 12118 / 2011) – 7 DIAS




1 192 193 193 193 5049 23658,0

2 192 192 192 192 4962 23338,3

3 192 193 193 193 4936 23564,4

Média 23520,3








1 194 195 196 195 5159 23575,4

2 193 193 193 193 5023 23435,5

3 192 192 193 192 4899 23839,7

Média 23616,8





B.2 CURA AO AMBIENTE – LOTE 2



BLOCO N

o

MASSA (g)

ÁREA MÉDIA (mm²)


(N)



1 8611 46800 79100 1,7

1,9 1,5 1,5 1,5

2 8505 46800 80500 1,7

3 8483 46800 90500 1,9

4 8495 46800 95600 2,0

5 8703 46800 99800 2,1

6 8617 46800 101500 2,2

( )







BLOCO N

o

MASSA (g)

ÁREA MÉDIA (mm²)


(N)

RESISTÊNCIA A COMPRESSÃO (Mpa)


1 8379 46800 76900 1,6

1,9 1,6 1,5 1,6

2 8264 46800 80800 1,7

3 8486 46800 82700 1,8

4 8559 46800 93200 2,0

5 8549 46800 95000 2,0

6 8514 46800 95100 2,0

( )









Bloco

Dimensões (mm)



1 120 120 120 120 193 193 193 193 390 390 390 390

2 120 120 120 120 193 194 194 194 390 390 390 390

3 120 120 120 120 193 193 193 193 390 390 390 390

4 120 120 120 120 193 193 193 193 390 390 390 390

5 120 120 120 120 193 193 194 193 390 390 390 390

6 120 120 120 120 192 193 193 193 390 390 390 390



Bloco

Dimensões (mm)



1 120 120 120 120 194 194 194 194 390 390 390 390

2 120 120 120 120 195 195 195 195 390 390 390 390

3 120 120 120 120 195 195 195 195 390 390 390 390

4 120 120 120 120 193 193 193 193 390 390 390 390

5 120 120 120 120 194 195 195 195 390 390 390 390

6 120 120 120 120 195 195 194 195 390 390 390 390





Bloco


(g) m3


m1


m2

Umidade individual

(%)


24h +2h +2h 24h +2h +2h

1 8600 8296 8296 8296 9405 9405 9405 27,4 13,4

2 8500 8120 8120 8120 9317 9317 9317 31,7 14,7

3 8629 8268 8268 8268 9443 9443 9443 30,7 14,2

Média 30,0 14,1


24h +2h +2h

105 105 105



Bloco


(g) m3


m1


m2

Umidade individual

(%)


24h +2h +2h 24h +2h +2h

1 8743 8610 8610 8610 9610 9610 9610 13,3 11,6

2 8296 8168 8168 8168 9292 9292 9292 11,4 13,8

3 8342 8220 8220 8220 9355 9355 9355 10,7 13,8

Média 11,8 13,1


24h +2h +2h

105 105 105








1 193 193 194 193 4884 23431,3

2 194 195 195 195 4825 23121,6

3 192 192 192 192 4943 23484,5

Média 23345,8








1 193 193 193 193 5048 23684,7

2 193 194 194 194 4768 23406,5

3 193 193 193 193 4784 23731,4

Média 23607,5





B.3 CURA COM LONA – LOTE 3



BLOCO N

o

MASSA (g)

ÁREA MÉDIA (mm²)


(N)

RESISTÊNCIA A COMPRESSÃO (Mpa)


1 8937 46800 104700 2,2

2,7 2,2 2,0 2,2

2 9148 46800 118800 2,5

3 9320 46917 122300 2,6

4 9093 46800 132200 2,8

5 9320 46917 142700 3,0

6 9283 46800 144000 3,1

( )







Bloco

Dimensões (mm)



1 120 120 120 120 193 193 192 193 390 390 390 390

2 120 120 120 120 194 193 192 193 390 390 390 390

3 120 120 120 120 194 194 194 194 390 390 390 390

4 120 120 120 120 193 193 193 193 390 390 390 390

5 120 120 120 120 193 193 193 193 390 390 390 390

6 120 120 120 120 194 193 192 193 390 390 390 390





Bloco


(g) m3


m1


m2

Umidade individual

(%)


24h +2h +2h 24h +2h +2h

1 8832 8324 8324 8324 9437 9437 9437 45,6 13,4

2 9065 8501 8501 8501 9633 9633 9633 49,8 13,3

3 9023 8449 8449 8449 9520 9520 9520 53,6 12,7

Média 49,7 13,1


24h +2h +2h

105 105 105






1 193 194 194 194 4897 23489,3

2 194 194 194 194 5002 23919,0

3 193 193 193 193 5005 23440,7

Média 23616,3



APÊNDICE C

Caracterização dos blocos produzidos para avaliação do tipo de processo de cura em escala real


P. H. M. CELESTINO Apêndice C

C.1 CURA EM GAIOLA ENVOLTA COM LONA - LOTE 1

Tabela C.1.1 – Resultados individuais de resistência à compressão, aos 7 dias de idade.


BLOCO N

o

MASSA (g)

ÁREA MÉDIA (mm²)


(N)



1 8857 47001 120400 2,6

3,1 2,5 2,2 2,5

2 9153 46800 19500 3,6

3 8874 46836 121700 2,6

4 8753 46683 116900 2,5

5 9048 46836 156300 3,3

6 9307 47073 182400 3,9

( )







BLOCO No

MASSA (g)

ÁREA MÉDIA (mm²)


(N)



1 8647 46800 108700 2,3

2,7 1,9 2,0 2,0

2 8690 46800 120000 2,6

3 8881 46800 138400 3,0

4 8526 46527 101300 2,2

5 8933 46800 153700 3,3

6 8380 46410 121900 2,6

( )







Tabela C.1.3 – Resultados individuais da análise dimensional dos blocos, aos 7 dias de idade.


Bloco

Dimensões (mm)



1 120 120 120 120 193 192 192 192 390 391 391 391

2 120 120 120 120 193 192 192 192 389 390 391 390

3 120 120 120 120 193 193 193 193 390 390 391 390

4 120 120 120 120 191 191 192 191 390 390 390 390

5 120 120 120 120 194 194 194 194 391 390 390 390

6 120 121 121 121 192 192 192 192 390 390 390 390



Bloco

Dimensões (mm)



1 120 120 120 120 195 192 192 193 390 390 390 390

2 120 120 120 120 195 195 193 194 390 390 390 390

3 120 120 120 120 192 192 192 192 390 390 390 390

4 120 120 120 120 192 193 193 193 390 390 390 390

5 120 120 120 120 195 195 195 195 390 390 390 390

6 119 119 119 119 190 190 190 190 390 390 390 390



Tabela C.1.5 – Resultados individuais da absorção de água dos blocos, aos 7 dias de idade.


Bloco


(g) m3


m1


m2

Umidade individual

(%)


24h +2h +2h 24h +2h +2h

1 8826 8371 8371 8371 9487 9487 9487 40,8 13,3

2 8840 8409 8409 8409 9397 9397 9397 43,6 11,7

3 9035 8591 8591 8591 9629 9629 9629 42,8 12,1

Média 42,4 12,4


24h +2h +2h

105 105 105



Bloco


(g) m3


m1


m2

Umidade individual

(%)


24h +2h +2h 24h +2h +2h

1 8912 8742 8742 8742 9693 9693 9693 17,9 10,9

2 8458 8321 8321 8321 9324 9324 9324 13,7 12,1

3 8728 8564 8564 8564 9534 9534 9534 16,9 11,3

Média 16,1 11,4


24h +2h +2h

105 105 105



Tabela C.1.7 – Resultados individuais da área líquida dos blocos, aos 7 dias de idade.





1 193 193 194 193 4850 24032,5

2 193 192 192 192 4795 230975,2

3 194 193 193 193 4983 24079,2

Média 24029,0








1 191 192 192 192 4996 24577,4

2 194 194 194 194 4712 23842,3

3 192 192 192 192 4843 24503,4

Média 24307,7





C.2 CURA EM GAIOLA ENVOLTA COM LONA, PRATELEIRA ALTA - LOTE 2



BLOCO N

o

MASSA (g)

ÁREA MÉDIA (mm²)


(N)



1 8809 46493 123200 2,6

3,0 2,3 2,1 2,3

2 9161 46886 162300 3,5

3 9294 46683 125700 2,7

4 8850 46800 146900 3,1

5 9041 46917 166000 3,5

6 8902 46884 114500 2,4

( )







BLOCO No

MASSA (g)

ÁREA MÉDIA (mm²)


(N)



1 8468 46527 134200 2,9

3,4 2,9 2,6 2,9

2 8860 46800 176700 3,8

3 8856 46410 172500 3,7

4 8683 46800 143300 3,1

5 8716 46683 145800 3,1

6 9204 46493 18200 3,9

( )









Bloco

Dimensões (mm)



1 119 119 119 119 192 193 193 193 390 391 391 391

2 120 120 120 120 193 192 193 193 391 392 392 392

3 119 120 120 120 193 192 192 192 390 390 391 390

4 120 120 120 120 192 192 193 192 390 390 390 390

5 120 120 120 120 193 193 193 193 391 390 390 390

6 120 121 121 121 192 193 193 193 390 391 391 391



Bloco

Dimensões (mm)



1 120 119 119 119 193 193 193 193 390 390 390 390

2 120 120 120 120 190 190 192 191 390 390 390 390

3 119 119 119 119 193 193 193 193 390 390 390 390

4 120 120 120 120 192 191 191 191 390 390 390 390

5 120 120 120 120 190 192 192 191 390 390 390 390

6 119 119 119 119 190 190 191 190 390 391 391 391





Bloco


(g) m3


m1


m2

Umidade individual

(%)


24h +2h +2h 24h +2h +2h

1 8959 8497 8497 8497 9568 9568 9568 43,1 12,6

2 8941 8458 8458 8458 9558 9558 9558 43,9 13,0

3 8885 8418 8418 8418 9497 9497 9497 43,3 12,8

Média 43,4 12,8


24h +2h +2h

105 105 105



Bloco


(g) m3


m1


m2

Umidade individual

(%)


24h +2h +2h 24h +2h +2h

1 8910 8771 8771 8771 9713 9713 9713 14,8 10,7

2 8619 8487 8487 8487 9480 9480 9480 13,3 11,7

3 8645 8524 8524 8524 9486 9486 9486 12,6 11,3

Média 13,5 11,2


24h +2h +2h

105 105 105








1 193 194 194 194 4895 24177,4

2 192 192 193 192 4860 24475,3

3 192 193 193 193 4922 23793,3

Média 24148,7








1 191 192 193 192 5025 24487,7

2 192 192 193 192 4836 24215,8

3 195 194 193 194 4864 23894,0

Média 24199,2





C.3 CURA EM GAIOLA ENVOLTA COM LONA, PRATELEIRA BAIXA- LOTE 3



BLOCO N

o

MASSA (g)

ÁREA MÉDIA (mm²)


(N)



1 9058 47004 138500 2,9

2,9 1,8 2,0 2,0

2 9123 47230 153700 3,3

3 8853 47463 105400 2,2

4 9125 47157 140600 3,0

5 9182 47194 154600 3,3

6 8999 46800 116100 2,5

( )







BLOCO No

MASSA (g)

ÁREA MÉDIA (mm²)


(N)



1 8715 46800 125400 2,7

3,1 2,5 2,4 2,5

2 8677 46800 159000 3,4

3 9070 46800 172700 3,7

4 8625 46410 139300 3,0

5 8770 46800 131700 2,8

6 8733 46800 146200 3,1

( )









Bloco

Dimensões (mm)



1 120 120 120 120 192 193 193 193 391 392 392 392

2 120 121 121 121 192 193 194 194 391 391 392 391

3 121 122 122 122 194 194 194 194 390 390 390 390

4 120 120 120 120 193 193 193 193 390 391 391 391

5 121 121 120 121 193 193 193 193 391 391 391 391

6 120 120 120 120 191 191 192 191 390 390 390 390



Bloco

Dimensões (mm)



1 120 120 120 120 191 191 192 191 390 390 390 390

2 120 120 120 120 193 193 193 193 390 390 390 390

3 120 120 120 120 193 192 192 192 390 390 390 390

4 119 119 119 119 193 193 193 193 390 390 390 390

5 120 120 120 120 190 192 192 191 390 390 390 390

6 120 120 120 120 193 193 193 193 390 390 390 390





Bloco


(g) m3


m1


m2

Umidade individual

(%)


24h +2h +2h 24h +2h +2h

1 9036 8577 8577 8577 9616 9616 9616 44,2 12,1

2 8779 8294 8294 8294 9400 9400 9400 43,9 13,3

3 8650 8213 8213 8213 9265 9265 9265 41,5 12,8

Média 43,2 12,8


24h +2h +2h

105 105 105



Bloco


(g) m3


m1


m2

Umidade individual

(%)


24h +2h +2h 24h +2h +2h

1 8742 8572 8572 8572 9520 9520 9520 17,9 11,1

2 8705 8537 8537 8537 9536 9536 9536 16,8 11,7

3 8559 8387 8387 8387 9330 9330 9330 18,2 11,2

Média 17,7 11,3


24h +2h +2h

105 105 105








1 192 192 192 192 4979 24199,4

2 192 192 192 192 4728 24382,1

3 192 192 192 192 4796 23282,3

Média 23954,6








1 190 192 192 191 4910 24164,2

2 194 194 194 194 4883 24054,3

3 192 192 191 192 4725 24096,0

Média 24104,8





C.4 CURA EM GAIOLA ENVOLTA COM LONA E BANDEJA D’ÁGUA - LOTE 4



BLOCO N

o

MASSA (g)

ÁREA MÉDIA (mm²)


(N)



1 8947 46953 130500 2,8

2,5 1,6 1,8 1,8

2 8944 47073 117800 2,5

3 8915 46884 98500 2,1

4 8719 47157 94100 2,0

5 8667 46800 117600 2,5

6 9067 47311 138200 2,9

( )







BLOCO No

MASSA (g)

ÁREA MÉDIA (mm²)


(N)



1 8737 46730 123100 2,6

2,6 1,6 1,7 1,7

2 8725 46800 145800 3,1

3 8861 46884 133000 2,8

4 8525 46800 108400 2,3

5 8671 46800 120200 2,6

6 8243 46800 88500 1,9

( )









Bloco

Dimensões (mm)



1 120 120 121 120 192 192 193 192 390 390 391 390

2 120 121 121 121 192 193 193 193 389 390 390 390

3 120 120 120 120 191 192 194 192 390 391 391 391

4 120 121 121 121 193 193 192 193 390 391 391 391

5 120 120 120 120 192 192 192 192 390 390 390 390

6 121 121 121 121 191 192 193 192 391 391 391 391



Bloco

Dimensões (mm)



1 119 119 120 119 190 190 191 190 391 392 392 392

2 120 120 120 120 190 190 192 191 390 390 390 390

3 120 120 120 120 195 193 193 194 390 391 391 391

4 120 120 120 120 190 190 190 190 390 390 390 390

5 120 120 120 120 190 192 192 191 390 390 390 390

6 119 119 119 119 190 191 191 191 390 390 390 390





Bloco


(g) m3


m1


m2

Umidade individual

(%)


24h +2h +2h 24h +2h +2h

1 9095 8565 8565 8565 9672 9672 9672 47,9 12,9

2 8611 8132 8132 8132 9272 9272 9272 42,0 14,0

3 8713 8208 8208 8208 9396 9396 9396 42,5 14,5

Média 44,1 13,8


24h +2h +2h

105 105 105



Bloco


(g) m3


m1


m2

Umidade individual

(%)


24h +2h +2h 24h +2h +2h

1 8444 8308 8308 8308 9350 9350 9350 13,1 12,5

2 8631 8497 8497 8497 9530 9530 9530 13,0 12,2

3 8664 8489 8489 8489 9577 9577 9577 16,1 12,8

Média 14,0 12,5


24h +2h +2h

105 105 105








1 193 193 192 193 4966 24474,6

2 193 194 194 194 4685 23732,5

3 193 193 193 193 4750 24120,8

Média 24109,3








1 194 194 194 194 4746 23801,0

2 191 192 192 192 4852 24477,9

3 191 192 193 192 4903 24414,6

Média 24231,2





C.5 CURA AO AMBIENTE - LOTE 5



BLOCO N

o

MASSA (g)

ÁREA MÉDIA (mm²)


(N)



1 8927 47001 126900 2,7

2,6 1,7 2,0 2,0

2 9109 47194 145400 3,1

3 9058 47001 138300 2,9

4 8643 47073 105300 2,2

5 8844 47073 127200 2,7

6 8781 46764 102600 2,2

( )







BLOCO N

o

MASSA (g)

ÁREA MÉDIA (mm²)


(N)



1 8479 46800 90100 1,9

2,1 1,0 1,2 1,2

2 8662 46800 111600 2,4

3 8723 46800 114700 2,5

4 8603 46800 117200 2,5

5 8689 46800 105100 2,2

6 8203 46800 62300 1,3

( )









Bloco

Dimensões (mm)



1 120 120 120 120 192 193 193 193 390 391 391 391

2 120 121 121 121 191 192 193 192 391 391 391 391

3 120 120 121 120 192 193 193 193 390 391 391 391

4 120 121 121 121 193 193 193 193 390 390 390 390

5 121 121 120 121 192 193 194 193 391 390 390 390

6 120 120 120 120 192 193 193 193 389 390 390 390



Bloco

Dimensões (mm)



1 120 120 120 120 193 193 193 193 390 390 390 390

2 120 120 120 120 193 193 193 193 390 390 390 390

3 120 120 120 120 191 191 191 191 390 390 390 390

4 120 120 120 120 190 190 191 190 390 390 390 390

5 120 120 120 120 190 191 191 191 390 390 390 390

6 120 120 120 120 192 192 192 192 390 390 390 390





Bloco


(g) m3


m1


m2

Umidade individual

(%)


24h +2h +2h 24h +2h +2h

1 8348 7983 7983 7983 9166 9166 9166 30,9 14,8

2 8603 8260 8260 8260 9375 9375 9375 30,8 13,5

3 8509 8108 8108 8108 9317 9317 9317 33,2 14,9

Média 31,6 14,4


24h +2h +2h

105 105 105



Bloco


(g) m3


m1


m2

Umidade individual

(%)


24h +2h +2h 24h +2h +2h

1 8493 8333 8333 8333 9406 9406 9406 14,9 12,9

2 8646 8492 8492 8492 9548 9548 9548 14,6 12,4

3 8454 8303 8303 8303 9314 9314 9314 14,9 12,2

Média 14,8 12,5


24h +2h +2h

105 105 105








1 193 193 193 193 4657 23409,5

2 194 194 193 194 4806 23639,4

3 194 194 193 194 4723 23768,7

Média 23605,9








1 191 191 191 191 4816 24101,3

2 194 193 193 193 4890 24163,2

3 190 190 190 190 4773 23969,5

Média 24078,0



APÊNDICE D

Composição do custo dos blocos de concreto


P. H. M. CELESTINO Apêndice D

D.1 COMPOSIÇÃO DE CUSTO DE PRODUÇÃO DOS BLOCOS DE CONCRETO EM

RELAÇÃO AOS MATERIAIS UTILIZADOS NOS TRAÇOS

Considerando-se que os custos de manutenção dos equipamentos, energia, água, aditivo e

o custo dos operários na produção dos blocos são fixos, independentemente do traço

produzido, tem-se que a única variável, que irá refletir no preço da unidade de alvenaria,

relacionada diretamente ao traço são os insumos e suas quantidades aplicadas à dosagem

realizada. Dadas às considerações feitas o autor prosseguiu com a composição simples de

custo dos insumos para cada traço estudado, determinando o valor dos materiais aplicados

na produção de cada bloco de concreto, considerando-se que para cada Traço Referência

(Traço A) com 760 kg totais de materiais é possível produzir 32 blocos de concreto

(quantitativo observado in loco). A Tabela D.1.1 apresenta o custo de aquisição dos

materiais para a construtora e a Tabela D.1.2 a composição do custo dos insumos para

cada bloco de concreto produzido.

Tabela D.1.1 – Custo de aquisição dos insumos para a construtora.

PREÇO DE INSUMOS

MATERIAL UNIDADE VALOR DENSIDADE VALOR P/ 1KG

CIMENTO Saco 40kg R$ 16,40 - - R$ 0,4100

AREIA ARTIFICIAL m³ R$ 56,00 2,82 g/cm³ R$ 0,0199

PEDRISCO m³ R$ 56,00 2,80 g/cm³ R$ 0,0200

AG. RECICLADO m³ R$ 20,00 2,70 g/cm³ R$ 0,0062



Tabela D.1.2 – Composição do custo dos insumos dado o traço utilizado na produção.

MATERIAL

PROPORCIONAMENTO DE MATERIAL

TRAÇO A TRAÇO B TRAÇO C TRAÇO C

ÓTIMO

Cimento 1 1 1 1

Areia artificial 11,5 8 10 10

Agregado reciclado - 3,5 3,75 8

Pedrisco 6,5 6,5 - -

Relação cimento :

agregados 1:18 1:18 1:13,75 1:18

PRODUÇÃO - DOSAGEM DE MATERIAIS

CIMENTO (KG) 40 R$ 16,40 40 R$ 16,40 40 R$ 16,40 40 R$ 16,40

AREIA ARTIFICIAL (KG)

460 R$ 9,13 320 R$ 6,35 400 R$ 7,94 400 R$ 7,94

AGREGADO RECICLADO (KG)

0 - 140 R$ 1,04 150 R$ 1,11 320 R$ 2,37

PEDRISCO (KG) 260 R$ 5,20 260 R$ 5,20 0 - 0 -

ÁGUA (KG) 0 - 0

0

0

TOTAL MAT. SECOS =

760

760

590

760

VALOR POR BLOCO =

R$ 0,96

R$ 0,91

R$ 1,02

R$ 0,83

Observe que para o Traço B executou-se a substituição de 100% da areia artificial pelo

agregado reciclado no item 4.4.3 desta dissertação, sendo avaliado o custo do Traço B com

utilização exclusiva de agregado reciclado e pedrisco, determinando-se desta maneira um

custo unitário de R$0,78 para cada bloco de concreto produzido, valor este que quando

comparado ao Traço B original (R$0,91 / bloco) representa redução de custo na ordem de

14,30%. A Tabela D.1.3 apresenta a composição do custo dos insumos para cada bloco de

concreto produzido para os Traços B e B com utilização de 100% de agregado reciclado.



Tabela D.1.3 – Composição do custo dos insumos para o Traço B e Traço B com utilização de 100% de

agregado reciclado.

MATERIAL

PROPORCIONAMENTO DE MATERIAL

TRAÇO B TRAÇO B (100% agregado

reciclado)

Cimento 1 1

Areia artificial 8 -

Agregado reciclado 3,5 11,5

Pedrisco 6,5 6,5

Relação cimento : agregados 1:18 1:18

PRODUÇÃO – DOSAGEM DE MATERIAIS

CIMENTO (KG) 40 R$ 16,40 40 R$ 16,40

AREIA ARTIFICIAL (KG) 320 R$ 6,35 0 -

AGREGADO RECICLADO (KG) 140 R$ 1,04 460 R$ 3,41

PEDRISCO (KG) 260 R$ 5,20 260 R$ 5,20

ÁGUA (KG) 0 0

TOTAL MAT. SECOS = 760 760

VALOR POR BLOCO = R$ 0,91 R$ 0,78

CELESTINO P.H.M. - PRODUÇÃO DE BLOCOS DE CONCRETO EM OBRA COM UTILIZAÇÃO DE RESÍDUO CIMENTÍCIO...

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