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Universidade Estadual de Feira de Santana Departamento de Tecnologia RODRIGO FREIRE BAHIA LAVAGNA COMPARATIVO ENTRE AS PROPRIEDADES DAS ARGAMASSAS DE REVESTIMENTO, RECICLADAS E PRODUZIDAS EM OBRAS DE FEIRA DE SANTANA Feira de Santana 2010
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Universidade Estadual de Feira de Santana
Departamento de Tecnologia
RODRIGO FREIRE BAHIA LAVAGNA
COMPARATIVO ENTRE AS PROPRIEDADES DAS ARGAMASSAS DE
REVESTIMENTO, RECICLADAS E PRODUZIDAS EM OBRAS DE
FEIRA DE SANTANA
Feira de Santana
2010
RODRIGO FREIRE BAHIA LAVAGNA
COMPARATIVO ENTRE AS PROPRIEDADES DAS ARGAMASSAS DE
REVESTIMENTO, RECICLADAS E PRODUZIDAS EM OBRAS DE
FEIRA DE SANTANA
Projeto Final II apresentado ao Curso de Engenharia Civil da Universidade Estadual de Feira de Santana como parte dos requisitos para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil.
Orientação: Profª. Dra. Cintia Maria Ariani Fontes
Co-orientador: Prof. Dr. Paulo Roberto Lopes Lima
Feira de Santana
2010
Universidade Estadual de Feira de Santana
Departamento de Tecnologia
Este Trabalho Final de Curso foi apresentado como avaliação final da Disciplina
Projeto Final II e julgado adequado para cumprimento de parte dos requisitos para
obtenção do título de Engenheiro Civil e aprovado em sua forma final pela Banca
Examinadora.
__________________________________________
Profª. Dra. Cintia Maria Ariani Fontes (UEFS) Orientadora
_______________________________________ Profº. Dr. Paulo Roberto Lopes Lima (UEFS)
Co-orientador
______________________________________ Profª. Dra. Mônica Batista Leite (UEFS)
Feira de Santana, 28 de Janeiro de 2010.
Dedico este trabalho a toda minha família, em especial,
aos meus pais Romano e Wanda (em memória),
à minha irmã Maria Eugênia,
aos meus afilhados Iago e Amanda,
ao meu padrinho Geraldo, que me deram forças e me
apoiaram, principalmente nos momentos difíceis e
decisivos.
(...)
Hoje o tempo voa amor
Escorre pelas mãos
Mesmo sem se sentir
Não há tempo
Que volte amor
Vamos viver tudo
Que há pra viver
Vamos nos permitir
(...)
(Lulu Santos)
AGRADECIMENTOS
Agradeço primeiramente a Deus, o principal responsável por toda a minha força e
coragem para chegar até aqui;
Agradeço a minha mãe, a maior torcedora por meu sucesso e a pessoa que esteve
sempre ao meu lado;
Agradeço ao meu pai, um exemplo de sabedoria, honestidade, carinho;
Agradeço à minha irmã, simplesmente por existir e fazer parte de minha vida;
Agradeço ao meu padrinho Geraldo, homem que sempre me apoiou e esteve
presente ao longo desta caminhada;
Agradeço aos meus amigos/irmãos Leandro, Cesar, Felipe, Diego, Nelson, Rogério,
Fabricio, Sandro e José Maurício, sem nossos encontros e comemorações não teria
suportado chegar até aqui;
Agradeço aos meus tios e primos, que mesmo distantes, torceram por mim e por
meu sucesso;
Agradeço à professora Cíntia Fontes, por toda sua atenção, bom humor e ajuda
nessa empreitada que parecia não ter fim;
Agradeço ao amigo Rafael que esteve presente nesta etapa final e que foi um
grande companheiro e apoio para conclusão deste trabalho;
Agradeço ao professor Paulo Roberto, pelo apoio e ensinamentos trazidos;
Agradeço aos integrantes da casa dos 7 Engenheiros, Felipe, Marcos, Geovan,
Leonardo, Diogo e Neives pela convivência pautada no respeito e na confiança;
Agradeço aos engenheiros Franklin Rios, Matheus Rios e Francisco Menezes, por
toda confiança depositada e pelas oportunidades profissionais que me concederam.
Agradeço, por fim a todos que de alguma forma contribuíram e torceram por mim.
RESUMO
O grande número de edificações e empreendimentos que vem sendo lançados,
devido ao aquecimento da economia, e em especial do setor da indústria da
construção civil, concatenaram para o aprofundamento de estudos sobre
argamassas de revestimento, bem como a busca por soluções para distintos
problemas das mesmas, como a disponibilidade de agregados naturais. A utilização
de resíduos de construção e demolição (RCD) vem sendo uma possibilidade para
redução de custo, e resolução destes problemas, além de minimizar o passivo da
construção civil em relação ao meio ambiente. Este trabalho se propôs a fazer um
comparativo entre as argamassas comerciais utilizadas na cidade de Feira de
Santana e as produzidas com agregados miúdos reciclados provenientes de RCD,
verificando o quanto da parcela das patologias comumente presentes (fissuração, pé
de parede, descolamento...) estão diretamente ligadas à presença de materiais
finos. Para isso foram produzidas seis argamassas, no traço 1:6, sendo quatro delas
com agregado miúdo natural proveniente de obras distintas existentes na cidade de
Feira de Santana e duas com agregado miúdo de RCD, variando o teor de finos
(parcela < 0,15mm). Neste caso utilizou-se para uma mistura o teor total de finos
presentes no RCD e para a outra mistura, a fração máxima prevista em norma que é
de 5%. O desempenho das argamassas foi avaliado através de ensaios de
resistência à compressão, massa específica, absorção de água, índice de vazios e
retração por secagem. Os resultados indicaram que as argamassas recicladas
apresentaram menor resistência e maior absorção, sem, contudo, este
comportamento implicar na sua não utilização como revestimento.
Palavras-chaves: propriedades, argamassas, agregados reciclados
ABSTRACT
The large number of buildings and developments that have been released due to
heating of the economy, particularly the sector of the construction industry,
concatenated for further studies on mortar coating, and the search for solutions to
various problems of same as the availability of natural aggregates. The use of mixed
construction and demolition (RCD) has been an opportunity for cost reduction, and
resolution of these problems and minimize the liabilities of construction in relation to
the environment. This study proposes to make a comparison between the mortar
used in the commercial city of Feira de Santana and produced with recycled fine
aggregate from RCD, checking how much the plot of diseases usually present
(cracking, foot wall, detachment ... ) are directly linked to the presence of fines. For
that six mortars were produced in 1:6 mapping, four of them with kid natural
aggregate from different works in the city of Feira de Santana and two with aggregate
kid RCD, varying the content of fines (share <0.15 mm ). In this case we used a
mixture to the total content of fines present in the RCD and the other mixture, the
fraction of maximum design standard which is 5%. The performance of mortars was
evaluated by testing the compressive strength, density, water absorption, voids and
shrinkage on drying. The results indicated that the recycled mortar had lower
resistance and higher absorption, without, however, this behavior does not imply its
use as a coating.
Keywords: properties, mortar, recycled aggregates
SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO .................................................................................................... 1
1.1 JUSTIFICATIVA ............................................................................................ 3
1.2 OBJETIVOS .................................................................................................. 4
1.2.1 Objetivo Geral ......................................................................................... 4
1.2.2 Objetivos Específicos .............................................................................. 4
1.3 ESTRUTURA DA MONOGRAFIA ................................................................. 5
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ................................................................................ 6
2.1 RCD ............................................................................................................... 6
2.1.1 Agregado Miúdo de RCD ...................................................................... 12
2.1.1.1 Granulometria, forma e textura ....................................................... 13
2.1.1.2 Massa específica e unitária ............................................................ 15
2.1.1.3 Absorção de água .......................................................................... 16
2.1.1.4 Desgaste por abrasão .................................................................... 17
2.1.1.5 Matéria orgânica e material pulverulento ........................................ 18
2.2 ARGAMASSAS ........................................................................................... 19
2.2.1 PROPRIEDADES ................................................................................. 19
2.2.1.1 Trabalhabilidade ............................................................................. 19
2.2.1.2 Propriedades Mecânicas ................................................................ 20
2.2.1.3 Retração por Secagem ................................................................... 20
2.2.1.4 Durabilidade ................................................................................... 23
3. PROGRAMA EXPERIMENTAL ......................................................................... 24
3.1 MATERIAIS ................................................................................................. 24
3.1.1 Cimento Portland .................................................................................. 24
3.1.2 Agregados Naturais .............................................................................. 24
3.1.3 Agregados Reciclados .......................................................................... 25
3.1.4 Água ..................................................................................................... 25
3.2 DOSAGEM DAS ARGAMASSAS ................................................................ 25
3.3 PRODUÇÃO DAS ARGAMASSAS ............................................................. 27
3.4 MOLDAGEM, ADENSAMENTO E CURA DOS CORPOS DE PROVAS .... 28
3.5 PROPRIEDADES AVALIADAS ................................................................... 29
4. APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS .................................. 33
4.1 COMPARAÇÃO DAS AREIAS COMERCIAIS E RECICLADAS ................. 33
4.1.1 Agregado Natural e RCD ...................................................................... 33
4.2 ENSAIO DE RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO AXIAL ............................... 34
4.3 ENSAIO DE ABSORÇÃO DE ÁGUA, ÍNDICE DE VAZIOS E MASSA
ESPECÍFICA ......................................................................................................... 36
4.4 RETRAÇÃO POR SECAGEM EM PRISMAS DE ARGAMASSA ................ 38
5. CONCLUSÃO .................................................................................................... 40
REFERÊNCIAS ........................................................................................................ 42
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Distribuição da composição média de resíduos de construção coletados em
São Carlos (PINTO, 1986 citado por LEITE, 2001) .................................................... 8
Figura 2: Composição do resíduo de construção e demolição da cidade de Salvador
(CARNEIRO et al., 2000) ............................................................................................ 9
Figura 3: Forma e textura dos grãos. (a): agregado proveniente de RCD; (b)
agregado natural. (Fonte: SANTOS, 2008.) ............................................................. 15
Figura 4: Ensaio de índice de consistência .............................................................. 26
Figura 5: Produção das argamassas ........................................................................ 28
Figura 6: Ruptura de corpo de prova – ensaio de compressão axial aos 28 dias de
idade ......................................................................................................................... 30
Figura 7: Ensaio de absorção, massa específica e índice de vazios ........................ 31
Figura 8: Ensaio de retração por secagem ............................................................... 32
Figura 9: Composição granulométrica dos agregados naturais. ............................... 34
Figura 10: Resistência à compressão axial x índice de vazios ................................. 37
Figura 11: Retração por secagem x idade ................................................................ 38
Figura 12: Perda de massa x idade .......................................................................... 39
LISTA DE TABELAS
Tabela 1: Composição granulométrica do agregado miúdo reciclado (Fonte: LEITE,
2001) ........................................................................................................................ 14
Tabela 2: Massas específicas e unitárias dos agregados reciclados. ...................... 16
Tabela 3: Absorção de agregados provenientes RCD.............................................. 17
Tabela 4: Consumo de materiais para realização do ensaio e moldagem dos corpos
de provas .................................................................................................................. 26
Tabela 5: Características físicas dos agregados naturais ........................................ 33
Tabela 6: Resistência à compressão axial ............................................................... 35
Tabela 7: Relação absorção de água do agregado x resistência da argamassa ..... 35
Tabela 8: Resultados absorção, índice de vazios e massa específica. .................... 36
1
1. INTRODUÇÃO
Feira de Santana é uma cidade que vem desenvolvendo-se rapidamente e suas
construções seguem o mesmo vertiginoso crescimento, o que acarreta em
problemas à qualidade da obra, face ao baixo controle tecnológico dos serviços ou
materiais. Com isso as argamassas de revestimentos atualmente empregadas vêm
apresentando manifestações patológicas (fissurações, manchas por capilaridade,
descolamento...), que precisam ser resolvidas, seja com novas técnicas e/ou
utilização de novos materiais. Tanto as novas tecnologias quantos os novos
materiais devem gerar um produto confiável, seguro e que atenda as demais
questões técnicas, como fissurações e descolamento do revestimento. Tais
problemas, em sua maioria, estão relacionados, inicialmente a pequenas fissuras
provenientes da retração. Este fenômeno está diretamente ligado ao tipo de
agregado utilizado na cidade, uma areia siltosa e com grandes quantidades de finos.
Uma vez que a areia é um material natural, não renovável, há sempre a necessidade
de se buscar outras jazidas cada vez que a última é esgotada. Com isso, o custo de
transporte e logística de retirada e distribuição deste material, fica cada vez mais
elevado, refletindo no custo direto do revestimento de argamassa. Esses fatores
levam a busca de técnicas construtivas para garantirem a sustentabilidade e
competitividade da indústria da construção civil.
O revestimento de argamassa tem por finalidade de utilização, a impermeabilização
de paredes, além de homogeneizar, dar aspecto estético e prevenir doenças
causadas por insetos e outros agentes epidemiológicos. Apesar da extrema
necessidade de utilização do revestimento de argamassa, no atual modelo sócio e
econômico, a sua utilização não se faz contínua junto às comunidades de baixa
renda devido ao seu alto custo.
2
A redução no custo do revestimento pode ser feita através da otimização das
quantidades dos materiais, ou utilização de materiais que possam responder bem as
mesmas características técnicas, com um custo menor que o usado como
referência. Uma das alternativas possíveis e que vem sendo proposta é a de se
estudar a viabilidade de uso do RCD em substituição parcial e total do agregado
natural (areia).
Tal fato pode vir a contribuir em diversos aspectos importantes como redução no
custo do revestimento, redução no consumo de recursos não renováveis, redução
na quantidade de RCD a ser disposto nos aterros sanitários e minimização do
impacto ambiental, através do reaproveitamento adequado do RCD, ao invés de,
apenas, continuar acumulando lixo e com isso, agravando uma problemática, já
atual, no que diz respeito aos impactos ambientais gerados pela construção civil.
Demonstrando a problemática dos RCD, Miranda (2000) diz que muitas cidades já
vêm apresentando problemas na disposição desses resíduos. Estes vão desde a
falta de espaços até o acumulo em locais impróprios, levando a problemas como
obstrução de vias, cursos d’água, entupimento de bueiros e ainda, servindo de foco
de proliferação de agentes transmissores de doenças.
As argamassas de revestimento têm como foco a segurança do usuário e a
qualidade do produto final. Para que o RCD seja utilizado na produção dessas
argamassas torna-se necessário que o agregado gerado seja caracterizado, a fim de
aperfeiçoar a produção da argamassa quanto à caracterização físico-mecânica do
produto final (argamassa de revestimento).
A caracterização física do agregado reciclado é necessária para se ter o
conhecimento do material no que diz respeito à dosagem e propriedades das
argamassas, visto que este possui grande escala de heterogeneidade de produção e
de características, sendo esta obtida através da sua granulometria, massa
específica e unitária, absorção de água, módulo de finura, diâmetro máximo dos
grãos, dentre outros, como nas areias naturais. O RCD diferencia-se do agregado
3
natural por ter massa específica e unitária menores e elevada absorção de água que
influenciam diretamente nas propriedades físico-mecânicas da argamassa.
Resultados apresentados por Marins (2008) demonstraram que a presença do RCD
nas argamassas reduziu os valores de resistência à compressão quando
comparados à referência. No que diz respeito à retração por secagem, o referido
autor, encontrou resultados maiores para as misturas com RCD quando comparados
à referência. Como o agregado reciclado apresenta em sua composição um elevado
teor de finos (fração < 0,15mm), acredita-se que a presença deste material é o fator
preponderante para a maximização do fenômeno da retração por secagem nas
argamassas recicladas. Por esse motivo, o presente trabalho fará uso do agregado
miúdo de RCD variando o teor de finos. Serão utilizados os seguintes teores de
finos: (1) agregado miúdo de RCD com o teor total de finos presentes no mesmo que
é de 10%; (2) agregado miúdo de RCD com a fração máxima de finos previsto na
norma NBR 7211, (ABNT, 2009), que é de 5%.
1.1 JUSTIFICATIVA
O estudo de novas tecnologias na produção de argamassa de revestimento é de
fundamental importância para o crescimento da utilização do mesmo, com
alternativas sustentáveis, promovendo nas edificações maior conforto e beleza
estética, além de criar uma alternativa para a problemática da escassez de recursos
não renováveis são dois dos principais fatores de impulso ao desenvolvimento deste
trabalho.
Levando em consideração a grande utilização dos revestimentos de argamassa à
base de cimento torna-se necessário a utilização de novas tecnologias a fim de
reduzir o seu custo. A substituição de agregados naturais por agregados reciclados
pode ser uma alternativa viável do ponto de vista técnico, econômico e ambiental.
Porém, estudos realizados por Marins (2008), demonstraram que a retração por
4
secagem em argamassas recicladas (cimento + areia + RCD) foi maior quando
comparada com a argamassa de referência (cimento + areia). Sabe-se que o
aparecimento de fissuras, devido a este mecanismo, causa uma sensação de
desconforto ao usuário, além de ocasionar a perda da funcionalidade das
argamassas no que diz respeito à impermeabilização. Na tentativa de minimizar este
efeito, o presente trabalho pretende utilizar agregado miúdo de RCD variando o teor
de finos (< 0,15mm) presente no material, a fim de avaliar a influência destes.
1.2 OBJETIVOS
1.2.1 Objetivo Geral
Comparar as propriedades físico-mecânicas de argamassas utilizando areias
recicladas e comerciais existentes em Feira de Santana.
1.2.2 Objetivos Específicos
a) Avaliar as propriedades das argamassas e comparar a influência do agregado
miúdo reciclado com o agregado natural;
b) Avaliar a propriedade mecânica de resistência à compressão e as
propriedades físicas de absorção de água por imersão, índice de vazios e
massa específica nas argamassas;
c) Avaliar a retração por secagem das argamassas e a perda de massa no
tempo comparando estes resultados para as argamassas com agregado
natural e agregado reciclado.
5
1.3 ESTRUTURA DA MONOGRAFIA
Cinco capítulos organizam este trabalho final de curso.
O capítulo I apresenta a introdução, a justificativa, os objetivos: geral e específicos,
deste trabalho.
O Capítulo II apresenta a definição de resíduo da construção, sua composição, além
da caracterização das propriedades dos materiais componentes da argamassa.
O Capítulo III apresenta o programa experimental para avaliação das propriedades
dos agregados miúdos reciclados e naturais, e para a avaliação da retração em
argamassas recicladas.
O Capítulo IV apresenta e discute os resultados.
O Capítulo V apresenta conclusão do comparativo e viabilidade de utilização técnica
entre as argamassas recicladas e aquelas normalmente encontradas na cidade de
Feira de Santana.
6
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
O presente capítulo aborda as principais características do RCD, através de um
comparativo com agregado natural. Em seguida, revisa o comportamento físico-
mecânico entre as argamassas contendo RCD e a argamassa de referência.
2.1 RCD
O RCD é considerado todo e qualquer resíduo originário da construção civil, seja de
novas construções, reformas, demolições, seja de limpezas de terrenos com
presença de solos ou vegetação. Nele são encontrados diferentes tipos de materiais,
tais como diversos tipos de plásticos, isolantes, papel, materiais betuminosos,
madeiras, metais, concretos, argamassas, blocos, tijolos, telhas, solo e gesso,
dentre outros (ÂNGULO, 2000).
De acordo com Miranda (2000), o resíduo de construção e demolição pode ser
dividido em três tipos de frações:
a) a fração reutilizada: fração correspondente aos elementos de construção que
podem ser transformados diretamente em sua forma original e usados novamente
conforme sua função. Exemplos: janelas, grades de sacadas, etc.;
b) a fração reciclada: fração correspondente a materiais que não retêm nem a sua
forma nem a sua função original. Exemplo: componentes minerais (conglomerados
de cimentos e agregados minerais);
c) a fração descartada: fração correspondente a componentes indesejados na
reciclagem dentro do canteiro de obras. Exemplo: aço, gesso, plásticos, madeiras e
outros que possam inviabilizar a reciclagem.
7
A construção civil é vista como o principal medidor da produção econômica do país,
refletindo o crescimento e desenvolvimento, além disso, a indústria da construção
civil é uma grande usuária de recursos naturais e, sendo assim, grande geradora de
resíduos. Segundo Aragão et al. (2009), ela é, sem dúvida a maior fonte geradora de
resíduos de toda a sociedade, variando esta geração entre 0,7 e 1,0 toneladas por
habitante/ano. Foi estimado que em cidades brasileiras de médio e grande porte, a
massa de resíduos gerados varia entre 41 a 70% da massa total de resíduos sólidos
urbanos (PINTO, 1999).
A geração de resíduos na indústria da construção civil está ligada diretamente a
duas principais variáveis: primeiro ao grande consumo de insumos, e segundo, mas
não menos importante, ao desperdício destes insumos, geralmente, possíveis de
serem minorados por uma padronização dos serviços e sistemas de gestão de
qualidade. Essas perdas partem desde o projeto, com poucas especificações e
detalhamentos, passando pela qualidade insuficiente de muitos materiais à
disposição no mercado, findando-se na execução propriamente dita, causando, na
maioria das vezes, retrabalho.
O RCD se origina em diferentes fases dos empreendimentos: planejamento, projeto
e construção (ARAGÃO et al. 2009). Para reduzir a geração deste passivo, o
empreendimento deve estabelecer um objetivo bem definido, seguido por um
planejamento estratégico de execução e controle. Verificando que a geração do
RCD está ligada a diversas áreas das construções, reformas e demolições, se faz
necessário aperfeiçoar estes procedimentos, a fim de reduzir - lá. A maior parte da
geração, contudo, está localizada junto à fase de execução. Segundo Aragão et al.
(2009), a intensidade da perda em construções encontra-se entre 20 e 30% da
massa total de materiais, e está diretamente ligada à tecnologia aplicada, à
intensidade da atividade de construção de cada país, taxas de desperdícios e
manutenção.
Na construção civil, diversas atividades são executadas simultaneamente com
diversos tipos de materiais. Desta forma, a composição do RCD é extremamente
8
heterogênea nas diferentes obras e nas diferentes localidades, tendo em vista as
técnicas aplicadas e ao material disponível. Vislumbrando a heterogeneidade dos
RCD é preciso conhecer a composição desde resíduo, ao qual se pretende fazer o
beneficiamento para transformá-los em agregados reciclados.
A composição do resíduo de construção proveniente de canteiros de obras da
cidade de São Carlos/SP,foi analisada por Pinto (1986), citado por Leite, (2001).
Deste estudo 33 amostras de diferentes pontos foram analisadas, verificando-se que
cerca de 64% da composição do resíduo era de argamassas, 30 % de componentes
cerâmicos e o restante de outros materiais. A composição do resíduo estudado por
este pesquisador está apresentada na Figura 1.
Figura 1: Distribuição da composição média de resíduos de construção coletados em São
Carlos (PINTO, 1986 citado por LEITE, 2001)
Carneiro et al.(2000) verificaram a distribuição da composição para o município de
Salvador/BA. Foi constatado que cerca de 53 % da composição é proveniente de
concretos e argamassas e 14 % de resíduos cerâmicos (Figura 2). Esta diferença da
caracterização de Carneiro e Pinto mostram a heterogeneidade dos RCD.
9
Figura 2: Composição do resíduo de construção e demolição da cidade de Salvador
(CARNEIRO et al., 2000)
Face a heterogeneidade do RCD, visto que o mesmo pode ser oriundo dos diversos
materiais, como apresentado anteriormente na Figura 1 e Figura 2, faz-se
necessário uma classificação dos resíduos com o intuito de destiná-los de forma
correta e com menor impacto sócio-ambiental possível. Em seu trabalho, Lima
(1999), propôs uma classificação para o RCD em que os fatores considerados
foram: as diferenças tipológicas dos RCD disponíveis para a reciclagem; as
especificações para os agregados reciclados em seus usos atuais e potenciais; os
sistemas de classificação nacionais e internacionais; o modelo de operação das
usinas de reciclagem; as experiências estrangeiras onde o processo de
aproveitamento dos RCD já estão consolidados a mais tempo; a necessidade de
consumir quantidades significativas de resíduos.
A RESOLUÇÃO CONAMA Nº 307, de 5 de JULHO de 2002 onde os resíduos de
construção e demolição são classificados da seguinte maneira:
• Classe A - são os 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,
10
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;
• Classe B - são os resíduos recicláveis para outras destinações, tais como:
plásticos, papel/papelão, metais, vidros, madeiras e outros;
• Classe C - são os resíduos para os quais não foram desenvolvidas tecnologias ou
aplicações economicamente viáveis que permitam a sua reciclagem/recuperação,
tais como os produtos oriundos do gesso;
• Classe D - são os 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.
Vale ressaltar que esta resolução também trata sobre a destinação dos resíduos de
construção e demolição. Tal fato tornou-se necessário no frenético e avassalador
crescimento urbano surgem duas questões: (1) de que forma e para onde serão
levados os resíduos gerados. Em contrapartida, ainda existe parte deste resíduo que
não pode, ou não existe tecnologia para o seu reaproveitamento (2) de que forma o
RCD que não pode ser reaproveitado poderá ser adequadamente descartado,
porém para que o mesmo, não sirva como proliferação de doenças, aglomeração de
agentes epidemiológicos e de poluição.
Partindo deste pressuposto a RESOLUÇÃO CONAMA Nº 307, de 5 de JULHO de
2002 trata sobre a destinação dos resíduos da construção civil dividindo-os nas
seguintes classes:
Classe A: deverão ser reutilizados ou reciclados na forma de agregados, ou
encaminhados a áreas de aterro de resíduos da construção civil, sendo dispostos de
modo a permitir a sua utilização ou reciclagem futura;
11
Classe B: deverão ser reutilizados, reciclados ou encaminhados a áreas de
armazenamento temporário, sendo dispostos de modo a permitir a sua utilização ou
reciclagem futura;
Classe C: deverão ser armazenados, transportados e destinados em conformidade
com as normas técnicas específicas.
Classe D: deverão ser armazenados, transportados, reutilizados e destinados em
conformidade com as normas técnicas específicas.
Com a intenção de reduzir a disposição destes resíduos na natureza, vem sendo
estudado diversas formas de reaproveitá-los, principalmente os resíduos de classe
A, que são os de maior volume na construção civil. Hoje em dia, partes destes
resíduos estão se transformando em agregados para a produção de concretos e
argamassas e demais elementos utilizados na indústria da construção civil. Segundo
Flores (2009), o RCD pode ser adicionado a outros materiais, de forma a produzir
um concreto, por exemplo, que poderá ser aplicado na fabricação de várias
estruturas pré-moldadas tais como: blocos, lajotas, tijolos para pavimentos
intertravados e outras peças. Para Lima (1999) o agregado obtido a partir da
reciclagem de resíduo de construção possui diferentes aplicabilidades em diversos
serviços como pavimentação, argamassas de assentamento e revestimento,
concretos, fabricação de pré-moldados. Podem-se melhorar características de
argamassas, com a aplicação do agregado reciclado em substituição total ou parcial
à areia natural. O uso em pavimentação é de grande utilização e altamente
praticados nos municípios que reciclam rejeitos de construção, obtendo-se ótimos
resultados e consumindo-se quantidades significativas de resíduos. Outras
aplicações simplificadas como cobertura de aterros, controle de erosão, camadas
drenantes, rip-rap etc..
12
2.1.1 Agregado Miúdo de RCD
Segundo Miranda (2005), o termo agregado miúdo tem origem na tecnologia de
concreto, pois justamente conduz ao controle granulométrico até a dimensão de
partícula de 75 µm.
Quando empregados em argamassas, os agregados miúdos desempenham função
econômica e técnica. A função econômica é porque os agregados são consumidos
em grande quantidade nas argamassas de revestimento, reduzindo o custo da
mistura já que os aglomerantes hidráulicos usuais (cimento e cal hidratada)
apresentam maior custo. A função técnica é que os agregados atuam como
esqueleto rígido da argamassa, minimizando a sua retração por secagem e as
demais perdas graduais e cíclicas Os agregados proferem também, aumento da
resistência superficial e da resistência à abrasão dos revestimentos de argamassa,
conforme as suas propriedades geo-mecânicas e físicas, bem como a sua dosagem.
Segundo Miranda (2005), “O agregado miúdo para a produção de argamassas devia
ser, preferencialmente, de areia natural lavada de rio ou de cava, com formato o
mais esférico possível e com a predominância de grãos minerais entre 4,8 mm e 75
µm”. Contudo, são cada vez mais usadas areias recicladas que têm a vantagem de
serem produzidas com controle de qualidade específico sendo isto extremamente
favorável à produção de argamassas, além de minimizar o despejo de entulho para
o meio ambiente.
O agregado reciclado pode ser definido como um material granular, resultante de um
processo industrial envolvendo o processamento de materiais inorgânicos,
previamente e exclusivamente utilizados na construção, e aplicados novamente na
construção (KOPPEN citado por LEITE, 2001). A resolução 307 CONAMA, de 5 de
JULHO de 2002, define agregado reciclado como material granular proveniente do
beneficiamento de resíduos de construção que apresentem características técnicas
13
para a aplicação em obras de edificação, de infra-estrutura, em aterros sanitários ou
outras obras de engenharia.
Face à heterogeneidade dos RCD e os diferentes tipos de beneficiamento
empregado, os agregados reciclados por si só ou quando utilizados na produção de
argamassa apresentam características peculiares. A maior heterogeneidade, maior
porosidade, massa específica, absorção são consideradas as principais diferenças
entre o agregado reciclado e o agregado natural (BARRA, 1997, citado por LEITE,
2001). Estas características podem ser generalizadas para todos os tipos de
agregados reciclados de construção e demolição disponíveis, pois todos os
componentes do resíduo de construção, passíveis de reutilização, apresentam tais
propriedades em menores ou maiores proporções (LEITE, 2001).
A princípio, os estudos para utilização dos agregados reciclados baseavam-se em
dois fatores principais: a economia e o aspecto ambiental. Porém, os agregados
reciclados se tornam, a cada dia, uma realidade em contínuo crescimento.
Juntamente com esta crescente utilização destes agregados surge à necessidade de
obtenção de se conhecer profundamente suas características físicas, mecânicas e
de durabilidade. Das características mais importantes a serem estudadas para
utilização de agregados reciclados estão a granulometria, a absorção de água, a
forma e a textura, a resistência à compressão, o módulo de elasticidade e os tipos
de substâncias deletérias presentes nos materiais (MEHTA e MONTEIRO, 1994). A
seguir estão apresentadas algumas características dos agregados de RCD.
2.1.1.1 Granulometria, forma e textura
A granulometria característica de um material está associada a alguns fatores, entre
os mais importantes está a natureza mineralógica do material e o tipo de
equipamento utilizado para realização da britagem (MIRANDA, 2005).
14
Para os agregados reciclados a granulometria depende do tipo de resíduo
processado, das características dos britadores e do sistema de peneiramento
empregados na usina. Geralmente, os agregados reciclados apresentam alguns
parâmetros semelhantes a dos agregados convencionais. Dados de Leite (2001),
apresentados na Tabela 1, mostram essa semelhança para os valores de módulo de
finura e diâmetro máximo dos grãos.
Tabela 1: Composição granulométrica do agregado miúdo reciclado (Fonte: LEITE, 2001)
Quando se insere em argamassas e concretos a granulometria dos agregados
possui influência direta no que diz respeito à trabalhabilidade dos concretos no seu
estado fresco, sendo ainda um importante parâmetro para confecção das dosagens
das misturas. (BARRA, 1996, citado por LEITE, 2001).
No que diz respeito à textura e forma dos grãos, estas influenciam mais as
propriedades no estado fresco, como a trabalhabilidade. Comparando com as
partículas lisas e arredondadas, as partículas de textura ásperas, angulosas e
alongadas (caso do RCD) requerem mais pasta de cimento para produzir misturas
trabalháveis e, portanto, aumentam o custo da argamassa (MEHTA & MONTEIRO,
1994). Na Figura 3 pode ser observada a diferença de forma e textura dos grãos de
RCD e areias naturais.
(a)
Figura 3: Forma e textura dos grãos. (a): agregado proveniente de RCD; (b
2.1.1.2 Massa específica e
Os agregados oriundos do
unitárias menores que os agregados naturais. A
existentes nos agregados reciclados é um
o mesmo adquire maior leveza
respeito a esses agregados
O conhecimento das massa
que diz respeito ao estudo de
conhecimento desta propriedade
pelos reciclados de forma segura tecnicamente.
Na Tabela 2 estão apresentados valores de massas específicas e unitárias
disponíveis na literatura, para agregados reciclados
(b)
: Forma e textura dos grãos. (a): agregado proveniente de RCD; (b) agregado natural. (Fonte: SANTOS, 2008.)
e unitária
oriundos dos RCD, na maioria, apresentam massas específicas e
unitárias menores que os agregados naturais. A grande quantidade de poros
existentes nos agregados reciclados é um dos fatores para essa diferença,
maior leveza, concatenando para minimização destas
agregados (MARINS, 2008).
massas específicas e unitárias dos agregados
o estudo de dosagem dos concretos e argamassas
conhecimento desta propriedade permite a substituição dos agregados naturais
pelos reciclados de forma segura tecnicamente.
estão apresentados valores de massas específicas e unitárias
, para agregados reciclados.
15
agregado natural.
maioria, apresentam massas específicas e
quantidade de poros
sa diferença, visto que
destas no que diz
é relevante no
e argamassas. O
dos agregados naturais
estão apresentados valores de massas específicas e unitárias
16
Tabela 2: Massas específicas e unitárias dos agregados reciclados.
FONTE Massa específica (g/cm³) Massa unitária (g/cm³)
EXATA (2007) 2,70 1,44
SELMO (2001) 2,64 1,13
LINTZ (2006) 2,34 1,33
A Tabela 2 apresenta massas específicas e unitárias para agregados reciclados,
sendo estas muito distintas, verificando a heterogeneidade destas. Neste caso
alguns agregados apresentam massas específicas e unitárias, muito próximas de
areias naturais, salvo para Lintz, (2006).
2.1.1.3 Absorção de água
Em geral os agregados naturais apresentam baixa absorção, cerca de 2%, de água
e por isso essa característica que não exerce grande influência na produção de
concretos e argamassas. Em contrapartida os agregados reciclados apresentam
elevados valores de absorção de água. Isto acontece, devido a sua elevada
porosidade. Estudos revelam que amostras de diferentes composições
apresentaram saturação máxima em 15 minutos e que em apenas 5 minutos de
imersão as amostras atingiram pelo menos 95% da absorção total, que é de cerca
de 15% (I&T, 1995, citado por MARINS, 2008).
Segundo Quebaud e Buyle-bodin (1999), citados por Marins, (2008), os agregados
miúdos reciclados de RCD apresentam uma taxa de absorção de 12%, para Silva &
Arnosti (2005) a taxa é de 6,12% e Carrijo & Figueredo (2005) falam sobre cerca de
9%. Segue na Tabela 3, valores de absorção de agregados provenientes de RCD.
17
Tabela 3: Absorção de agregados provenientes RCD.
FONTE ABSORÇÃO(%)
QUEBAUD E BUYLE-BODIN (1999) 12,0
HANSEN (1992) 11,0
I&T (1990) 3,0 à 8,0
O estudo da absorção dos agregados possui inúmeras importâncias, é a partir deste
que se pode pré definir relações de água/cimento (a/c), para que a resistência não
seja tão afetada pela substituição do agregado natural pelo reciclado.
2.1.1.4 Desgaste por abrasão
O ensaio de desgaste por abrasão dos agregados é importante, pois oferece um
indicativo da qualidade do material a ser utilizado na produção dos concretos e
argamassas
Segundo Leite (2001) os agregados reciclados apresentam menor resistência ao
impacto, bem como menor resistência ao desgaste por abrasão que os agregados
naturais. A resistência à abrasão dos agregados reciclados esta associada
diretamente ao material ao qual deu origem, sendo tão mais resistente quanto o
RCD beneficiado para sua fabricação. Hansen e Narud (1983), citados por Leite
(2001) relatam valores de perda por abrasão Los Angeles para agregados reciclados
20 a 50 % maiores que para os agregados naturais.
Agregados que apresentem perda de massa superior a 50% são considerados, pela
NBR NM 51 (ABNT, 2003), como inapropriados e inadequados. Os estudos sobre tal
tema demonstram que os agregados produzidos a partir de RCD atendem as
condições de norma.
18
2.1.1.5 Matéria orgânica e material pulverulento
O húmus é o principal constituinte da matéria orgânica que pode estar presente nos
agregados e sua existência é muito mais prejudicial no agregado miúdo que no
graúdo, no qual pode ser retirado com maior facilidade, além do mesmo possuir uma
superfície específica inferior (COUTINHO, 1997, citado por LEITE, 2000).
A presença de matéria orgânica gera um aumento do tempo de início de pega, além
de diminuição da resistência inicial dos concretos e argamassas, devido à formação
de bolhas que prendem ar na mistura. Ainda existe o perigo de reações químicas
entre a pasta e o material orgânico, diminuindo o pH da solução, influenciando ainda
na hidratação do cimento. Além disso, pode ocorrer instabilidade dimensional dos
concretos submetidos a ciclos de gelo-degelo devido à presença deste tipo de
impureza (DESSY et al., 1998, citado por LEITE, 2000).
No que diz respeito aos materiais pulverulentos, os agregados reciclados de RCD
geralmente apresentam elevados teores de material fino, estando este entre 18 –
32%, (MIRANDA e SELMA, 2003).
A quantidade de fino em uma argamassa gera principalmente o efeito de retração
por secagem, objeto deste estudo, visto que a grande quantidade de micro poros
permite a saída da água antes do tempo, aumentando as tensões localizadas,
fazendo com que as argamassas sofram fissuras posteriores.
19
2.2 ARGAMASSAS
2.2.1 PROPRIEDADES
A preocupação com estudo das propriedades das argamassas recicladas se torna
importante, pois através destas é possível o entendimento e a compreensão dos
comportamentos físico-mecânico dos materiais. A partir daí, são definidas
potencialidades para o uso de um novo material (técnica e economicamente)
Silva et al. (1997), citados por Carneiro et al., (2001), estudaram diversos traços
experimentais de argamassa com adição de agregado reciclado. As amostras
estudadas apresentaram resultados satisfatórios, tendo como benefício secundário a
redução do consumo de cimento.
2.2.1.1 Trabalhabilidade
Segundo Carasek (1996), citado por Marins (2008), a trabalhabilidade das
argamassas pode ser definida como a capacidade de uma mistura fluir ou espalhar-
se numa superfície de um substrato vencendo suas saliências, protuberâncias e
reentrâncias.
A trabalhabilidade é uma propriedade que passa por um conceito extremamente
subjetivo do laboratorista, operário que está trabalhando com a argamassa. Devido a
este fato é necessário mensurar a trabalhabilidade das argamassas a partir de
parâmetros físicos. O método utilizado é o ensaio de consistência, prescrito pela
NBR 13276 (ABNT, 1995), que avalia o espalhamento da argamassa sobre uma
mesa de consistência.
20
As argamassas contendo material reciclado apresentam uma consistência muito boa
logo após o processo de mistura. Porém há uma significativa perda de água, para o
meio, ao longo do tempo, devido a alta porosidade, diminuindo a trabalhabilidade
durante o processo de aplicação e acabamento. (CARNEIRO et al., 2001)
2.2.1.2 Propriedades Mecânicas
As argamassas com RCD apresentam grande heterogeneidade em relação as suas
propriedades, comparando com as argamassas produzidas com agregado natural,
este fenômeno acontece, justamente pela grande variação de propriedade dos
agregados reciclados, visto que estes são produzidos de diversas matrizes. Em
pesquisa realizada por Levy (1997), as argamassas produzidas com RCD possuem
redução de cerca de 50% de resistência à compressão, porém há um acréscimo de
mesma ordem de grandeza para a resistência à aderência. Já em estudo realizado
por Pinto (1989), citado por Leite, (2001), foram produzidas argamassas com
agregados de RCD e com agregado natural e as suas resistências à compressão
foram praticamente iguais.
Para uma análise mais completa da qualidade das argamassas recicladas deve-se
ser avaliadas outras propriedades, tais como retração por secagem que segundo
Lima (1999) aumenta, causando maior número de fissuras na mesma.
2.2.1.3 Retração por Secagem
Retração é a redução de volume que ocorre nas argamassas e concretos, durante e
após o fim de pega da pasta de cimento, com exposição ao meio ambiente. A
retração total é a junção de outros tipos de retrações conhecidas: retração térmica,
21
retração plástica, retração hidráulica, retração por carbonatação e retração autógena
(AÏTCIN, 2000, citado por SCHMIDT et al., 2003).
A principal causadora da retração por secagem é a água livre existente nas misturas
de argamassas e concretos. Quando expostas a ambientes com umidade
relativamente baixa, a água livre presente nos poros tende a migrar para o meio
externo gerando tensões internas que ocasionam o fenômeno da retração por
secagem
Existe dificuldade no entendimento do fenômeno da retração em razão da
complexidade dos diferentes mecanismos atuantes e de fatores que podem
influenciar o fenômeno. Com base nas descrições dos mecanismos associados à
perda de água, pode-se resumir que no decorrer da secagem do material ocorre:
‘• Perda da água capilar contida nos poros de maior diâmetro (macro poros), porém
sem atingir valores significativos de tensão capilar;
• Início da formação de meniscos na faixa de mesoporos e do conseqüente aumento
da tensão capilar. Ao mesmo tempo, a difusão da água contida em poros com
diâmetro menor, porém conectados, também provoca uma variação da pressão de
separação;
• Em ambientes com umidade relativa baixa, os diâmetros de poros pequenos (40%
de umidade relativa e 2,5 nm), atingem um estágio onde não é possível existir o
menisco. A partir desse instante, a variação dimensional se dá em razão da variação
de tensão superficial da água adsorvida na superfície sólida e da variação da
pressão de desligamento da água interlamelar do C-S-H.
As retrações em materiais cimentícios podem ser classificadas nos seguintes tipos,
segundo Neto (2002):
• Retração plástica: ocorre antes do fim de pega, ainda no estado fresco através da
evaporação rápida inicial da água de amassamento, pela superfície exposta da
mistura cimentícia, resultando em fissuração superficial, facilmente observável.
22
• Retração por secagem: acontece depois do fim da pega do cimento e ocorre
devido à redução dimensional causada pela evaporação da água de poro da mistura
cimentícia. Em um ambiente com umidade abaixo de 100%, na pasta de cimento dá-
se à perda de água e a conseqüente retração (POWERS, 1968, citado por NETO
2002).
• Retração autógena: definida como a mudança de volume sob temperatura
constante, e sem perda de umidade da mistura cimentícia para o meio ambiente, é
causada pela redução da umidade relativa no interior dos poros em decorrência da
evolução da hidratação do cimento. (POWERS, 1968, citado por NETO 2002). Neste
tipo de retração, ocorre o consumo da água dos capilares em razão das reações de
hidratação resultando na retração do material. Este mecanismo também é conhecido
como auto-secagem. Tazawa et al. (2000), citado por Neto (2002) sugere que o
resultado macroscópico da retração autógena é soma da retração química mais o
efeito físico da auto-secagens, que seria a retração por depressão capilar.
• Retração ou contração térmica: A reação entre o cimento e a água é exotérmica,
gerando calor, liberado para o ambiente, sendo parte deste calor liberado nas idades
iniciais quando a mistura cimentícia ainda é suscetível a deformações; em grandes
volumes parte deste calor é acumulada ocasionando uma expansão térmica.
Quando a taxa de hidratação diminui, a temperatura diminui e, como conseqüência,
tem-se a retração térmica ou contração térmica, que pode causar sérios danos a
determinadas estruturas (WITTMANN, 1982, citado por NETO 2002).
A retração por secagem e a retração autógena são causadas, principalmente, pelo
mesmo mecanismo de tensão capilar. A causa da retração por secagem é a perda
da umidade para o ambiente, pela ação do vento e da temperatura e a retração
autógena para as reações de hidratação.
Parte da retração pode ser considerada reversível, retornando a valores mais
próximos das dimensões originais (MEHTA e MONTEIRO, 1994). Geralmente, esta
recuperação se dá através de um molhamento da peça. Porém, a maior parte da
23
retração não é recuperada com o molhamento, sendo esta parte denominada de
retração irreversível, provavelmente em razão de mudanças na estrutura do C-S-H
durante o período de secagem. (MEHTA, MONTEIRO, 1994)
Lima (1999) mostra que as argamassas recicladas apresentaram retração bem
maior que as argamassas convencionais, e isso se explica, pela taxa de absorção
dos resíduos reciclado, devido ao maior teor de finos.
As mudanças dimensionais e a tendência à fissuração de uma argamassa
dependem além das condições de exposição (temperatura, umidade e velocidade do
ar circundante), das características intrínsecas do material, dos seus constituintes
(capacidade de retenção de água em função da finura, da forma e da textura
superficial dos grãos), bem como da geometria da peça estrutural, expressa pela
área exposta ao ar por unidade de volume do material moldado.
2.2.1.4 Durabilidade
As argamassas recicladas devem atender como as argamassas naturais, padrões
mínimos de resistência à compressão, e à aderências, bem como resistir
minimamente à agressão de agentes e do tempo. O tempo é um fator extremamente
implacável, danificando o desempenho das argamassas, fazendo a mesma
perderem suas características iniciais. Algumas intervenções e cuidados se fazem
necessário para aumentar a durabilidade, como a execução de manutenções
freqüentes, necessárias para assegurar o bom desempenho das estruturas,
minimizando o surgimento de danos patológicos.
Segundo Lima (1999), “muito dos usos indicados para o reciclado ainda não foram
objeto de pesquisa científica suficiente, principalmente quanto à durabilidade”. Como
a utilização de agregados reciclados é relativamente recente, os aspectos de
durabilidade não se fazem, ainda, representativos para afirmações.
24
3. PROGRAMA EXPERIMENTAL
O programa experimental realizado no presente estudo foi elaborado com o objetivo
de comparar propriedades físicas e mecânicas de argamassas produzidas com
agregado miúdo natural e proveniente de RCD.
3.1 MATERIAIS
3.1.1 Cimento Portland
O cimento utilizado no trabalho foi o CPII-Z-32 (Cimento Portland Composto com
Pozolana) que atende as especificações da NBR 11578 (ABNT, 1991), cuja
resistência é de 32 MPa e massa específica de 3150 kg/m³.
3.1.2 Agregados Naturais
Os agregados miúdos utilizados foram coletados em quatro obras, que estão em
andamento, na cidade de Feira de Santana. São de empresas distintas e tem como
intuito avaliar o agregado que está sendo utilizado na cidade.
Para caracterização dos agregados, foram realizados os ensaios de: composição
granulométrica, NBR NM 248 (ABNT 2001), teor de material pulverulento NBR NM
49 (ABNT, 2003) e massa específica NBR NM 52 (ABNT, 2003).
25
3.1.3 Agregados Reciclados
O agregado reciclado utilizado neste trabalho já se encontrava caracterizado e
disponível no Laboratório de Materiais de construção da Universidade Estadual de
Feira de Santana (SANTIAGO, 2008). A partir deste agregado, foram dosadas duas
amostras do mesmo, uma contendo 10% de material pulverulento (quantidade real
de finos do material), e a outra com apenas 5% dos finos como previsto em norma
NBR 7211 (ABNT, 2009).
3.1.4 Água
Para a produção das argamassas foi utilizado água direto do sistema de
abastecimento público – EMBASA.
3.2 DOSAGEM DAS ARGAMASSAS
Foi utilizado o traço 1:6 (cimento : areia), sendo este comumente utilizado para
produzir argamassas de revestimento.
O fator água-cimento das argamassas com diversos agregados foi obtido a partir da
fixação da trabalhabilidade, neste trabalho medida pelo índice de consistência em
mesa de consistência, conforme NBR 7215 (ABNT, 1996). Nesse intuito foi definido
um espalhamento, ou índice de consistência de 280±10 mm para todas as mistura,
de modo a obter argamassas com fácil aplicabilidade e boa aderência ao chapisco,
porém com diferentes relações água/cimento. Este ensaio foi executado conforme
prescrição NBR 7215 (ABNT, 1996), e está apresentado na Figura 4.
26
Na Tabela 4 estão apresentados o traço, o consumo de matéria e o fator
água/cimento para cada mistura.
Figura 4: Ensaio de índice de consistência
Tabela 4: Consumo de materiais para realização do ensaio e moldagem dos corpos de provas
MISTURA TRAÇO a/c CONSISTÊNCIA
(mm)
CONSUMO DE MATERIAIS
CIMENTO (kg/m³)
AGREGADO (kg/m³)
ÁGUA (kg/m³)
AREIA 01 1:6 1,00 284,00 265,50 1593,00 75402,00
AREIA 02 1:6 0,93 280,00 263,86 1583,16 73880,80
AREIA 03 1:6 1,00 283,00 264,09 1584,54 74737,47
AREIA 04 1:6 0,97 281,00 269,77 1618,62 75805,37
RCD 10% 1:6 1,55 280,00 230,05 1380,30 64414,00
RCD 5% 1:6 1,50 281,00 232,73 1396,38 65397,13
*RCD10% - Agregado reciclado com 10% de material pulverulento; RCD5% - Agregado reciclado com
5% de material pulverulento.
27
3.3 PRODUÇÃO DAS ARGAMASSAS
Para a comparação foi utilizado seis amostras, sendo quatro de agregado natural e
duas de agregado reciclado, sendo que uma amostra continha a quantidade de finos
total do RCD, 10%, e a outra apenas a quantidade prevista em norma (NBR 7211
ABNT 2005), que é de 5%.
As misturas foram executadas em argamassadeiras de 5 litros de capacidade, de
acordo sequência estabelecida pela norma NBR 7215 (ABNT, 1996), sendo
apresentadas a seguir e ilustrado na Figura 5.
Inicialmente colocou-se a água, cerca de 70%, adicionou-se o cimento e mistura em
velocidade baixa (30 segundos), em seguida adicionou-se o agregado com a
argamassadeira em movimento (30 segundos), adicionou-se o restante da água
(30%) e mistura-se (30 segundos) a velocidade alta. Limpou-se as paredes da
argamassadeira, com o intuito de toda a argamassa ficar misturada
homogeneamente (15 segundos). Cobriu-se a mistura com pano úmido (1 minuto e
15 segundos). Por fim misturou-se tudo em alta velocidade (1 minuto). O tempo total
de mistura foi de 4 minutos.
(a) Mistura água + cimento
(b) Adição do agregado
28
(c) Mistura água + cimento + agregado
(d) Limpeza das paredes
(e) Descanso
(f) Mistura água + cimento + agregado (final)
Figura 5: Produção das argamassas
3.4 MOLDAGEM, ADENSAMENTO E CURA DOS CORPOS DE PROVAS
Após homogeneização da mistura, foram moldados, por mistura, 09 (nove) corpos
de prova (CP) cilíndricos, medindo 50 x 100 mm (diâmetro x altura), 06 (seis) CP
29
para ensaio de compressão axial e 03 (três) CP’s para absorção de água. A
moldagem foi realizada em duas camadas, sendo cada camada adensada em mesa
vibratória por 5 segundos. Além desses, foram moldados 03 (três) corpos de prova
prismáticos, medindo 2,5 x 2,5 x 28,5 cm, utilizados no ensaio de retração por
secagem. A moldagem foi feita em três camadas, sendo cada camada adensada
manualmente, devido ao tamanho das peças. Em seguida todos os CP’s foram
cobertos com placas de vidro e plásticos por um período de 24 horas. Após esse
tempo foram desmoldados e encaminhados à câmara úmida, onde permaneceram
submersos em água com cal, até a idade do ensaio (28 dias).
3.5 PROPRIEDADES AVALIADAS
As propriedades avaliadas foram resistência à compressão, massa específica,
absorção de água, índice de vazios e retração por secagem.
Para a determinação da resistência à compressão (Figura 6) foram utilizados seis
corpos de prova (CP’s) por mistura. Os corpos de prova foram rompidos de acordo
com procedimentos estabelecidos pela NBR 7215 (ABNT, 1996), em uma prensa
hidráulica (HD – 200T), servo controlada.
30
(a) (b)
Figura 6: Ruptura de corpo de prova – ensaio de compressão axial aos 28 dias de idade
Os ensaios para determinação da massa específica, absorção de água e índice de
vazios foram realizados segundo critérios da NBR 9778 (ABNT, 2005). Foram
moldados três corpos de prova para cada mistura, totalizando 18 corpos de prova,
que foram retirados da cura aos 28 dias para início dos ensaios. Posterior a retirada
da cura, aos 28 dias, os CP’s foram levados até estufa, com temperatura de 105ºC,
para secagem com duração de 72 horas, ou até constância de massa. Após este
período os CP’s são pesados, para determinação de sua massa seca. Em seguida
os CP’s são saturados e pesados, determinado a massa saturada. As etapas do
ensaio estão apresentadas na Figura 7
31
Figura 7: Ensaio de absorção, massa específica e índice de vazios
O ensaio de retração por secagem foi executado em corpos de provas prismáticos
2,5 x 2,5 x 28,5 cm, de acordo cm a ASTM C 157. Para cada amostra foram
moldados três prismas, totalizando 18 unidades. Após a cura os prismas foram
retirados e secos com um pano úmido, a fim de se retirar o excesso de água
superficial. Foram realizadas as leituras iniciais de comprimento e massa.
Posteriormente os prismas ficaram expostos a secagem em ambiente laboratorial,
com temperatura e umidade controlada (T = 23 ± 2ºC; UR = 50 ± 4%). Os cálculos
de retração foram realizados através da Equação 01. A Figura 8 ilustra o ensaio.
32
� � ���
�� ��
(Equação 01)
Onde:
é retração por secagem (µε); �� corresponde a variação de comprimento (Lj-L), sendo Lj o comprimento a j dias de secagem, em mm; L corresponde ao comprimento inicial, após 28 dias de cura, em mm.
(a) Barra de Invar
(b) Termohigrômetro digital
(c) Equipamentos de leitura
(d) Medições
Figura 8: Ensaio de retração por secagem
33
4. APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
4.1 COMPARAÇÃO DAS AREIAS COMERCIAIS E RECICLADAS
4.1.1 Agregado Natural e RCD
As características físicas e composição granulométrica dos agregados miúdosestão
apresentadas na Tabela 5 e na Figura 9, respectivamente. Para efeito de
nomenclatura, as areias 01, 02, 03 e 04 são agregados naturais.
Tabela 5: Características físicas dos agregados naturais
Comparando os dados da Tabela 5, verifica-se que os agregados naturais,
apresentam características muito semelhantes, salvo sobre a quantidade de material
pulverulento, que variou de 9,00% a 17,20%. O RCD, por sua vez apresenta
absorção muito maior que as areias naturais, cerca de 10 vezes, tal fato se deve
pela a porosidade, além de apresentar maior módulo de finura.
ENSAIO RESULTADOS
AREIA 01 AREIA 02 AREIA 03 AREIA 04 RCD 10%
ABSORÇÃO (%) 2,01 1,73 2,02 2,12 18,80
MASSA ESPECÍFICA APARENTE (g / cm³)
2,33 2,27 2,32 2,35 2,18
MASSA SATURADA SUPERFÍCIE SECA ESPECÍFICA (g / cm³)
2,38 2,31 2,36 2,40 2,28
MASSA ESPECÍFICA (g / cm³) 2,45 2,36 2,43 2,48 2,42
MATERIAL PULVERULENTO (%) 17,20 9,00 12,10 13,50 10,00
MÓDULO DE FINURA 2,03 1,93 1,69 1,74 2,46
34
Figura 9: Composição granulométrica dos agregados naturais.
Com relação à granulometria, as areias naturais, conforme figura acima,
apresentaram curvas granulométricas muito próximas. Isto ocorreu pelo fato que as
mesmas, apesar de terem sido recolhidas de obras distintas, estão situadas dentro
de uma mesma região (Feira de Santana).
4.2 ENSAIO DE RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO AXIAL
Os resultados do ensaio de resistência à compressão axial estão apresentados na
Tabela 6.
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
90,0
100,0
4,8 2,4 1,2 0,6 0,3 0,15
Pas
san
te a
cum
ula
do
em
%
Diâmetro em mm
Curva Granulométrica Agregados Naturais
AMOSTRA 01
AMOSTRA 02
AMOSTRA 04
AMOSTRA 03
35
Tabela 6: Resistência à compressão axial
TRAÇO 1:6
MSTURA AREIA 01 AREIA 02 AREIA 03 AREIA 04 RCD 10% RCD 5%
RESISTÊNCIA MÉDIA (MPa) 16,17 18,87 16,54 17,54 10,64 14,02
DESVIO PADRÃO (MPa) 0,722 1,085 0,874 0,995 0,353 0,721
COEFICIENTE DE VARIAÇÃO (C.V.)(%)
4,47 5,75 5,28 5,67 3,32 5,14
As argamassas com agregado natural apresentaram maiores valores de fc quando
comparadas às argamassas de agregados provenientes de RCD. A argamassa RCD
10% apresentou redução de resistência à compressão em relação às argamassas
com areia natural, na faixa de 50 a 70%, e para as argamassas com RCD 5%, a
redução foi de 15 a 35%. Isto ocorreu pelo fato das argamassas à base de RCD
utilizarem maior quantidade de água, ou seja, maior relação a/c, para mesma
trabalhabilidade, devido à grande absorção dos agregados, como mostra a Tabela 7.
Tabela 7: Relação absorção de água do agregado x resistência da argamassa
MISTURA FATOR a/c ABSORÇÃO DO AGREGADO (%)
RESISTÊNCIA MÉDIA (MPa)
AREIA 01 1,00 2,01 16,17
AREIA 02 0,93 1,73 18,87
AREIA 03 1,00 2,02 16,54
AREIA 04 0,97 2,12 17,54
RCD 10% 1,55 18,8 10,64
RCD 5% 1,50 - 14,02
Entre as argamassas com agregado reciclado (RCD 10% e RCD 5%), também são
apresentadas diferenças expressivas no que diz respeito à resistência à
compressão, sendo esta em torno de 40%. Este fenômeno pode estar associado à
quantidade de material pulverulento existente no resíduo, que contribuiu para o
aumento do fator a/c para manter a mesma trabalhabilidade, reduzindo assim, a
resistência à compressão da argamassa RCD 10% quando comparada a RCD 5%.
36
Mesmo assim, pode-se dizer que os resultados referentes à resistência à
compressão das argamassas são extremamente satisfatórios, tanto das argamassas
com agregado natural, quanto daquelas com agregados reciclados para serem
empregadas como argamassas de revestimento.
4.3 ENSAIO DE ABSORÇÃO DE ÁGUA, ÍNDICE DE VAZIOS E MASSA
ESPECÍFICA
Os resultados de determinação da massa específica, absorção de água e índice de
vazios das argamassas estudadas estão apresentados na Tabela 8.
Tabela 8: Resultados absorção, índice de vazios e massa específica.
Propriedades físicas das argamassas endurecidas (NBR 9778/2005)
Traço 1:6
AREIA 01
AREIA 02
AREIA 03
AREIA 04
RCD 10%
RCD 5%
Absorção de água (%) MÉDIA 11,17 10,56 10,84 10,99 19,30 17,81
C.V. 1,20 0,29 4,39 3,98 0,25 2,80
Índice de vazios (%) MÉDIA 21,29 20,65 21,12 21,54 33,16 31,69
C.V. 1,43 0,27 4,30 3,89 0,13 1,72
Massa específica da amostra seca (g/cm³)
MÉDIA 1,92 1,95 1,92 1,97 1,72 1,76
C.V. 1,18 0,02 0,88 0,26 0,37 1,39
Massa esp. da amostra saturada (g/cm³)
MÉDIA 2,13 2,16 2,14 2,18 2,05 2,07
C.V. 1,16 0,01 0,93 0,37 0,33 1,06
Massa específica real (g/cm³)
MÉDIA 2,43 2,46 2,46 2,50 2,57 2,55
C.V. 1,45 0,05 1,48 1,00 0,44 1,17
Os resultados de absorção, apresentados na Tabela 8, indicam que as argamassas
com agregado reciclado possuem maiores índices de absorção, faixa entre 70 a
37
90%, que as argamassas com agregado natural. Isso se deve pelo alto índice de
absorção dos agregados, bem como a forma irregular dos grãos de RCD.
Entre as argamassas moldadas com agregado oriundo do RCD, a mistura RCD 10%
apresentou maior absorção de água em função da maior quantidade de material
pulverulento.
Entre as argamassas provenientes de agregados naturais, a absorção de água
diferenciou minimamente, sendo o maior índice para a mistura com maior teor de
material pulverulento (Areia 01), confirmando que o teor de finos influencia
diretamente na absorção de água.
Com relação ao índice de vazios, na Figura 10, encontra-se a correlação entre este
parâmetro e a resistência à compressão axial das argamassas.
Figura 10: Resistência à compressão axial x índice de vazios
Verificou-se que quão maior foi o índice de vazios, menores foram às resistências à
compressão das argamassas. O aumento do índice de vazios alcançou cerca de
60%, enquanto a tensão foi reduzida em cerca de 43%, isto considerando a
10
12
14
16
18
20
20 22 24 26 28 30 32 34
RES
ISTÊ
NC
IA (
MP
a)
ÍNDICE DE VAZIOS (%)
AREIA 01
AREIA 02
AREIA 03
AREIA 04
RCD 10%
RCD 5%
38
condição mais favorável das argamassas com agregado natural e a pior condição do
agregado reciclado.
Os valores, tanto para a absorção quanto para o índice de vazios, convergiram junto
com os valores de resistência à compressão axial, visto que as argamassas que
absorveram mais água foram também as que possuíram maiores índice de vazios, e
menores valores de resistência à compressão.
4.4 RETRAÇÃO POR SECAGEM EM PRISMAS DE ARGAMASSA
Os dados de retração por secagem e perda de massa dos prismas de argamassas
estão apresentados nas Figura 11 e Figura 12, respectivamente.
Figura 11: Retração por secagem x idade
-1600,0
-1400,0
-1200,0
-1000,0
-800,0
-600,0
-400,0
-200,0
0,0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Ret
raçã
o p
or
seca
gem
(μ
ε)
Idade (dias)
AREIA 01
AREIA 02
AREIA 03
AREIA 04
RDC 10%
RCD 5%
39
Para as primeiras idades os valores de retração por secagem e perda de massa não
são dados conclusivos, visto que as argamassas com agregados reciclados e
naturais, ainda não liberaram toda a quantidade de água possível. Para tanto, pode-
se dizer que nas idades iniciais (8 dias) verificou-se que todas as misturas, com
exceção da argamassa com areia 01, apresentaram valores de retração próximos.
Figura 12: Perda de massa x idade
A respeito das perdas de massa, as argamassas fabricadas com areias naturais
apresentaram perdas semelhantes, e inicialmente maiores que as fabricadas com
RCD. Isso se deve pela forma regular dos grãos das areias naturais, promovendo
liberação de água mais rápida, já os RCD por apresentar forma e textura mais
irregulares e maior porosidade, dificultam a liberação total da água para o meio.
Vale ressaltar que conclusões ainda não podem ser feitas com relação a este
ensaio, visto que o mesmo ainda está em andamento, e precisa de uma faixa maior
de dias para expressar dados conclusivos.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 2 4 6 8 10 12
Pe
rda
de
mas
sa (
g)
Idade (dias)
AREIA 01
AREIA 02
AREIA 03
AREIA 04
AREIA 10%
AREIA 5%
40
5. CONCLUSÃO
O meio ambiente vem sendo uma das novas preocupações da sociedade moderna e
junto com ela, novos conceitos de sustentabilidade. A utilização de agregados
miúdos reciclados surge como uma alternativa para a crescente escassez de
agregados naturais, além de ser uma alternativa para minimizar o passivo da
construção civil junto ao meio ambiente.
Com o intuito de avaliar e comparar a possibilidade da utilização de agregados
reciclados na fabricação de argamassas para revestimentos, este trabalho avaliou
propriedades físicas e mecânicas de argamassas naturais e recicladas. É importante
salientar que as conclusões apresentadas a seguir, dizem respeito à utilização de
materiais com características peculiares. A partir do programa experimental foi
possível obter as seguintes conclusões:
As propriedades físicas das argamassas recicladas são menos favoráveis, em
comparação com as argamassas fabricadas com agregado natural, sem, contudo
torná-las inviáveis para a utilização como revestimentos a base de cimento.
No ensaio de compressão axial as argamassas recicladas apresentaram menor
resistência que as argamassas naturais, porém estas resistências ainda se
encontravam com valores elevados para utilização destas como argamassas de
revestimento e outros fins.
No ensaio de absorção de água das argamassa, as com agregados reciclados
apresentam maiores valores de absorção.
De maneira geral conclui-se que o uso agregado reciclado é perfeitamente viável
para fabricação de argamassas de revestimento, do ponto de vista técnico e do
ponto de vista ambiental, sendo necessário observar alguns fatores que possam
garantir a qualidade do produto. Além de observar a melhor aplicabilidade para o
mesmo.
41
Por fim, frisa-se que a utilização de RCD na construção civil, passa primeiramente
pela mudança cultural e em seguida ao incentivo à pesquisa aliada à produção. Para
que novas tecnologias sejam realmente viáveis a teoria deve-se aproximar da
prática e vice e versa.
42
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