TRABALHO EXPERIMENTAL COM AGREGADOS RECICLADOS COM TEXTES PARA CONCRETO

PROGRAMA EXPERIMENTAL

Quando se fala em um estudo de contribuição, deve-se levar em conta a análise de um produto que tenha alta procura no mercado para tornar a pesquisa interessante ao mercado.

Em posse desta informação, estudam-se quais as características deste produto devem ser avaliada, para que assim, possam atender as necessidades de mercado.

No intuito de alcançar os objetivos almejados neste trabalho, foi desenvolvido um projeto experimental, de forma a contribuir para o entendimento do comportamento do agregado reciclado, avaliando trabalhabilidade, resistência à compressão, resistência à tração por compressão diametral e módulo de deformação de concretos produzidos com agregados graúdos reciclados de tijolos cerâmico. Foram estudadas propriedades destes concretos no estado endurecido, nos quais foram utilizadas diferentes taxas de substituição do agregado graúdo natural pelo agregado graúdo reciclado de cerâmica vermelha oriundo de resíduos de construções, para que possam ter aplicabilidade como concretos não estruturais nos canteiros de obras.

Os ensaios do programa experimental foram desenvolvidos no laboratório de Engenharia Civil da Universidade da Amazônia - UNAMA e laboratório de Engenharia Civil da Universidade Federal do Pará – UFPA, em Belém - PA.

MATERIAIS E MÉTODOS

MAQUINA DE ABRASÃO

Levando-se em consideração as características do agregado reciclado, bem como as bibliografias utilizadas como ponto referencial, foram feitas adaptações no traço, a fim de diminuir as curvas de resultados entre o concreto produzido 100% com agregado natural e o concreto produzido parcialmente com agregado reciclado. Obtendo assim, dados mais próximos para as seguintes análises:

• Taxa de substituição: Foram estipuladas taxas de substituição de 0% e 50% de substituição do agregado graúdo natural pelo agregado graúdo de cerâmica vermelha.

• Taxa de absorção: A taxa de absorção de água utilizada dos agregados graúdos reciclados foi de 70% para o traço que utilizou os mesmos.

• Relação a/c: A relação de água/cimento adotada foi de 0,65. Foi considerado este valor, visando à produção de concretos não estruturais, podendo ser aplicado em blocos de vedação, chapins de muretas, pisos intertravados, dentre outros.

Coleta e caracterização dos materiais utilizados.

 • Cimento Portland (o cimento utilizado foi CP-II Z 32);

Propriedades do cimento utilizado.

• Agregado miúdo;

A areia utilizada foi proveniente do município de Santa Bárbara – PA, e é do tipo quartzota com grãos esféricos e é classificada como fina.

Caracterização do agregado miúdo (Areia fina)

	Massa retida (g)	% Retida	% Retida Acumulada	Método de Ensaio
4,8	3,13	0,313	0
2,4	14,21	1,421	2
1,2	38,67	3,867	6
0,6	128	12,8	18	NBR NM 248
0,3	715,09	71,509	90
0,15	41,02	4,102	94
Fundo	59,88	5,988	100
Total	1000	100	-
Massa Específica		2,57 kg/dm³		NBR 9776
Massa unitária		1,65 kg/dm³		NBR NM 7251
Módulo de finura		1,2		NBR NM 248
Diâmetro máximo		1,2mm		NBR NM 248

 • Agregado graúdo;

O agregado graúdo escolhido foi o seixo rolado tipo médio, proveniente do município de São Miguel do Guamá

Peneiras (mm)	Massa retida (g)	% Retida	% Retida Acumulada	Método de Ensaio
25	0	0	0
19	0	0	0
12,5	387,34	7,75	8
9,5	1267,6	25,35	33
6,3	1342,29	26,85	60
4,8	751,82	15,04	75	NBR NM 248
2,4	0	0	75
1,2	0	0	75
0,6	0	0	75
0,3	0	0	75
0,15	0	0	75
Fundo	1250,95		100
Total	5000		-
Massa Específica		1,55 Kg/dm3		NBR 9776
Massa unitária		1,67 Kg/dm3		NBR NM 7251
Módulo de finura		4,83		NBR NM 248
Diâmetro máximo		19 mm		NBR NM 248

 

  


  • Agregado reciclado;

O material reciclado aplicado nas misturas como agregado graúdo foi proveniente de uma obra vertical, e é composto apenas de cacos de tijolos. O material foi separado dos demais resíduos como: argamassas antigas, concretos antigos e solos. Isso foi feito, a fim de evitar a contaminação do mesmo e mudando assim, o comportamento do concreto produzido.

Porém, para sua utilização como agregado, foi necessário à realização do processo de beneficiamento, formado simplesmente por um processo de britagem e outro de peneiramento, a fim de alcançar uma granulometria próxima a do agregado graúdo utilizado.

Foi realizada assim, uma quebra por abrasão, onde os cacos de cerâmica eram quebrados manualmente, até os mesmos ficarem com dimensões próximas a do agregado natural. Após isso, os resíduos foram colocados na máquina de abrasão Los Angeles, com ciclo de 25 minutos, para que ocorresse o desgaste. 

 Observou-se então, que após o ciclo, 40% do material se tornava passante na peneira 4,8 mm, 20% ficava com diâmetro máximo acima de 19 mm e 40% ficou retido entre a peneira 19 mm e 4 mm. Foi observado também um formato de agregado satisfatório, apresentando uma superfície boleada e bem mais acabada, devido ao desgaste.

MATERIAL CERÂMICO RECICLADO

 Em seguida, iniciou-se o processo de peneiramento do material já beneficiado, com fito de caracterizá-lo de acordo com a NBR NM 248 e obter como produto a parte do material que mais se assemelha com o agregado miúdo natural a ser utilizado na mistura.

AGITADOR MECÂNICO

TIPO DE PENEIRAMENTO DE ENTULHO RECICLADO

 Em relação à absorção de água, o agregado reciclado demonstra peculiaridades que o diferem do agregado natural. Pelo fato do mesmo ser muito poroso, tende a absorver muita água durante a mistura da pasta de cimento. Visando a não perda de qualidade do concreto nos aspectos de resistência mecânica, trabalhabilidade, dentre outros, foi utilizado o método proposto por Leite (2001), que trata da análise do ganho de massa do agregado reciclado ao passar do tempo, a fim de propor uma taxa de absorção de água para o material.

Para utilização de tal método, o agregado reciclado foi seco em estufa durante 24 horas. Em seguida, o material foi colocado em um recipiente de fundo fechado, que foi submerso em água e sustentado por um fio acoplado em uma balança de medida hidrostática da massa, com precisão de 0,005 kg. Momentos antes a cada medição de massa, o recipiente era agitado cautelosamente, a fim de ajudar a saída de bolhas de ar existentes na amostra do agregado reciclado.

ESTUFA PARA SECAGEM DE MATERIAL

 

TIPO DE BALANÇA HIDROSTÁTICA PARA OBTENÇÃO DO GANHO DE MASSA

 As leituras do ganho de massa da amostra ocorreram durante 24 horas, como mostrado abaixo:

• Nos primeiros 10 minutos: uma leitura a cada minuto;

• Entre 10 e 30 minutos: uma leitura a cada 5 minutos;

• Entre 30 minutos e 1 hora: Uma leitura a cada 10 minutos;

• Entre 1 e 2 horas: uma leitura a cada 15 minutos;

• A partir das 2 horas realizou-se uma leitura a cada hora até que completassem a 9º hora em relação ao momento inicial;

• A última leitura foi feita após se passarem 24 horas do início do monitoramento.

A partir da coleta dos dados, extraiu-se curva de absorção de massa do material em relação ao tempo. De posse destes dados, percebeu-se na leitura que no período entre 9 e 25 minutos, a amostra apresentou um percentual de absorção estável em 70%.

 Pelo fato da estabilidade da taxa de absorção neste período de tempo entre 9 e 25 minutos, e por se considerar que este seja tempo hábil para pré - umidificação do agregado reciclado, simultaneamente à mistura da pasta, fez-se o uso da mesma antes de sua entrada na mistura.

 Dosagem

Para a dosagem da mistura foi utilizado o método de Powers. Este método é baseado em uma correlação entre características de resistência, durabilidade e a relação água/cimento, levando em consideração a trabalhabilidade almejada.

 Foi elaborado um traço para Fck de 20 Mpa, sendo este traço o de referência, produzido apenas com agregados naturais.

Traço elaborado.

Cimento	Areia	Seixo	a/c	Consumo de cimento kg/m³
1	2,75	3,75	0,65	283,53

Posteriormente, foi elaborado um traço substituindo 50% dos agregados graúdos naturais do traço de referência por agregados reciclados.

Segundo Reis (2013), devido a diferença entre as massas específicas do agregado graúdo natural e do agregado reciclado, não é possível fazer uma simples substituição em quilos, pois isso aumentaria muito o volume de agregado graúdo presente na mistura, resultando em grandes alterações no teor de argamassa. Com isso foi seguido nesse trabalho a teoria de Leite (2001, citado por Reis, 2013) para ajustar as massas dos respectivos agregados.

Mar = Man × لا𝒂𝒓

                                                         -----------------------------------------       

لا𝒂𝒓

 Onde:
Mar = Massa do agregado reciclado
Man = Massa do agregado natural
لاar = Massa específica do agregado reciclado
لاan = Massa específica do agregado natural

 Feito os devidos ajustes, os traços de RCD estão presentes na tabela Abaixo:

 

Traço	Cimento	Areia	Agregado Natural	Agregado Reciclado	Água
RCD	7	19,25	13,12	12,26	4,55

  

Para a produção do concreto com RCD, foi feita a imersão em água do agregado reciclado, saturando-o até obter-se uma absorção de 70% da capacidade do material, como mostrado no gráfico de absorção em relação ao tempo. Em seguida, o material foi retirado da água e ficou escorrendo dentro de uma peneira 4,8 mm durante 8 minutos, a fim da retirada do excesso de água presente na superfície do material antes do mesmo ser adicionado na mistura na betoneira.

 Para início da mistura, fez o uso do método de Reis (2013) que consiste em utilizar apenas areia, cimento e 2/3 de água total. Segundo o autor, este processo tenta inibir parte do déficit de hidratação que a pasta tende a sofrer devido ao alto grau de absorção do agregado reciclado. Depois de 2 minutos da mistura da pasta, foram adicionados o agregado graúdo natural e o agregado reciclado e a mistura prosseguiu por mais 5 minutos.

Após a produção do concreto, realizou-se o ensaio de abatimento de tronco de cone, para análise da trabalhabilidade do material. Logo em seguida, fez-se a moldagem de oito corpos de prova cilíndricos para cada traço.

Após isso, foram feitas as moldagens dos corpos de prova de acordo com a NBR 5738:2008, e ficaram armazenados na fôrma por 48 horas, até serem retirados e imergidos em água até alcançarem as idades das quais seriam utilizados para ensaio.

Fonte somente do texto tabelas e imagens adaptadas pelo autor do blogger FRANK   E SUSTENTABILIDADE

FONTE DO TEXTO:UNIVERSIDADE DA AMAZÔNIA / DAVID DOMINGUES /CONTRIBUIÇÃO AO ESTUDO DE DOSAGEM DO CONCRETO COM AGREGADO / DE RCD / BELÉM / 2013