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

DURABILIDADE DO CONCRETO COM AGREGADOS RECICLADOS

Durabilidade do concreto com agregados reciclados

A durabilidade de concretos, sejam eles convencionais ou não, está diretamente relacionada com a permeabilidade do concreto, entre outras propriedades. QUEBAUD et al. (1999, citado por LEITE, 2001), em seu trabalho, concluíram que, os concretos com agregados naturais apresentam uma permeabilidade à agua que é 2 a 3 vezes inferior à permeabilidade de concretos reciclados. De acordo com os autores, isto deve-se ao uso de agregados naturais pouco porosos e que levam a menor porosidade da matriz de concreto e ao uso de relações água/cimento menores. A permeabilidade ao ar foi 2 a 5 vezes inferior para os concretos convencionais. Quanto maior a proporção de areia reciclada mais permeável é o concreto. A permeabilidade de superfície dos concretos reciclados também é maior que dos concretos convencionais.

DURABILIDADE DO CONCRETO COM AGREGADOS RECICLADOS

Na pesquisa de LEVY e HELENE (2000), foram realizados estudos de durabilidade em concretos nreferências, em concretos com 50% de agregados graúdos reciclados de concreto e em concretos com 50% de agregados graúdos reciclados de alvenaria, sendo feita três misturas para cada família de concreto nas proporções 1:3, 1:4,5 e 1:6 com diferentes relações a/c. Nesta pesquisa foram avaliadas a carbonatação, resistividade, absorção por imersão e o índice de vazios dos concretos. Os resultados apontaram que a taxa de absorção medida e o índice de vazios tendem a ser maiores para a família de concretos que utilizava agregados graúdos reciclados de alvenaria. No teste de carbonatação, os concretos submetidosa uma concentração de 12% de CO2 durante duas semanas, apresentam profundidades de carbonatação muito semelhantes, o que mostra que não foram encontradas influências do tipo de agregado utilizado nesta propriedade. Quanto à resistividade, os concretos com agregados reciclados mostraram-se iguais aos concretos de referência, com exclusão do traço rico, 1:3, onde os concretos com agregados reciclados apresentaram menor resistividade que o concreto de referência.

Assim como acontece com as propriedades mecânicas, os aspectos relativos à durabilidade dos concretos reciclados, estudados em menor escala, também apresentam resultados contrastantes. Atribui-se este fato a falta de uma metodologia adequada e uniforme para o estudo do comportamento dos agregados reciclados quando incorporados ao concreto (LEITE, 2001).

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

MODULO DE DEFORMAÇÃO DO CONCRETO COM AGREGADOS RECICLADOS

Módulo de deformação

O conhecimento do módulo de deformação é extremamente importante, uma vez que o mesmo é utilizado no cálculo estrutural para prever as flechas máximas admissíveis e assim, consequentemente, o grau de fissuração das peças de concreto (CABRAL, 2007).

MODULO DE DEFORMAÇÃO DO CONCRETO COM AGREGADOS RECICLADOS

Segundo Metha e Monteiro (1994, citados por Leite, 2001), os parâmetros que parecem influenciar o módulo de deformação do concreto, estão particularmente ligados à fração volumétrica, à massa específica, ao módulo de deformação do agregado e as características da zona de transição. Os autores ainda citam que o módulo de deformação está ligado principalmente à sua porosidade e, em grau reduzido, ao diâmetro máximo do agregado, forma textura, granulometria e composição mineralógica. Segundo os mesmos, é a rigidez do agregado que controla a capacidade de restrição da deformação da matriz e esta rigidez é determinada pela sua porosidade.

 Estudos citados por HANSEN (1992) apontam a diminuição do módulo de deformação do concreto reciclado quando comparado ao concreto convencional, as reduções variam entre 15 e 40%. Citações realizadas por HANSEN (1992), defendem que, a diferença é maior quando, há a substituição dos agregados graúdos e miúdos naturais, pelos respectivos reciclados.

FORMULAS PARA TESTAR A RESISTÊNCIA DO CONCRETO

 O módulo de deformação de concretos produzidos com agregados reciclados cerâmicos equivale à metade, ou a dois terços, dos valores obtidos para concretos convencionais com mesma resistência à compressão. O intervalo de variação se deve ao tipo de material cerâmico utilizado, ou seja, quando se trata de tijolos mais densos os resultados são um pouco melhores, quando se utiliza materiais mais porosos, portanto de menor qualidade, os resultados são um pouco piores (SCHULZ e HENDRICKS, 1992, apud CABRAL, 2007).

Akhtaruzzaman e Hasnat (1983 apud LEITE, 2001), utilizaram em seu trabalho agregado reciclado de tijolos resistentes, e chegaram à conclusão, de que o módulo de deformação dos concretos produzidos com este material é 30% menor que o módulo de concretos convencionais e 40% maior que o módulo encontrado na produção de concretos com agregados leves. Khatib (2005, citado por Cabral, 2007), substituiu os agregados miúdos naturais pelos reciclados de cerâmica vermelha. A redução encontrada foi de 20%. No entanto Senthamari e Manoharan (2005, citados por Cabral, 2007) encontraram uma redução média de somente 9,3% no módulo de deformação desse tipo de concreto.

Há uma forte tendência a concluir-se que, um dos principais responsáveis pelo comportamento do módulo de deformação do concreto são os agregados. O fato do módulo de deformação dos agregados reciclados ser menor que o módulo de agregados naturais, coincide perfeitamente com o módulo de deformação menor do concreto produzido com agregado reciclado em relação ao concreto produzido com agregado natural.

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

RESISTÊNCIA À TRAÇÃO DO CONCRETO COM AGREGADOS RECICLADOS

Resistência à tração do concreto com agregados reciclados

A resistência à tração dos concretos geralmente se apresenta como uma característica mecânica secundária, visto que é sabido que o concreto não se apresenta como bom material para resistir aos esforços de tração das estruturas. Porém, quando se faz um estudo criterioso das propriedades do concreto, principalmente quando são utilizados novos materiais, essa propriedade mecânica não pode ser desprezada (LEITE, 2001).
Com a substituição do agregado natural pelo reciclado, a resistência à tração sofre uma redução. Porém, tende a ser bem menor do que a redução provocada na resistência à compressão.

PROPRIEDADES DO CONCRETO NO ESTADO FRESCO E SUAS TRABALHABILIDADES

Concretos produzidos com agregados reciclados de tijolos cerâmicos, com resistência em torno de 37 MPa, apresentam resultados de resistência à tração 11% superiores aos mesmos concretos de referencia (AKHTARUZZMAN e HASNAT, 1983 apud LEITE, 2001).

Mansur et al. (1999, citado por Leite, 2001) avaliaram a resistência à tração de concretos produzidos com agregados graúdos reciclados de blocos cerâmicos e concretos convencionais, com 4 diferentes relações água/cimento variando de 0,3 a 0,6. Os resultados mostraram que o concreto com agregado reciclado mostrou um ganho de resistência de 9 a 12% para a resistência à tração na flexão e por compressão diametral, respectivamente, quando comparado com o concreto de referência. Esse comportamento se dá, pela forma angular e textura rugosa dos agregados reciclados que proporcionam melhor aderência pasta/agregado.

 No trabalho de Machado Jr. et al. (2000, citados por Cabral, 2007) foram ensaiados concretos com 0, 50 e 100% de substituição do agregado graúdo pelo reciclado, com dimensões entre 19 e 9,5 mm. Constatou-se que, tanto para a tração na flexão, quanto para a tração por compressão diametral, que nem o teor de substituição, nem a dimensão máxima características dos agregados apresentaram influência significativa sobre os resultados obtidos. A melhor aderência existente entre a matriz e o agregado reciclado, bem como, a maior taxa de absorção do material reciclado não foi compensada, o que pode ter diminuído a
relação a/c final das misturas, favorecendo o aumento da resistência (LEITE, 2001).

Pode-se dizer, que há uma possível melhoria da resistência à tração dos concretos produzidos com agregados reciclados. Esta característica pode ser explicada pelo fato do agregado reciclado oferecer características das quais, oferecem vantagem em relação às propriedades de aderência.

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

TRABALHABILIDADE COM A RESISTÊNCIA A COMPRESSÃO DOS AGREGADOS DE RESÍDUOS DE CONSTRUÇÃO CIVIL

Trabalhabilidade com a  Resistência à compressão de agregados do resíduos de construção civil

Esta propriedade do concreto reciclado pode ser considerada uma das mais discordantes entre as pesquisas citadas no trabalho. Isso acontece devido às várias variáveis intervenientes, como por exemplo, o tipo de britador utilizado na produção do agregado.

Segundo Cabral (2007), o tipo de britador influencia na forma do agregado reciclado e consequentemente no teor de vazios do concreto produzido, o tipo de cimento utilizado, a composição do resíduo utilizado, a metodologia de substituição utilizada, a taxa de absorção, dentre outros fatores.

 Todos os materiais dos quais o concreto é composto afetam diretamente a sua resistência e o seu desempenho final. Assim, os agregados também são extremamente importantes para análise criteriosa das propriedades do concreto. Qualquer variação dos materiais componentes do concreto merece um estudo sistemático e isso também se aplica ao agregado reciclado, principalmente quando se pensa que eles correspondem até 80% de toda a mistura (LEITE, 2001).

TRABALHABILIDADE COM A RESISTÊNCIA A COMPRESSÃO DOS AGREGADOS DR RESÍDUOS DE CONSTRUÇÃO CIVIL

Várias pesquisas (HANSEN, 1992; BAIRAGI et al., 1993; RAVINDRAJARAH e TAM, 1985, 1987a; AJDUKIEWICZ e KLISZCZEWICS, 2002; GOMEZ-SOBERON, 2002, 2003; KATZ, 2003; ZAHARIEVA et al., 2003; TOPCU e SENGEL, 2004; XIAO et al., 2005; RAKSHVIR e BARAI, 2006; TU et al., 2006; RAHAL, 2007; XIAO e FALKNER, 2007, citados por CABRAL, 2007) defendem que a resistência à compressão de concretos produzidos com agregados reciclados normalmente é menor que a de concretos produzidos com agregados naturais, para um mesmo consumo de cimento. Segundo os autores, as devidas reduções podem atingir até a ordem de 45% da resistência dos concretos de referência.

No entanto, alguns autores (HANSEN, 1992; LEITE, 2001; AJDUKIEWICS e KLISZCZEWICS, 2002; VIEIRA, 2003; KHATIB, 2005, citados por CABRAL 2007) encontraram em suas pesquisas aumentos na resistência dos concretos de ate 33% quando substituíram os agregados naturais pelos reciclados.

Segundo Coutinho (1997, citado por Leite, 2001), a resistência só não é influenciada pela resistência do agregado graúdo quando seu valores soam muito superiores aos valores de resistência do concreto, como no caso de rochas com valores de resistência acima de 60 MPA.

No contrário disso, a resistência dos agregados deve ser levada em consideração na análise dos fatores que influenciam a resistência final dos concretos.

 Pesquisadores citados por Hansen (1992) chegaram a resultados de resistência à compressão de concreto com agregado graúdo reciclado de 5 a 20% menores que a resistência dos concretos de referência. No Japão, a taxa de redução da resistência à compressão dos concretos gira entre 14 e 32% (TOPÇU, citado por BAZUCO, 1999).

 No trabalho de Dolara et al. (1998, citados por Leite, 2001), foi avaliada a resistência à compressão de concretos com 50 e 100% do teor de substituição do agregado natural pelo reciclado e a influência do tipo de cura realizado sobre os resultados obtidos. Os autores concluíram que a cura úmida dos concretos leva a um aumento de 10% nos resultados de resistência comparados aos concretos curados no ar.

 A utilização de concreto reciclado parece afetar ainda mais a resistência à compressão. Concretos elaborados com agregado graúdo e miúdo reciclado apresentam uma redução nas taxas de resistência de até 20% quando comparados às mesmas misturas utilizando apenasagregado graúdo reciclado e agregado miúdo natural (WAINWRIGHT et al., 1993, apud LEITE, 2001).

Quando se analisa resistência à compressão, fatores como as propriedades dos agregados reciclados utilizados, o teor de substituição e os níveis de resistência em que se está trabalhando devem ser levados em consideração. Para níveis inferiores de resistência, as diferenças tendem a ser menores (BAZUCO, 1999).

Devenny e Khalaf (1999, apud Leite, 2001) fizeram um estudo utilizando 4 tipos diferentes de tijolos cerâmicos para a produção de concretos. A variação foi feita com base nas mudanças da relação água/cimento de 0,55 e a segunda com a relação água/cimento de 0,40. Os resultados levaram a conclusão de que a resistência à compressão crescia à medida que crescia a resistência à compressão do tipo de tijolo usado em qualquer das duas misturas. Os autores também chegaram a conclusão de que é possível produzir concretos com resistências de até 67 MPA para relação a/c 0,40, utilizando tijolos cerâmicos britados como
agregado graúdo. O tipo de ruptura produzida levou-os a concluir que existe uma boa aderência entre a pasta do concreto e o agregado, visto que a ruptura também ocorria no agregado, ao invés de ocorrer na interface pasta/agregado como é mais comum no concreto convencional. Isso pôde ser explicado através da maior angulosidade apresentada pelo material reciclado que, segundo os autores, significa que o mesmo possui maior área de superfície de contato que o agregado natural para que haja a aderência da pasta com o
agregado.

Os agregados reciclados apresentam grande porosidade e alto teor de absorção, características que podem propiciar uma boa aderência à matriz do concreto e um ganho de resistência entre as primeiras idades e os 28 dias (MACHADO Jr. e AGNESINI, 1999, citados por CABRAL, 2007). Segundo os autores, é sugestivo também que exista um efeito de cura interna do concreto, esta sendo uma propriedade inerente aos agregados leves que possuem alto teor de absorção.

Dessy et al. (1998) produziram concretos com mistura que substituía 100% dos agregados naturais por agregados naturais por agregados reciclados, uma mistura que substituía apenas o agregado graúdo natural por reciclado e uma mistura de referencia sem substituição, com relações a/c 0,77; 0,69 e 0,66, respectivamente. Concluíram que existe uma redução de cerca de 23% da resistência à compressão para o concreto com 100% de agregado reciclado e de 13% para o concreto que substitui apenas o agregado graúdo.

No trabalho de Sagoe-Crentsil et al. (1998) encontraram perdas de resistência à compressão de cerca de 13% em concretos produzidos com agregado graúdo reciclado e miúdo natural e valores até 32% inferiores para concretos produzidos somente com agregados reciclados. Os autores atribuíram esta redução a maior demanda de água apresentada pelo concreto com agregado reciclado em relação ao concreto convencional.

DI NIRO et al. (1998, citados por Levy, 2001) Realizaram misturas de concretos com agregado reciclado utilizando teores de 0, 30, 50, 70 e 100% de substituição do agregado graúdo natural pelo reciclado e concluíram que quanto maior o teor de substituição utilizado, menor era a resistência à compressão do concreto reciclado. Para o traço com 100% de agregado reciclado a redução foi de cerca de 20%, enquanto que para a mistura com apenas 30% de substituição a redução foi de apenas 4%.

Concretos produzidos com agregado graúdo reciclado de blocos cerâmicos, com relação a/c variando de 0,3 a 0,6, apresentam resistência à compressão cerca de 10% maior que as perspectivas misturas de referência. No traço com relação a/c 0,3 o concreto reciclado apresentou resistência de 72 Mpa, contra 64 Mpa do traço de referência com brita granítica (MANSUR et al., 1999, apud LEITE, 2001).

HANSEN e MARGA (1989), citado por HANSEN (1992), encontraram uma redução de aproximadamente 30% e 23,3%, respectivamente, no concreto produzido com 100% de agregados miúdos e graúdos reciclados de concreto, quando comparados com o concreto de referência.

Na pesquisa de SANI et al. (2005, citados por Cabral, 2007), os concretos confeccionados com agregados miúdos e graúdos, compostos de' 25 a 32% de cerâmica e de 35 a 45% de concreto, apresentaram uma resistência à compressão 40% menor que a dos concretos com agregados naturais.

Frente aos vários resultados encontrados dos mais diferentes tipos de pesquisa desenvolvidos, conclui-se que há uma dificuldade em apontar qual comportamento observado para os concretos produzidos com agregado reciclado é o mais correto. Segundo Leite (2001), isto se dá pela dificuldade de avaliar quais parâmetros foram tratados como constante em cada estudo para fazer as devidas comparações. Ou seja, a falta de um procedimento padrão para as pesquisas torna difícil a adoção, deste ou daquele resultado como parâmetro que sirva como orientador do comportamento do material, ou que ajude a ratificar os resultados já existentes.

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

FONTE DA IMAGEM: SLIDESHARE 

TRABALHABILIDADE DOS AGREGADOS RECICLADOS EM RELAÇÃO A MASSA ESPECíFICA PARA CONCRETOS

Trabalhabilidade dos agregados reciclados em relação a Massa específica dos RDC

Os agregados reciclados geralmente possuem uma massa específica menor que a dos agregados naturais. Como consequência, os concretos produzidos por estes agregados também geralmente apresentam uma massa específica menor que a dos concretos produzidos com agregados naturais, tanto no estado fresco quanto no estado endurecido. Em contribuição, alguns estudos apontam que o teor de ar incorporado nos concretos com agregados reciclados é maior que nos concretos convencionais (HANSEN, 1986; SCHULZ e HENDRICKS, 1992; KATZ, 2003, citados por LEITE, 2001).

TRABALHABILIDADE DOS AGREGADOS RECICLADOS EM RELAÇÃO A MASSA ESPECÍFICA PARA CONCRETOS

É importante relatar a diminuição gradual da massa específica do concreto reciclado à medida que o teor de substituição do agregado natural pelo agregado reciclado aumenta. Da mesma forma, o teor de ar aumenta à medida que aumenta o teor de substituição, contribuindo, assim, para diminuição da massa específica (KIKUCHI et al., 1993, citados por LEVY, 2001).

Levy (1997) afirma que pode haver uma redução de 5 a 10 % na massa específica do concreto reciclado em relação ao convencional, devido ao total de ar incorporado em concretos com material reciclado.

Latterza (1998, apud Leite, 2001), em seu estudo com misturas de concretos usando agregados reciclados com 19 e 9,5 mm de diâmetro máximo, encontrou reduções na massa específica dos concretos com 100 % de agregados graúdos reciclados, em relação aos concretos convencionais, de 9 % e 4 %, respectivamente.
Pode-se dizer que há uma relação linear ente a massa específica da partícula do agregado reciclado e a massa específica do concreto com ele produzido, sendo isso particularmente importante para o controle de qualidade do mesmo (SCHULZ e HENDRICKS, 1992, citados por CABRAL, 2007). Essa tese é comprovada através de estudos feitos por Poon et. al. (2002) e Bairagi et. al. (1993, citados por Cabral, 2007), quando os mesmos apontam que existe um crescente decréscimo na massa específica dos concretos
confeccionados com agregados reciclados de concreto, quando aumenta-se o teor de substituição dos agregados naturais pelos reciclados, chegando a uma redução de 7% a 7,5%, respectivamente, para 100% de substituição.

Fazendo análises em concretos produzidos com agregados reciclados de concreto, Gómez Soberón, 2002; Topçu e Sengel (2004, citados por Cabral, 2007) igualmente encontraram uma relação linear de diminuição da massa específica dos concretos com agregados reciclados de concreto, adquirindo uma redução de 2% e 6%, respectivamente, para 100% de substituição. Ravindrarajah e Tam (1985) e RAHAL (2007, citados por Cabral, 2007) encontraram resultados de redução de 4% na massa específica de concretos com taxa de
substituição de 100% dos agregados naturais para agregados reciclados de concreto. Em seu trabalho, Katz (2003, apud Cabral, 2007) encontrou também uma redução da massa especifica do concreto com agregado reciclado em relação aos concretos convencionais. A redução foi de 12,4%. A maior redução apresentada.

Para concretos com agregados reciclados de cerâmica vermelha, KHALAF (2006, citados por Cabral, 2007) encontrou massas específicas de 8 a 15% menores que a dos concretos produzidos com os agregados naturais.

Akhtaruzzaman e Hasnat (1983 apud CABRAL, 2007) encontraram para concretos com agregados reciclados de cerâmica vermelha uma massa específica 17% menor que a dos concretos de referência. Kahloo (1994, citado por Cabral, 2007) encontrou uma massa específica para os concretos com agregados graúdos reciclados de cerâmica vermelha 4,8% e 9,5% menores que a dos concretos convencionais, para 50% e 100% de substituição, respectivamente.

De posse dessas informações, é possível afirmar que o agregado reciclado de cerâmica vermelha, reduz mais a massa específica dos concretos produzidos com este, quando comparado ao agregado natural ou agregado reciclado oriundo de concretos antigos.

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

PROPRIEDADES DO CONCRETO COM RDC - TRABALHABILIDADE

PROPRIEDADES DO CONCRETO COM RDC

Quando se é feita a substituição parcial ou total dos agregados naturais pelos agregados reciclados, é pertinente uma análise do comportamento desses concretos com relação a algumas propriedades.

Trabalhabilidade

A trabalhabilidade pode ser considerada dentre outras, uma das propriedades mais importantes, tendo em vista que ela tem grande influência no concreto no estado endurecido.

PROPRIEDADES DO CONCRETO COM RDC - TRABALHABILIDADE

É uma verdade absoluta afirmar que concretos com agregados reciclados apresentam menor índice de consistência que as dosagens realizadas com agregados naturais de mesmo traço. Este fato ocorre por causa da maior porosidade característica do agregado reciclado, o que aumenta a absorção de água e diminui a quantidade de água livre das misturas (LEVY, 1997; TOPÇU e GUNÇAN, 1995; HENDRICKS e PIETERSEN, 1998, citados por LEITE, 2001). Uma outra razão da menor trabalhabilidade seria que, devido ao processo de britagem e moagem, os agregados reciclados tornam-se mais angulares, com uma razão superfície/volume maior que a dos conhecidos agregados naturais, que são mais esféricos e de superfície mais lisa. Como resultado disso, a fricção interna dos concretos. No trabalho de SCHULZ e HENDRICKS (1992, apud CABRAL, 2007), os autores defendem que concretos de alvenaria britada podem ser produzidos com todo tipo de consistência, desde os muito rijos até os mais plásticos, desde que os tijolos ou blocos provenientes da alvenaria apresentem maior densidade, ou seja, tenham menor porosidade, e por consequência uma taxa de absorção de água um pouco menor. Os autores relatam ainda

trabalhos nos quais alguns concretos utilizando agregado graúdo de material cerâmico e agregado miúdo de resíduo misto, apresentaram maior trabalhabilidade que as mesmas misturas feitas com agregados miúdos naturais (CHARSIUS et. al., citado por LEITE, 2001).

Porém, o que se pode notar é que quando se utiliza materiais cerâmicos na composição do resíduo de construção e demolição, a trabalhabilidade é ainda mais reduzida (LEITE, 2001).

 A alta taxa de absorção de água dos agregados reciclados é um fator crítico para balizar a heterogeneidade dos valores de índice de abatimento medido nos concretos reciclados (QUEBAUD e BUYLE-BODIN, 1999, apud LEITE, 2001). Entretanto, os autores afirmam que a pre-umidificação dos agregados antes da mistura para produção do concreto apresenta-se como boa alternativa para limitação deste problema. Além disso, pode-se lançar mão do uso de aditivos plastificantes, ou superplastificantes. Todavia, o uso de tais produtos incidirá diretamente no custo final do concreto produzido e este fato pode reduzir qualquer
vantagem econômica oferecida pelo concreto reciclado (LEITE, 2001).

No entanto, RASHWAN e ABOURIKZ (1997, apud LEITE, 2001) defendem que a trabalhabilidade de concretos com RCD’s não dependem principalmente da quantidade de água existente na mistura como é o caso do concreto de agregado natural, e sim da forma e textura do agregado reciclado utilizado. Essas propriedades possibilitam, principalmente, um maior “travamento” das misturas de concreto, dificultando a mobilidade das partículas que necessitarão de maior quantidade de pasta para vencer esta barreira.

A utilização de agregados miúdos reciclados parece reduzir ainda mais a trabalhabilidade do concreto. Quando somente agregado graúdo de concreto é usado existe apenas uma pequena diferença na trabalhabilidade do concreto reciclado e do concreto convencional (HANSEN, 1992).

No trabalho de ZAKARIA e CABRERA (1996, apud CABRAL, 2007), foi evidenciado uma perda de trabalhabilidade nos concretos com agregado de resíduo de cerâmica vermelha. Em seus experimentos, foram encontradas reduções de 25% no abatimento do tronco de cone com agregado graúdo em cerâmica vermelha.

No trabalho de Mukai et al. (1978, citados por Hansen 1992), os autores afirmam que a substituição do agregado graúdo pelo reciclado, exigira aproximadamente 10 l/m3 ou 5% a mais de agua, em relação ao mesmo traço com agregado natural para poder alcançar a mesma trabalhabilidade do traço referência. Quando é realizada a substituição conjunta dos agregados graúdos e miúdos pelos respectivos reciclados, deve-se utilizar aproximadamente 25 l/m3 ou 15% a mais de água, entretanto, deverá ser adicionado à mistura mais cimento, afim de que não ocorra mudança na relação água cimento.

Isso demonstra que a idéia do autor apesar de prática, tende a inviabilizar a produção de concretos, visto que, a adição de mais cimento, altera significativamente o custo do concreto.

Fonte do texto:UNIVERSIDADE DA AMAZÔNIA / DAVID DOMINGUES /CONTRIBUIÇÃO AO ESTUDO DE DOSAGEM DO CONCRETO COM AGREGADO / DE RCD / BELÉM / 2013

DESGASTE POR ABRASÃO EM RELAÇÃO AOS AGREGADOS NATURAIS E RECICLADOS

Desgaste por abrasão em relação aos agregados naturais e reciclados

O ensaio de abrasão Los Angeles é um ótimo indicador para a qualidade do material em utilização para produção de concreto. Este teste determina a resistência à fragmentação por choque e atrito das partículas de agregado graúdo (LEITE, 2001). Segundo BAIRAGI, et al.(1993, citado por Cabral, 2007), os agregados reciclados oferecem menor resistência ao impacto e menor resistência ao desgaste por abrasão em relação aos agregados naturais.

PERDA POR ABRASÃO

Na pesquisa realizada por Hansen e Narud (1983, apud Cabral, 2007), foram encontrados resultados de perda por abrasão Los Angeles 20 a 50% para agregados reciclados maiores quando comparados com agregados naturais.

Barra (1996) coletou dados desta propriedade em agregados reciclados de concreto e material cerâmico separadamente e encontrou valores entre 20 e 30% de perda por abrasão.

Segundo a Norma Brasileira NBR 6485 (1984) é inadequado para uso em concretos agregados que apresentam índices de perda por abrasão maiores que 50% (em massa), o que é satisfeito nas pesquisas realizadas pelos autores citados.

Fonte do texto:UNIVERSIDADE DA AMAZÔNIA / DAVID DOMINGUES /CONTRIBUIÇÃO AO ESTUDO DE DOSAGEM DO CONCRETO COM AGREGADO / DE RCD / BELÉM / 2013