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1975Anais do 47º Congresso Brasileiro de CerâmicaProceedings of the 47th Annual Meeting of the Brazilian Ceramic Society

15-18/junho/2003 – João Pessoa - PB - Brasil

UTILIZAÇÃO DO ENTULHO DA CONSTRUÇÃO CIVIL: DOSAGEM PARA CONFECÇÃO DE BLOCOS ESTRUTURAIS DE CONCRETO

D. F. de Oliveira, V. S. Santos, F. O. Q. Junior, C. A. S. de Farias, A. B. de Melo, J. B. Q. de Carvalho, H. L. Lira; G. A. Neves

UFCG/CCT/DEC/DEMa – Av. Aprígio Veloso, 882 – Campina Grande – PBFone: (083) 310-1183 - Fax (083) 310-1388

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RESUMO

A reciclagem do entulho representa vantagens sócio-econômicas e ambientais, tais como: economia na aquisição de matéria-prima; diminuição da poluição gerada pelo entulho; e a preservação das reservas naturais de matéria-prima. Neste trabalho, são apresentados resultados obtidos da aplicação de uma metodologia prática para o estudo de dosagem na elaboração de blocos estruturais de concreto com aproveitamento de entulho da construção civil. Considerando o processo de fabricação de pré-moldados, que requer consistência seca para as misturas, o estudo de dosagem dá maior importância à definição do teor ideal de água nos traços avaliados. Os ensaios foram realizados variando a relação água/cimento e a substituição de agregados naturais por entulho, nas proporções: 0%, 30%, 60%, 100%. Observa-se que o grau de compactação durante a fabricação dos blocos é fundamental para a definição de suas propriedades físicas-mecânicas; Este grau de compactação é influenciado diretamente pela umidade da mistura e pelas condições de moldagem.

Palavras-chave: reciclagem, entulho, concreto, bloco, dosagem.t

INTRODUÇÃO

Em busca de materiais alternativos para a construção civil, os países

subdesenvolvidos têm desenvolvido estudos sobre a reciclagem de materiais a fim

de reduzir os custos das obras. A reciclagem de resíduos de edificações tem obtido

resultados positivos que justificam os investimentos em novas tecnologias e tem se

disseminado com rapidez em vários países desenvolvidos e subdesenvolvidos,

destacando-se entre eles: França, Japão, Itália, Alemanha e Brasil (1), (2).

Do ponto de vista técnico, as possibilidades de reciclar o entulho varia de

acordo com sua composição. Uma das vantagens da reutilização do entulho diz

respeito à substituição, em grande parte, dos agregados naturais empregados na

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produção de concreto, blocos e base de pavimento, além da não ocupação de

espaço em aterros sanitários (3).

As principais aplicações do entulho na construção civil estão associadas ao uso

direto em aterros, preenchimento de vazios em construções ou bota-foras. O entulho

pode também ser beneficiado para ser utilizado como agregado em concretos, em

pavimentos rodoviários, em peças pré-moldadas ou em argamassas.

As vantagens da reciclagem do entulho independente do uso que lhe for dado

podem ser: economia na aquisição de matéria-prima, devido à substituição de

materiais convencionais pelo entulho; diminuição da poluição gerada pelo entulho e

de suas conseqüências negativas como enchentes e assoreamento de rios e

córregos; e preservação das reservas naturais de matéria-prima (4).

O entulho processado pelas usinas de reciclagem pode ser utilizado como

agregado para concreto estrutural e não estrutural, a partir da substituição dos

agregados convencionais (areia e brita). Dessa forma, é possível a utilização de

todos os componentes minerais do entulho (tijolos, argamassas, materiais

cerâmicos, areia, pedras, etc.), sem a necessidade de separação de nenhum deles,

podendo parte do material permanecer com granulométria graúdas, o que permite

economia de energia no processo de moagem do entulho. Pode-se ter também

melhorias no desempenho do concreto com entulho em relação ao concreto com

agregados naturais, quando se utiliza baixo consumo de cimento (4).

O processo de beneficiamento do entulho consiste em triturar a fração mineral

em britadores de impacto para utilizá-lo como agregado no concreto, em substituição

simultânea à areia e à brita convencionalmente utilizadas. Normalmente, a

quantidade de água nas misturas é superior devido à grande absorção do agregado

proveniente do entulho (3).

Este trabalho faz parte de uma pesquisa mais ampla que está sendo

desenvolvida na UFPB/CCT, a qual tem como objetivo avaliar a resistência

mecânica e a absorção de água de blocos estruturais confeccionados com entulho

da construção civil, considerando os parâmetros da ABNT (5). A idéia geral é utilizar

os resíduos da construção civil em substituição de parte do agregado natural, de

modo a produzir composições com vários teores de aproveitamento de entulho.

Dessa forma, pretende-se contribuir para a redução do desperdício na construção

civil e para a preservação do meio ambiente.



Nesta etapa, foi desenvolvido um estudo de dosagem para elaboração desses

blocos. Considerando o processo de fabricação de pré-moldados, que requer

consistência seca para misturas, este estudo de dosagem dá maior importância à

definição do teor ideal de água nos traços avaliados. Os ensaios foram realizados

variando a relação água/cimento (três para cada traço) e a substituição dos

agregados naturais por entulho (0%, 30%, 60% e 100%).

METODOLOGIA

Para realização da pesquisa utilizaram-se os seguintes materiais, além da água

potável fornecida pela concessionária local:

Cimento Portland: adotou-se o tipo CP II Z 32 da marca Zebu, facilmente encontrado

no comércio local (Campina Grande/PB). A massa específica é 2,94g/cm3 e o Blaine

é 3.845cm²/g. Outras características desse cimento são apresentadas na Tabela 1.

Tabela 1 – Caracterização do Cimento Portland CP II Z 32 utilizado nessa pesquisa.

Fonte: CIMEPAR

Agregados Naturais: como agregado miúdo, procurou-se usar uma areia natural (Rio

Paraíba) que tivesse granulométria média e um teor de material fino adequado, ou

seja, que fornecesse melhor acabamento nos pré-moldados fabricados. Para isso,

buscou-se obter um teor não inferior a 50% de material retido nas peneiras de malha

(#) 0,15mm e 0,30mm. A partir do ensaio de granulométria obteve-se diâmetro

máximo (Dmáx) igual a 2,4mm e módulo de finura (MF) igual a 2,24. Como agregado

graúdo utilizou-se o pedrisco (Dmáx=9,5mm, MF=5,03) que foi escolhido a partir de

Especificação Resultado (%)Perda ao Fogo 6,5 6,14SiO2 - 21,19Al2O3 - 7,12Fe2O3 - 2,17CaO - 27,30MgO 6,5 4,69SO3 4,0 2,35CaO livre - 1,24Resíduo Insolúvel 16,0 8,05Finura Malha nº 200 12,0 3,8



algumas amostras obtidas nas pedreiras locais, sendo importante que o mesmo não

tivesse muito pó depositado nas partículas.

Entulho: o entulho da construção civil utilizado neste estudo foi proveniente de obras

de edificações de Campina Grande/PB. Considerando a variabilidade do agregado

de entulho em função de sua origem (demolição, reforma ou construção), decidiu-se

trabalhar apenas com entulho de construção. Para isso, foram coletadas amostras

de entulho de edifício residencial, com 12 pavimentos, padrão “A”, que tinha

estrutura executada em concreto armado e a vedação dos vãos com tijolos

cerâmicos de 8 furos, seguido de revestimento argamassado internamente (as áreas

molhadas com revestimento cerâmico) e revestimento cerâmico nas fachadas. O

entulho coletado representa o resíduo gerado na fase intermediária entre elevação

de alvenaria nos pavimentos e aplicação de acabamento externo. Na Tabela 2 ver-

se a composição do entulho avaliado neste trabalho.

Tabela 2 – Composição do Entulho

Componente Reciclado %Cerâmica 49,21Argamassa 39,41Concreto 6,17Pedras 4,73Cerâmica Polida 0,17Outros 0,31

O beneficiamento do resíduo consistiu em triturar algumas porções para

produzir agregado alternativo de modo a obter uma granulometria com Dmáx=9,5mm.

Nessa etapa, foi estudada a alternativa mais otimizada de aproveitamento do

entulho sem retirar a parte miúda, como forma de reduzir os custos de

beneficiamento do resíduo. Assim, foram feitas substituições do total de agregados

nas dosagens pelo entulho triturado, com apenas a limitação de que o diâmetro

máximo (Dmáx) do agregado de entulho deveria ser igual ao Dmáx do agregado graúdo

natural (pedrisco). Dessa forma, as substituições foram estabelecidas como sendo

0%, 30%, 60% e 100% em relação à massa total dos agregados naturais (areia e

pedrisco). A proporção entre os dois agregados naturais (areia e pedrisco) sempre

permaneceu na relação de 50%, determinada experimentalmente como a mistura

mais compacta entre os agregados secos.



Foi estabelecido o traço 1:4 para moldar amostras com concreto convencional

(sem entulho) e com concreto alternativo (com 30%, 60% e 100% de entulho) para

obtenção de blocos estruturais.

Para a determinação da relação água/cimento ideal de cada composição (com

respectivos teores entulho), foram realizados ensaios variando-se a relação a/c (três

para cada traço).

Para cada relação a/c foram moldados 3 (três) blocos, sendo que foram

determinadas as suas respectivas massas e resistências à compressão simples (f c).

Observou-se também o critério do teste da mão (que consiste em formar com as

mãos um “bolo” que mantivesse sua forma inalterada ao abrir a mão) e a presença

dos veios d´água nos blocos logo após a moldagem.

Os blocos foram moldados em máquinas do tipo vibro prensa, com precisão de

0,5mm e tempo de vibração em 30 segundos, pois nestas máquinas não há

conjugação de vibração com prensagem. O bloco com função estrutural tem

dimensões 39cm x 19cm x 20cm (comprimento, largura e altura, respectivamente).

Durante a preparação da massa foram tomados alguns cuidados para que ela

fosse utilizada no período máximo de 30 minutos. Procurou-se também evitar que

ela ficasse exposta à ação do sol e do vento, pois é necessário evitar a evaporação

da água na mistura. A falta de água trará prejuízos a hidratação dos grãos de

cimento e conseqüentemente ao ganho de resistência à compressão ao longo do

tempo.

Logo após a moldagem dos blocos, eles foram colocados em câmara úmida

com temperatura T=23ºC e umidade relativa UR>95%, onde permaneceram por

aproximadamente 24 horas. Após este período, os blocos foram imersos em tanques

com água, dando continuidade ao regime de cura até as respectivas idades de

controle.

Após retirar os blocos do tanque de imersão, estes foram capeados com uma

pasta composta de cimento e água, procurando-se obter no bloco superfícies bem

planas antes de ser submetido aos ensaios de fc (resistência à compressão simples).

A superfície plana é importante para evitar concentração de carga sobre o bloco

durante o ensaio, o que traria prejuízos aos resultados.

Os ensaios de resistência à compressão simples (fc) foram realizados no

Laboratório de Solos I do DEC-CCT-UFPB de acordo com a Norma [6], para cada



traço e idade de cura estudado.

RESULTADOS

Os resultados dos ensaios de resistência à compressão simples para cada

relação água/cimento e cada composição dos blocos estruturais (traço 1:4) estão

apresentados nas Figuras 1, 2, 3 e 4.

Figura 1 – Teste para os Blocos Convencionais (0% de Entulho)

Figura 2 – Teste para os Blocos com 30% de Entulho Incorporado





Observando as Figura 1, 2, 3 e 4, percebe-se, em todas as composições, que o

aumento da quantidade de água utilizada na moldagem provocou um aumento

significativo da resistência à compressão simples (fc). Verifica-se também que todas

as composições com a relação água/cimento ideal (maior valor de fC) atenderam as

exigências da Norma (5) (fC 4,5 MPa para os estruturais) com sete dias de cura.

Constata-se que o aumento da proporção de entulho na mistura provocou um

aumento da relação água/cimento para todas as composições.

Observou-se que as maiores resistências (com a relação a/c ótima) ocorreram

nos traços que apresentavam 30% e 60% de entulho em substituição aos agregados

naturais.



Observação: as resistências à compressão simples não apresentadas em algumas

figuras se devem ao fato da moldagem não ter sido possível com a respectiva

relação água/cimento.

CONCLUSÕES

Com base nos resultados obtidos, pode-se concluir que:

1. O ganho de resistência com o aumento da quantidade de água é provocado

pelo o aumento do grau de compactação (que depende da energia de

compactação da máquina utilizada na moldagem). No entanto, o aumento da

quantidade de água resultará, a partir de um certo ponto, na queda da

resistência à compressão simples (fc), desta forma, o gráfico da resistência fc

em função da relação a/c, assemelha-se a uma parábola, aumentando até

uma relação a/c ótima e a partir daí diminuindo. Neste estudo não foi possível

verificar o comportamento parabólico desta curva, pois aumentou–se a

relação a/c até que não fosse possível moldar os blocos na máquina vibro

prensa utilizada.

2. O aumento do teor de entulho provocou o aumento da relação a/c devido à

presença de materiais de alta absorção no mesmo, tais como: argamassa

moída, material cerâmico, etc.

3. Todos os blocos, moldados com a relação a/c ideal, apresentaram resultados

aceitáveis pela Norma (5) aos sete dias de cura.

4. As maiores resistências (com a relação a/c ótima) nos traços que

apresentavam 30% e 60% de entulho em substituição aos agregados naturais

se devem, provavelmente, à preponderância de um melhor arranjo

granulométrico entre os elementos destas composições.



REFERÊNCIAS

1. CINCOTTO, M. A. Mineração e Mecanismo de Ativação e Reação das

Pozolanas de Argilas Calcinadas, Dissertação de Mestrado, Instituto de Geo

Ciência da USP, São Paulo, 1989.

2. PINTO, T. P. Utilização de Resíduos de Construção. Estudo do uso de

Argamassas, São Carlos, 1994. Dissertação de Mestrado - Escola de

Engenharia de São Carlos, 148p, Departamento de Arquitetura e

Planejamento. Universidade São Paulo.

3. JOHN, V. M., AGOPYAN, V. & PRADO, T. A. Durabilidade de Compósitos de

Cimentos e Fibras Vegetais. III Seminário Internacional Durabilidade de

Materiais, Componentes e Estruturas. PCC-USP São Paulo, Julho/1997.

4. Zordan, S. E. Entulho da Industria da Construção Civil,

www.reciclagem.pcc.usp.br.

5. ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas, Bloco Vazado de Concreto

Simples para Alvenaria Estrutural – Especificação, NBR 6136 (1994).

6. ABNT. Blocos Vazados de Concreto Simples Para Alvenaria – Determinação

da Resistência a Compressão, NBR 7184 (1991).

USE OF THE DUMP OF THE BUILDING SITE: DOSAGEM FOR MAKING OF STRUCTURAL BLOCKS OF CONCRETE

ABSTRACT

The re-use of the dump represents socioeconomic advantages and you adapt, such as: economy in the raw material acquisition; decrease of the pollution generated by the dump; and the preservation of the natural reservations of raw material. In this work, obtained results of the application of a practical methodology are presented for the dosagem study in the elaboration of structural blocks of concrete with use of dump of the building site. Considering the process of production of prefabricated concrete blocks, that it requests dry consistence for the mixtures, the dosagem study gives larger importance to the definition of the ideal tenor of water in the appraised lines. The rehearsals were accomplished varying the relationship água/cimento and the substitution of natural attachés for dump, in the proportions: 0%, 30%, 60%, and 100%. It is observed that the compactação degree during the production of the blocks is fundamental for the definition of your properties physics-mechanics. This



compactação degree is influenced directly by the humidity of the mixture and for the molding conditions.

Word-key: re-use, waste materials, concrete, block, dosagem.

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