REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/ch10202412080626
Guilherme da Silva Coêlho1
Johanna Luiza Nascimento Alves2
Orientador: Me. Danilo Teixeira Mascarenhas de Andrade3
RESUMO
No contexto da sustentabilidade no meio da construção civil, é essencial que possamos pensar em alternativas para diminuir os impactos e custos de uma obra, visto isso, esse trabalho visa analisar uma alternativa para a diminuição dos resíduos de aterros utilizados para descarte de materiais provenientes de obras, por meio da sua reutilização na produção do concreto e derivados, através do uso de material reciclado como agregado, especificamente material cerâmico proveniente de tijolos e telhas, analisando por meio de testes laboratoriais, as suas propriedades, trabalhabilidade e resistência. O estudo se baseia na pesquisa bibliográfica de artigos científicos, como forma de obter os resultados dos testes citados, destacando assim, se essa alternativa é viável como uma forma sustentável e de menor custo.
Palavras-Chaves: Agregado, Concreto, Reciclado
ABSTRACT
In the context of sustainability in the construction industry, it is essential that we think of alternatives to reduce the impacts and costs of a construction project. Therefore, this work aims to analyze an alternative for reducing landfill waste used to dispose of materials from construction sites, through their reuse in the production of concrete and derivatives, through the use of recycled material as aggregate, specifically ceramic material from bricks and tiles, analyzing its properties, workability and resistance through laboratory tests. The study is based on bibliographical research of scientific articles, as a way of obtaining the results of the aforementioned tests, thus highlighting whether this alternative is viable as a sustainable and lower-cost way of doing things.
Keywords: Aggregate, Concrete, Recycled
1. INTRODUÇÃO
O concreto é um dos materiais mais utilizados no planeta, porém sozinho, ele não tem como ter uma função estrutural, pois apesar da boa resistência à compressão, apresenta pouca resistência a tração. Para que sua resistência seja aumentada, o concreto é combinado com o aço, que é um material com boa resistência a tração, e que deforma com mais facilidade, tornando assim um material com as características ideais para a utilização nas construções (carvalho; figueiredo filho, 2003).
Atualmente são produzidas várias toneladas de resíduos, provenientes de demolições de construções, podendo variar o teor de concreto de lugar para lugar. O concreto é 100% reciclável, porém 50% desses resíduos terminam indo parar em aterros, principal local de descarte, não passando por um processo de reciclagem com frequência, por haver uma redução na resistência do material final, quando usados materiais reciclados na sua composição (menard et al., 2013).
Na demolição, o concreto é misturado com outros materiais e impurezas, como pasta de cimento hidratada, gesso e outros materiais e substâncias, gerando uma enorme quantidade de resíduos nas obras. O agregado compõe grande do volume do concreto, tendo função primordial na sua composição, em vista disso, o estudo da utilização desse material que iria para descarte, em uma composição de um novo concreto, deve ser feita, visando reaproveitar esses resíduos (tabsh; abdelfatah,2008).
Diante disso, surgiu o seguinte problema de pesquisa: o concreto reciclado pode se tornar um concreto de alto desempenho? Assim, as hipóteses são:
H1: O concreto com agregado reciclado tem a resistência maior que o concreto com agregado convencional;
H2: O concreto com agregado reciclado necessita de mais água que o concreto convencional
H3: o Concreto com agregado reciclado tem um menor custo comparado ao com agregado convencional.
Desse modo, o objetivo foi verificar se o concreto reciclado pode se tornar um concreto de alto desempenho.
Como justificativa da pesquisa, é notável observar que com o passar dos dias, se busca cada vez mais formas sustentáveis de aplicar e produzir materiais no meio da construção civil, visando um desenvolvimento mais sustentável, tendo em vista que até o ano de 2008, apenas 3,6% do material de demolição era reciclado, e em 2018, esse índice aumentou para 45%. Com isso, surge a busca por novas alternativas para aumentar cada vez mais esse índice, a partir daí, vem-se o estudo da produção e uso do concreto reciclável, visando diminuir o desperdício e reutilização dos materiais descartados (paulino, et al, 2023).
Tendo em vista que as práticas sustentáveis estão se desenvolvendo cada vez mais evoluindo, o estudo vem para expandir e discutir a importância dessas práticas no dia a dia dentro dos canteiros de obras, visando a utilização de agregado reciclado ao invés de agregado natural, visto o limite permitido em norma apenas 20% de substituição. O estudo busca o aumento desse limite, sem que haja uma perda das propriedades do concreto, diminuindo o aumento e proliferação de aterros de descarte proveniente principalmente de demolições (resende, et al, 2023).
Observando o cenário atual, um dos maiores desafios dentro de uma obra está voltado para o seu orçamento e prazo de entrega, visto que os gestores e proprietários tem uma grande preocupação em relação aos valores dos materiais e insumos. Este estudo vem para analisar se o concreto reciclado tem propriedades e características que favorecem a diminuição dos custos, seja ele na produção de concreto estrutural ou blocos de vedação (sousa,2001).
2. REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 Concreto
O concreto é uma mistura consistente de cimento, areia, brita, água e aditivos, uns dos métodos para testar a qualidade do concreto é a resistência mecânica tendo em destaque a resistência a compressão, pois demonstra se o concreto resistirá quando for para a edificação, um dos ensaios mais utilizados para teste são os corpos de prova, sendo montados durante a concretagem da edificação. O teste da resistência a compressão tem se destacado, pelo fato de muitas estruturas terem manifestações patológicas ocasionando restaurações com poucos anos da sua construção (estacechen, 2020).
Assim sendo um material difícil de lidar tanto fresco como já seco, necessitando que as quantidades de seus materiais sejam dosadas da maneira correta, essa dosagem consiste na proporção necessária para que a mistura fique viável e apropriada para a concretagem. No Brasil não possui nenhum regulamento informando como deve ser feito
o estudo da dosagem de concreto, sendo assim deixando em aberto para pessoas fazerem seus próprios estudos sobre a dosagem correta em institutos de pesquisas ou adaptando as normais estrangeiras já existentes (lopes et al., 2020).
A indústria da construção exerce uma influência significativa na economia do país, contribuindo para a geração de empregos e para o processo de urbanização. Apesar dos desafios enfrentados pelo setor, como o alto índice de desperdício de materiais, especialmente o concreto, que é um dos principais componentes dos Resíduos de Demolição e Construção (RCDs), a construção civil continua sendo uma fonte importante de renda e rentabilidade econômica. Estima-se que metade desses resíduos seja proveniente de demolições e a outra metade de construções novas. A má qualidade de bens e serviços é uma das principais fontes geradoras desses resíduos, resultando em perdas de materiais que acabam se tornando entulho nas obras (lima, 2022).
Visto que, a maior parte desses resíduos são descartados de forma indevida na natureza e na cidade, gerando poluição, agentes patológicos e obstruindo a drenagem urbana, foi criado estudos e normas sobre o uso dos RCDs nas obras. Um bom exemplo disso é a NBR 15115:2004 falando sobre a regulação para execução de reforços nas camadas da terra e utilizar agregados reciclados nas obras de pavimentação (souza,2022).
2.2 Resíduos na construção civil
Atualmente nota-se que a maior parte dos resíduos produzidos vem do meio da construção civil, provenientes de muitas edificações abandonadas ou antigas, que precisam ser demolidas para que surjam novas em seu lugar, grande parte desses resíduos são descartados sem grandes preocupações com sua reutilização, porém, há no meio, resíduos que podem ser reutilizados de forma consciente e inteligente, na produção de material para essas próximas edificações que virão a surgir (silva et al, 2020)
Observa-se que estudos já feitos mostram a possibilidade desse tipo de processo, utilizando métodos de separação e trituração do material, separando-os por faixas granulométricas, resultando em diversos materiais, como areia e brita principalmente, esse processo resulta em um menor custo comparado a extração desses insumos diretos da natureza, e possuem propriedades semelhantes, tornando-se possível a obtenção de resultados como a execução de blocos de concreto, feitos a partir dos agregados reciclados (marques et al., 2020).
É notório observar que possuem também outras aplicações, como é o caso do concreto permeável, muito importante para o desenvolvimento sustentável, pois contribui de forma positiva para a diminuição dos danos e impactos causados pelo escoamento e drenagem superficial das águas pluviais, permitindo que a mesma, seja drenada por completo ou parcial no solo, preservando as suas propriedades, e podendo ser utilizado na sua composição o agregado reutilizável de forma parcial ou total (brasileiro et al., 2020).
É importante que para o processo de reciclagem, os materiais sejam bem separados previamente, pois sem essa etapa, o processo se torna difícil, visto a grande quantidade de resíduos não renováveis misturados em meio as demolições, no processo de segregação surgem materiais como cerâmica de argila e cimentícios, podendo ser utilizados como substitutos de agregados graúdos em concretos estruturais, no entanto, pode-se explorar outros tipos de materiais como agregados (salles et al., 2021).
Com tudo, várias aplicações podem ser analisadas além das já citadas anteriormente, ressaltando uma enorme economia de custo para os gestores e projetistas, possível a utilização em estruturas residenciais e bases para pavimentos, com valores bem consistentes de resistência, além também de estruturas de pré-moldado, como, tubulações, caixas e tampas de concreto, mas com aperfeiçoamentos que precisam ser melhores estudados, como o estudo de materiais que passaram por algum tipo de transformação (germano, 2022).
2.3 Reciclagem do concreto
Os RCD (Resíduos de construção e demolição) são resultantes das demolições e obras no geral, sendo um dos grandes desafios que a sociedade enfrenta atualmente quando se fala em sustentabilidade, a quantidade de RCD que pode ser gerada em um município brasileiro pode ser de 54% a 70%. Com isso para que haja a diminuição da quantidade de resíduos no meio urbano pode ser feita a utilização de agregados reciclados (DIAS et al., 2021).
Quando as cidades e regiões possuem usinas de processamentos e reciclagem o ambiente sofre menos impactos pois o RCD retoma o ciclo produtivo e evita que sejam descartados e forma indevida, foi constatado que concretos feitos de propriedades recicladas apresentaram um bom desempenho de durabilidade e propriedades mecânicas, tendo formas irregulares gerando maior porosidade que interfere no desempenho do concreto (silva; sousa filho, 2021).
Com isso, possui inúmeros métodos de dosagem do concreto, podendo impactar no desempenho do concreto, dentre eles existe um mais discutido nas pesquisas sobre concreto, onde o teor de argamassa é determinado visualmente e a trabalhabilidade pode aumentar com o maior número de vazios no esqueleto granular dos agregados, resultando em um maior teor de argamassa no concreto (machado, 2022).
Visto que, o agregado reciclado reduz a fluidez da mistura em comparação com o agregado natural, pois o agregado reciclado absorve parte da água da argamassa do concreto, a fluidez está relacionada ao emprego de aditivos plastificantes sendo usado para melhorar a trabalhabilidade e reduzir a quantidade de água para que a resistência mecânica tenha resultados superiores ao que não foi empregado nenhum aditivo (pelissari et al, 2020).
Com essa reciclagem, florestas poderão ser polpadas e assim reduzindo possíveis extração de pedras de pedreiras em grandes áreas verdes, com isso a também a redução de água, evitando o descarte de materiais nos rios, riachos nascentes, represas e mares, com tudo isso abrindo novas portas para rendas familiares como trabalhos e serviços (luiz, 2021).
3 METODOLOGIA
É notório enfatizar que a obtenção dos resultados foi feita através da pesquisa bibliográfica, onde foi-se utilizado como fonte de busca a plataforma “Google Acadêmico”, com filtragem de períodos entre 2019 e 2024, utilizando como palavras chaves “concreto com agregado reciclado”, através dessa busca, tivemos acesso a uma quantidade relevante de artigos e trabalhos acadêmicos, onde nesses trabalhos, foram realizados experimentos laboratoriais utilizando material cerâmico como agregado reciclado para produção de concreto.
Contudo, foi-se analisado dois artigos, tendo eles os seguintes nomes, “Análise de resistência mecânica de concreto com agregado de origem cerâmica”, publicado em 2019 pelo autor Alex Sandro da Silva Cordeiro e “Avaliação das propriedades físico-mecânicas de blocos de concreto fabricados com agregado reciclado de telhas cerâmicas”, publicado em 2023 pela autora Aureny Lívia Lopes Soares, onde por meio de experimentos laboratoriais, os autores puderam medir a resistência do concreto com o uso de agregado cerâmico.
4. CONCLUSÃO
Portanto, no primeiro artigo analisado, podemos evidenciar o estudo feito com com concreto convencional e concreto com agregado reciclado, onde utiliza-se como agregado reciclado, resíduos cerâmicos provenientes de tijolos triturados, onde foram foram realizados os procedimentos a respeito da granulometria, massa unitária e massa específica, além dos procedimentos de prensa utilizando uma prensa hidráulica, onde todos estes procedimentos estão seguindo as suas devidas normas regulamentadoras.
Para o estudo, foi-se produzidos 40 corpos de provas de 10 cm de diâmetro e 20 cm de altura, com um período de cura de 7 a 28 dias, onde 30 corpos de provas foram feitos com 10%, 20% e 30% de RCD e os outros 10 corpos de prova foram feitos com concreto convencional utilizando brita 0, além dos demais materiais para ambos corpos de provas, o uso de cimento CPII-E e água da distribuição municipal. Sendo assim, os corpos de provas foram rompidos com uma prensa hidráulica, resultando nos seguintes resultados, concreto convencional, 18,20 MPa, concreto com 10% de RCD, 17,17 MPa, concreto com 20% de RCD, 24,20 MPa e concreto com 30% de RCD, 23,87 MPa.
No entanto, no segundo artigo analisado podemos evidenciar o estudo feito com com blocos de concreto convencional e blocos de concreto com agregado reciclado, onde utiliza-se como agregado reciclado, resíduos cerâmicos provenientes de telhas trituradas, onde foram realizados os procedimentos a respeito da granulometria e demais ensaios, seguindo suas devidas normas regulamentadoras, sendo produzidos 30 blocos com 50 % de RCD (traço 1) e 30 blocos com 100 % de RCD (traço 2), utilizando a mesma quantidade de cimento dos blocos feitos com concreto convencional utilizado como referência.
Para a análise, foi-se substituído o pó de brita comumente utilizada como agregado natural, pelo RCD, utilizando 35 litros de água para o traço 1 e 51 litros de água para o traço 2, dentre outros materiais, sendo submetidos a um período de cura de 14 a 28 dias, onde o ensaio de compressão apontou como resultados os seguintes valores, bloco com traço 1 (14 dias), 1,96 MPa, bloco com traço 2 (14 dias), 1,15 MPa, bloco de referência (14 dias), 3,74 MPa, bloco com traço 1 (28 dias), 1,13 MPa, bloco com traço 2 (28 dias), 1,31 MPa e bloco de referência (28 dias), 2,71 MPa.
A partir desse estudo bibliográfico e nas análises dos artigos citados, podemos concluir que quanto maior a porcentagem de material cerâmico substituindo o agregado convencional, menor será a resistência do produto final, além de que também terá mais água na composição do traço, visto que o material cerâmico tende a absorver mais água que o agregado convencional, contudo, ainda o agregado reciclado pode sim ser utilizado no concreto para alternativas que não necessitem de uma resistência elevada.
Contudo, podemos observar um custo inferior ao concreto convencional, mas para isso, dependerá de alguns fatores, como disponibilidade de material RCD na região, além disso, estudos futuros poderão ser feitos para melhorar sua resistência, ou encontrar formas alternativas para sua aplicação e uso. A partir disso, esse trabalho busca contribuir para a sociedade e meio da engenharia civil, como uma forma de mostrar que apesar do concreto com agregado reciclado possuir baixa resistência, ele ainda sim poder ser utilizado de outras formas, visando a sustentabilidade e reutilização dos materiais provenientes de descartes.
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1Graduando do curso de Engenharia Civil, Instituição: Centro Universitário Santo Agostinho (UNIFSA), E-mail: silva011coelho@gmail.com;
2Graduanda do curso de Engenharia Civil, Instituição: Centro Universitário Santo Agostinho (UNIFSA), E-mail: johluizaa@gmail.com;
3Docente do curso de Engenharia Civil, Email: danilotma@unifsa.com.br