1. PRISCILA MEIRELES CARRIJOANLISE DA INFLUNCIA DA MASSA ESPECFICA DEAGREGADOS GRADOS PROVENIENTES DE RESDUOS DE CONSTRUO E DEMOLIO NO DESEMPENHO MECNICO DO CONCRETO Dissertao apresentada Escola Politcnica da Universidade de So Paulo para obteno do Ttulo de Mestre em Engenharia Civil.So Paulo2005

2. ESCOLA POLITCNICA DA UNIVERSIDADE DE SO PAULODEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE CONSTRUO CIVILPRISCILA MEIRELES CARRIJOANLISE DA INFLUNCIA DA MASSA ESPECFICA DEAGREGADOS GRADOS PROVENIENTES DE RESDUOS DE CONSTRUO E DEMOLIO NO DESEMPENHO MECNICO DO CONCRETO Dissertao apresentada Escola Politcnica da Universidade de So Paulo para obteno do Ttulo de Mestre em Engenharia Civil. rea de concentrao: Engenharia de construo civil e urbana. Orientador: Prof. Dr. Antnio Domingues de FigueiredoSo Paulo2005 3. Dedico esta obra primeiramente a Deusque a base de tudo na vida. Aos meuspais Gilberto e Keula e aos meus irmosClicia e Willer que apesar da distncianunca deixaram de me apoiar. Dedicotambm minha querida segunda famlia,Christiano, Kathrin, John Paul, Christian,Paola, Susan e Celso que sempre torcerampor mim e minha felicidade. A todos vocsfica o meu eterno amor e gratido. 4. "Se eu tivesse o dom de falar em outras lnguas, dos anjos e dos homens, sem t-lasaprendido, e pudesse falar qualquer idioma que h na terra e nas hostes celestiais e,no entanto, no amasse os outros seria o sino ruidoso ou o smbalo estridente. Aindaque eu tivesse o dom da profecia, os conhecimentos de todos os mistrios e doscontedos cientficos, ainda que eu tivesse toda f a ponto de transportar montanhas,se no tivesse o amor eu no seria nada.Ainda que eu distribusse todos os meus bens aos famintos, excludos e discriminados,ainda que entregasse meu corao e todo meu ser s chamas, se no tivesse amor,nada disso adiantaria e eu no seria nada.O amor paciente, o amor prestativo, bondoso e bengno; no invejoso; no egosta e nem arrogante. O amor nada faz de inconveniente e no escandaloso. Nobusca os seus prprios interesses, no guarda rancor e no se irrita. No se alegracom a injustia mas se rejubila com a verdade. O amor tudo desculpa, tudo cr, tudoespera e tudo suporta.O amor jamais acabar. As profecias desaparecero, o dom das lnguas cessar, o domda cincia fenecer. A nossa cincia parcial e a nossa profecia imperfeita. Quandochegar o que perfeito o imperfeito desaparecer..Cornthios (13,1- 10) 5. AGRADECIMENTOSA realizao de um trabalho de pesquisa no uma tarefa solitria, e sua conclusoexige muita dedicao e fora de vontade. por este motivo que muito tenho aagradecer a todas as pessoas que por inmeras vezes me apoiaram com palavras eaes e torceram pelo meu sucesso.Ao meu orientador prof. Dr. Antnio Domingues de Figueiredo pelo incentivo,confiana, ajuda em todos os momentos e exemplo de competncia.Ao prof. Dr. Vanderley Moacir John que tambm me orientou em toda minha trajetriae acreditou no meu potencial. Obrigada por toda a ateno e estmulo.Ao prof. Dr. Carlos Eduardo Siqueria Tango e profa. Dra. Denise Dal Molin por teremse disponibilizado a ler, criticar e contribuir para o melhoramento deste trabalho.A todos os meus amigos da ps- graduao e integrantes da sala Olimpo, Evandro(Cabra), Clvis, Paulo Barbosa, Manuelito, Geg, Lili, Tati Cervo, Patrcia Neves,Patricia Bauer, Tonho, Leonardo Miranda, Thomas, Humberto, Marcelinho, MarcosMitre, Fernanda, Leila Motta, Rui, Tati Tuchiya, Andra Nince e em especial meusamigos Charles, Mairinha, Maurcio e Ivie. Sem vocs todos essa jornada teria sidobem mais difcil. Obrigada pelos sorrisos, conselhos e pelo timo ambiente de trabalho.Aos integrantes da sala Buraco Negro, principalmente ao Max, pela amizade, pelosfavores e tambm pelos deliciosos jantares organizados.Aos ajudantes do laboratrio e estagirios Geisy, Hilton, Fernando, Maurcio, Messias eIsmael, que foram fundamentais em vrias etapas da pesquisa.Gostaria de agradecer especialmente ao Srgio ngulo (Treco), que foi para mim nosomente um parceiro de pesquisa, mas um grande amigo. Obrigada por sempre estardisposto a ouvir, aconselhar, orientar e ajuda em todos os momentos que precisamos.Agradecer voc por tudo seria muito pouco. Obrigada tambm pelos deliciososchocolates que trazia para mim quando viajava!!Aos professores do Departamento de Construo Civil, Maria Alba, Paulo Helene, SilviaSelmo, Vahan Agopyan e Selmo Kuperman e ao professor do Departamento de Minas ede Petrleo Sergio Medici pela pacincia e pelos ensinamentos.A todos os tcnicos do laboratrio, Dorval Aguiar, Renata Monte, Reginaldo, Mrio, Sr.Joo e em especial Adilson. Vocs foram para mim no somente amigos, mas tambmprofessores. Obrigada por toda a ajuda oferecida quando precisei.Aos tcnicos do laboratrio do PEF que tambm me socorreram inmeras vezes.Ao prof. Dr Arthur Pinto Chaves do Departamento de Minas e de Petrleo pela atenoe ajuda oferecida. Ao tcnico de laboratrio do mesmo departamento, Tico por toda aajuda durante vrias etapas do trabalho, principalmente as que demandaram maiordisposio fsica.Aos professores e tcnicos do CETEM (Centro de Tecnologia Mineral) pelo emprstimodo equipamento Sink and Float e por nos acolher de forma to amigvel.Ao prof. da PUC Marco Antonio Carnio que gentilmente emprestou a p misturadora daargamassadeira. Sem isso o trmino desta dissertao talvez teria que ser prorrogado. prof. Maria Elena pelas inmer reunies, sugestes e contribuies. Obrigada pela asenorme pacincia. 6. A todos os funcionrios da biblioteca pela ajuda nas pesquisas bibliogrficas.Agradeo tambm Engrcia e Ftima que literalmente quebraram meu galho porvrias vezes, me orientando nos assuntos burocrticos dentro e fora da escola.Ao pessoal da informtica que sempre socorreram a mim e ao meu computador, EdsonTimoteo e Patrcia.Ao Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Cientfico e Tecnolgico (CNPq)pelo financiamento da bolsa de estudo desta pesquisa. Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP), atravs do Fundo Verde e Amarelo, pelofinanciamento das viagens, compra de materiais e equipamentos, contratao depessoal, transporte de materiais, etc. Usina de Reciclagem de Itaquera pela doao dos agregados utilizados no trabalho.Ao chefe do Laboratrio de Qumica do IPT, Valdecir Quarcioni por ter realizadogratuitamente alguns testes de essencial importncia para a pesquisa. ABCP por tambm ter realizado gratuitamente os ensaios de caracterizao docimento, em especial aos engenheiros Cludio e Flvio.Aos meus amigos de Uberlndia, especialmente o Dudu e a doidinha da Grcia que meligavam vrias vezes para me incentivar e animar.Aos meus amigos fora da Poli que conquistei aqui em So Paulo. Vocs tambmcontriburam para que a minha vida e vivncia nessa cidade se tornassem maisagradvel. minha famlia, Raquel, Nathlia, Glenda, John Tiborc, Simon e em especial aos meuspais e irmos que mesmo de longe sempre torceram por mim e pelo meu sucesso. Asaudade e enorme distncia no foram suficientes para diminuir sua fora e incentivo.Obrigada por terem me dado a chance, possibilidade e apoio financeiro e moral paracontinuar os estudos. Sei que muitos nunca tero essa chance. Obrigada peloscuidados e conselhos em todos os anos de minha vida.No posso deixar de agradecer tambm a nossa ajudante Mariza, que por muitos anoscuida de mim, de minha famlia e de meus lindos e queridos cachorrinhos. minha segunda famlia, Christiano, Kathrin, John Paul, Christian, Paola, Susan eCelso que me recebeu de braos abertos, me incentivou, ajudou, orientou e apoiou. Avocs serei eternamente grata por terem me acolhido com tanto amor e carinho e quena ausncia de minha famlia se tornaram meus pais, companheiros e amigos.Conviver com vocs durante todos esses anos foi maravilhoso. uma felicidade saberque tenho pessoas como vocs, que sempre poderei confiar e contar.A todos aqueles de alguma forma direta ou indireta c ontriburam para que estetrabalho fosse realizado.A Deus que sempre esteve presente em minha vida, mesmo nos momentos em queDele me distanciei. 7. i RESUMOEm virtude de muitas dvidas ainda existentes, referentes ao desempenhoedurabilidade dos concretos com agregados de RCD reciclados, sua utilizao at omomento limitada, no chegando aos nveis desejveis e necessrios. Somam- seaessas, a falta de gesto, de ferramentas de controle de qualidade, de normalizao ede melhoria nas operaes unitrias de beneficiamento do RCD.Os agregados reciclados apresentam caractersticas fsicas e comportamento bastanteheterogneo, o que dificulta sua utilizao com confiabilidade, principalmente emsituaes que demandam um maior controle e responsabilidade por parte do materialempregado, como no caso de concretos estruturais. A porosidade e absoro dosagregados reciclados influenciam, de maneira significativa, as propriedades doconcreto fresco e endurecido. Mesmo que estes sejam separados por fases (concret o,argamassa e cermica), possvel encontrar porosidades variadas dentro de umamesma fase. Portanto, no se pode afirmar que o comportamento de concretos comagregados de mesma fase ser homogneo. Por este motivo, para esta pesquisa osagregados reciclados vermelho (predominncia visual de cermica vermelha) e cinza(predominncia visual de materiais cimentcios) foram separados em quatro faixas dedensidade (d 2,23d = 2,2 g/cm 2,5 2,2-2,5 3d = 2,5 g/cmFigura 4-7 - Representao esquemtica da separao dos agregados grados reciclados por densidade4.3.3 Separao dos agregados pelo equipamento Sink and FloatDos trs mtodos de separao analisados, o da utilizao do equipamento deconcentrao densitria fabricado pela Denver, denominado Sink and Float, se mostrouo mais adequado para a pesquisa, sendo este ento adotado. O equipamento foicedido pelo Centro de Tecnologia Mineral Ministrio da Cincia e Tecnologia(CETEM/MCT), Rio de Janeiro (Figura 4- 8). 74. Captulo 4 Metodologia58Figura 4-8 - Equipamento Sink and Float e ferro silcio em pA metodologia consistiu na mistura de gua com um p de ferro silcio (15% de silcio 3e 85% de ferro) de peso especfico 6,7 g/cm (Figura 4- 8), sendo obtida uma polpaque ao circular no equipamento garante a densidade requerida.Primeiramente adicionava- se gua ao equipamento numa quantidade suficiente quegarantisse a circulao da mesma ao se ligar o equipamento. O ferro silcio em p eravagarosamente adicionado at que a polpa (ferro silcio + gua) chegasse densidaderequerida. A medio e monitoramento da densidade da polpa eram realizados com oauxlio de uma proveta graduada de 1000 ml, onde a polpa circulante era retirada pelaabertura do cilindro superior e sua massa determinada. A massa da polpa era divididapelo volume ocupado pela mesma na proveta, obtendo-se assim sua densidade. Aps aadequao da densidade, iniciava- se a separao dos agregados reciclados. 75. Captulo 4 Metodologia 59Em cada um dos cilindros do equipamento (Figura 4- 8) h uma peneira embutida. Osagregados reciclados eram lanados vagarosamente no cilindro maior (Figura 4- 9a), omaterial afundado ficava retido na peneira deste cilindro e o material flutuado(densidade menor que a da polpa) caa e ficava retido na peneira do cilindro menor. Apeneira do cilindro maior era movimentada para que os agregados de densidadeintermediria tambm cassem no cilindro menor. Terminado este processo, ambas aspeneiras eram retiradas (Figura 4- 9b e Figura 4- 9c) e os agregados lavados com guacorrente (Figura 4- 9d). Observou- se que a lavagem imediatamente aps a separaoera suficiente para garantir a retirada do ferro silcio aderido ao agregado.a b cdFigura 4-9 Procedimentos na separao do material. (a) alimentao no cilindro maior; (b)retirada do material afundado (peneira do cilindro maior); (c) retirada do material flutuado (peneira do cilindro menor); (d) lavagem dos agregados. importante salientar que o volume de agregados lanados no equipamento deve sercontrolado pelo volume de material retido nas duas peneiras medida que estas vose enchendo e que a alimentao deve ser distribuda uniformemente ao longo de todaa rea (ANDERY, 1980). A altura de material retido principalmente na peneira docilindro maior deve ser tal que no prejudique a definio da parcela afundada eflutuada deste. Caso esta peneira se encha muito, os materiais lanados na mesmano possuiro uma altura suficiente que permita a definio correta das duas parcelas:afundada e flutuada. Osagregados devemser lanadosvagarosamenteno 76. Captulo 4 Metodologia60equipamento, garantindo tempo suficiente para a defini o da parcela afundada eflutuada.3A cada trs baldes de 8 dm de agregados separados, fazia - se o monitoramento dadensidade da polpa conforme descrito anteriormente. Com isso, a variao da3densidade foi mantida em d 0,01 g/cm . Imediatamente antes do monitoramento,parte da polpa circulante era retirada atravs de uma torneira situada no equipamentoe recolocada. Isso fazia com que a polpa circulasse no equipamento e evitassepossveis entupimentos devido a sedimentao do ferro silcio. 3Aps a separao dos agregados em densidades acima e abaixo de 2,2 g/cm , aeficincia do mtodo foi verificada atravs de ensaios de absoro de gua e massaespecfica aparente, conforme a norma NM 53 (Tabela 4- 3). Tabela 4-3 - Valores de massa especfica e absoro dos agregados separados nas densidades acima e abaixo de 2,2 g/cm3 33 densidade < 2,2g/cm densidade > 2,2 g/cm3Massa especfica calculada (g/cm )2,1172,556 Absoro calculada (%) 7,4932,011Como concluso, dentre os trs mtodos de separao analisados optou-se pelautilizao do Sink and Float, uma vez que sua eficincia, facilidade e rapidez deexecuo, custo e possibilidade de separao em todas as faixas de densidade,tornaram no o mais adequado para a pesquisa.-4.4 Etapa IV:Homogeneizao dosagregadosgradosrecicladosA metodologia consistiu na distribuio dos agregados de maneira uniforme eininterrupta ao longo de uma pilha alongada, em baldes de 8 dm. As sucessivascamadas da pilha foram construdas com a direo de distribuio alternada. Asextremidades da pilha, onde a heterogeneidade do agregado estava concentrada,foramretomadase redistribudas. Terminada a homogeneizao, alquotas deaproximadamente 10 kg foram retiradas do meio das pilhas e armazenadas paraensaios posteriores. A Figura 4- 10 esquematiza este procedimento. 77. Captulo 4 Metodologia 61 1. Fluxo de distribuio dos agregados Pilha de agregados2. Redistribuiodas extremidades 3. alquotaFigura 4-10 - Seqncia do processo de homogeneizao dos a gregados reciclados importante ressaltar que na homogeneizao, as quatro faixas de densidade obtidasna etapa de separao, assim como os dois tipos de materiais (vermelho e cinza)foramhomogeneizadosseparadamente. A Figura 4- 11 ilustra uma pilha dehomogeneizao e a retirada de uma alquota.Figura 4-11 - Pilha de homogeneizao e retirada da alquota4.5 Etapa V: Caracterizao fsica dos materiaisTodos os resultados e discusses da caracterizao fsica dos materiais encontram-seno captulo 5.4.5.1 Determinao da composio granulomtrica dos agregadosO estudo da composio granulomtrica e do mdulo de finura dos agregados midosnaturais e grados naturais e reciclados foi realizado de acordo com as especificaesda NBR NM 248 (2003). 78. Captulo 4 Metodologia624.5.2 Determinao da massa especfica dos materiaisNo estudo de dosagem de concretos, a determinao da massa especfica de seusconstituintes importante, pois atravs da mesma pode- se calcular o consumo demateriais utilizados na produo das misturas. A massa especfica de um material podeser considerada como a massa deste por unidade de volume, incluindo seus vaziosinternos.A massa especfica dos agregados grados foi determinada de acordo com a NBR NM53 (2003).A massa especfica dos demais materiais (cimento e areia) foi determinada utilizando-se o equipamento picnmetro gs Hlio, marca Quantachrome, modelo MUP - SOC(Figura 4- 12). A amostra seca em estufa a 110C e resfriada em dessecador por 24horas foi colocada na clula e pressurizada.Figura 4-12 - Picnmetro a gs Hlio, marca Quantachrome, modelo MUP-SOC4.5.3 Determinao da absoro de gua dos agregados gradosDeterminou- se a absoro dos agregados grados reciclados por um perodo de 24horas, conforme preconizado pela norma NBR NM 53, sendo esta considerada como ovalor da absoro total dos agregados.Anlises da absoro dos agregados reciclados em funo do tempo tambm foramrealizadas.Para isso, uma alquota de aproximadamente 3 kg de agregadospreviamente lavados foi seca em estufa, resfriada at a temperatura ambiente e apsa determinao de sua massa seca, esta foi submersa na gua. O monitoramento doganho de massa foi realizado ao longo de 24 horas, em intervalos de tempo iguais a:5, 10, 15, 30, 60, 120, 180, 240, 300 e 1440 min. A cada intervalo de tempo, os 79. Captulo 4 Metodologia 63agregados eram retirados da gua e secos com um pano at a condio saturadosuperfcie seca.4.5.4 Caracterizao do cimentoAs caractersticas qumicas, fsicas e mecnicas do cimento foram determinadasgratuitamente pela Associao Brasileira de Cimento Portland (ABNT) e encontram-seno Anexo (Captulo 0)4.6 Etapa VI: Produo dos concretos4.6.1 Definio dos traos dos concretos de referncia e recicladosDevido ao fato dos agregados reciclados no referente estudo possurem diferentesvalores de massa especfica (item 5.1.2), os concretos foram dosados em volume, eno em massa, como se faz normalmente. Para isso, a definio dos traos dosconcretos foi baseada nos valores das massas especficas calculadas de acordo com oitem 4.5.2..De acordo com os resultados de massa especfica (item 5.1.2) caso os concretosfossem dosados em massa, o consumo volumtrico correspondente ao agregadoreciclado seria maior que o do agregado convencional po r este ser mais denso,resultando numa distoro entre os volumes de concreto convencional e recicladoproduzidos a partir de um mesmo trao unitrio (LEITE, 2001; DE LARRARD, 1999).Com isso, para todas as misturas, foram mantidos fixos o volume dos agregadosgrados em 40% e da gua em 20%. Trs diferentes consumos de cimento foram 3adotados: 300, 400 e 500 kg/m .3Primeiramente foi calculado o volume de cada material para 1 m de concreto. A partirdos resultados de volume, obteve- se a massa de cada componente multiplicando- se osvolumes pelos valores das respectivas massas especficas. As Tabela 4- 4, Tabela 4- 5 eTabela 4- 6 mostram os valores de volume e massa adotados para cada uma das 27misturas. Nas tabelas, a sigla C indica o material cinza, V indica o material vermelho eo nmero subseqente indica a faixa de densidade. A sigla A.G. se refere a agregadogrado. 80. Captulo 4 Metodologia64Tabela 4-4 - Traos para o consumo de cimento igual a 300 kg/m 3 3Consumo cimento =300kg/mFaixa de densidadenatural C1,9*V1,9** C1,9-2,2 V1,9-2,2 C2,2-2,5 V2,2-2,5C2,5V2,5TraoT1 T2 T3T4 T5 T6T7 T8T9Massa esp. agregado2,675 1,78 1,742,11 2,02 2,532,492,62,623Vol. gua (l/m )200,00 200,00200,00 200,00 200,00200,00200,00 200,00 200,00 3 *** Volume Vol. A.G. (l/m )400,00 400,00400,00 400,00 400,00400,00400,00 400,00 400,00 3 3para 1m Vol. Cim. (l/m )100,00 100,00100,00 100,00 100,00100,00100,00 100,00 100,003Vol. Areia (l/m ) 300,00 300,00300,00 300,00 300,00300,00300,00 300,00 300,00 3Massa gua (kg/m )200,00 200,00200,00 200,00 200,00200,00200,00 200,00 200,00 3 MassaMassa A.G. (kg/m )1070,00 712,00 696,00 844,00 808,00 1012,00996,00 1040,00 1048,00 3para 1m Massa cim. (kg/m3)300,00 300,00300,00 300,00 300,00300,00300,00 300,00 300,00 3Massa areia (kg/m ) 795,00 795,00795,00 795,00 795,00795,00795,00 795,00 795,00cimento 1,00 1,00 1,001,00 1,00 1,001,00 1,001,00 Traoareia 2,65 2,65 2,652,65 2,65 2,652,65 2,652,65unitrioA.G.3,57 2,37 2,322,81 2,69 3,373,32 3,473,49gua/cimento0,67 0,67 0,670,67 0,67 0,670,67 0,670,67Teor de argamassa 0,51 0,61 0,610,56 0,58 0,520,52 0,510,51gua/mat. secos (%) 9,24 11,07 11,17 10,3110,51 9,499,56 9,379,33Tabela 4-5 - Traos para o consumo de cimento igual a 400 kg/m 3 3Consumo cimento = 400kg/mFaixa de densidade natural C1,9 V1,9C1,9-2,2 V1,9-2,2 C2,2-2,5 V2,2-2,5C2,5V2,5TraoT10T11T12 T13 T14T15T16T17 T18Massa esp. agregado 2,675 1,781,74 2,112,02 2,532,492,6 2,623Vol. gua (l/m ) 200,00 200,00 200,00200,00200,00200,00200,00 200,00200,00 3 Volume Vol. A.G. (l/m ) 400,00 400,00 400,00400,00400,00400,00400,00 400,00400,00 3 3para 1m Vol. Cim. (l/m ) 133,33 133,33 133,33133,33133,33133,33133,33 133,33133,333Vol. Areia (l/m )266,67 266,67 266,67266,67266,67266,67266,67 266,67266,67Massa gua (kg/m3) 200,00 200,00 200,00200,00200,00200,00200,00 200,00200,003 MassaMassa A.G. (kg/m ) 1070,00 712,00696,00844,00808,00 1012,00996,00 1040,00 1048,00 33para 1m Massa cim. (kg/m ) 400,00 400,00 400,00400,00400,00400,00400,00 400,00400,00 3Massa areia (kg/m )706,67 706,67 706,67706,67706,67706,67706,67 706,67706,67cimento1,00 1,001,00 1,001,00 1,001,00 1,00 1,00Trao unitrio areia1,77 1,771,77 1,771,77 1,771,77 1,77 1,77A.G. 2,68 1,781,74 2,112,02 2,532,49 2,60 2,62gua/cimento 0,50 0,500,50 0,500,50 0,500,50 0,50 0,50Teor de argamassa0,51 0,610,61 0,570,58 0,520,53 0,52 0,51 gua/mat. secos (%) 9,19 11,00 11,09 10,25 10,45 9,449,51 9,32 9,28 81. Captulo 4 Metodologia 65Tabela 4-6 - Traos para o consumo de cimento igual a 500 kg/m 33 Consumo cimento = 500kg/m Faixa de densidadenatural C1,9 V1,9 C1,9-2,2 V1,9-2,2 C2,2-2,5 V2,2-2,5 C2,5V2,5 Trao T19T20T21 T22 T23 T24 T25T26T27 Massa esp. agregado 2,675 1,781,742,112,022,53 2,49 2,6 2,62 3 Vol. gua (l/m )200,00 200,00 200,00 200,00 200,00 200,00 200,00 200,00 200,003 Volume Vol. A.G. (l/m ) 400,00 400,00 400,00 400,00 400,00 400,00 400,00 400,00 400,00 3para 1m Vol. Cim. (l/m3) 166,67 166,67 166,67 166,67 166,67 166,67 166,67 166,67 166,67 3 Vol. Areia (l/m ) 233,33 233,33 233,33 233,33 233,33 233,33 233,33 233,33 233,33 3 Massa gua (kg/m )200,00 200,00 200,00 200,00 200,00 200,00 200,00 200,00 200,00 3 Massa Massa A.G. (kg/m )1070,00 712,00 696,00 844,00 808,00 1012,00 996,00 1040,00 1048,00 3para 1m Massa cim. (kg/m3) 500,00 500,00 500,00 500,00 500,00 500,00 500,00 500,00 500,00 3 Massa areia (kg/m ) 618,33 618,33 618,33 618,33 618,33 618,33 618,33 618,33 618,33 cimento 1,00 1,00 1,001,001,001,00 1,001,00 1,00Trao areia 1,24 1,24 1,241,241,241,24 1,241,24 1,24 unitrio A.G.2,14 1,42 1,391,691,622,02 1,992,08 2,10 gua/cimento0,40 0,40 0,400,400,400,40 0,400,40 0,40 Teor de argamassa 0,51 0,61 0,620,570,580,52 0,530,52 0,52 gua/mat. secos (%) 9,14 10,93 11,02 10,19 10,389,39 9,469,27 9,233*material cinza de densidade 1,9 g/cm **material vermelho de densidade 1,93g/cm *** volume de agregado grado 3Devido a insuficincia de material cinza na faixa de densidade 1,9 g/cm , forammoldados somente os concretos com relao gua/cimento igual a 0,4. Ou seja, ostraos T11 e T2 no foram realizados.4.6.2 Escolha do aditivoCom o objetivo de se evitar que variaes na trabalhabilidade influenciassem nacondio de compactao do material e, conseqentemente, nas suas propriedadesmecnicas, optou-se pela utilizao do aditivo superplastificante Glenium 51 a base depolicarboxilatos, doado pela MBT Brasil. Isto tambm evitou variaes nas relaes a/ce, conseqentemente, na qualidade da pasta de modo a se garantir uma reduo nasvariveis intervenientes.4.6.3 Procedimentos na moldagem, adensamento e cura dos corpos-de-provaTodos os concretos foram compostos de agregados grados reciclados e naturais eagregados midos naturais. Os agregados grados reciclados foram separados nasquatro faixas de densidade descritas no item 4.3 e suas duas naturezas minerais(material vermelho e cinza), separadas pela usina de Itaquera, foram mantidas. 82. Captulo 4 Metodologia66Para a fabricao dos concretos, os agregados grados reciclados foram lavados esecos em estufa a temperatura de aproximadamente 110C. Os agregados grados emidos naturais foram somente secos em estufa. Aps secagem, esses foramresfriados temperatura ambiente para seu manuseio e utilizao.Na metodologia de dosagem adotada, os agregados grados reciclados juntamentecom sua respectiva gua de absoro eram primeiramente inseridos na batedeira damarca Perfecta Curitiba, modelo 043002126, de capacidade 20 litros (Figura 4-13) edeixados em repouso. Aps 10 minutos (item 5.1.3), a batedeira era ligada e inseria-se metade da gua de amassamento, o cimento, a areia e por ltimo o restante dagua de amassamento do trao em questo. O aditivo era adicionado at que oconcreto atingisse visualmente uma consistncia plstica (item 5.4.3) e com isso,fazia- se sua medida pelo abatimento do tronco de cone conforme NBR NM 67. Amedida da massa especfica e do teor de ar do concreto no estado fresco era realizadaconforme NBR 9833 e por ltimo, os corpos- de- prova eram moldados de acordo com aNBR 5738, identificados e cobertos com plsticos para que se evitasse a perdaexcessiva de gua. Os corpos-de- prova eram desmoldados aps um perodo de 24horas e curados, conforme NBR 5738, em cmara mida com temperatura constantede 23 2C e umidade superior a 95% por 28 dias.Para cada trao de concreto foram moldados cinco corpos- de- prova de dimetro iguala 10cm e altura de 20 cm. Devido ao pequeno volume de concreto para cada trao, asmisturas foram realizadas no em betoneira, mas em uma batedeira (Figura 4- 13),com a observao de que a p de alumnio da batedeira foi trocada por uma de ferro(item 5.4.1). Esta batedeira geralmente utilizada para preparo de argamassas epastas de cimento.Figura 4-13 - Misturador utilizado no preparo dos concretos 83. Captulo 4 Metodologia674.7 Etapa VII: Ensaios de laboratrio dos concretos no estado fresco4.7.1 TrabalhabilidadeFoi determinada a trabalhabilidade dos concretos produzidos atravs da medida doabatimento do tronco de cone, conforme preconizado pela NBR NM 67 (1998).4.7.2 Massa especficaForam determinados as massas especficas e os teores de ar dos concretos no estadofresco de acordo com a NBR 9833 (1987).4.8 Etapa VIII: Ensaios de laboratrio dos concretos no estado endurecidoAps cura dos corpos- de-prova em cmara mida por 28 dias, foram realizadosensaios de resistncia compresso (NM 101), mdulo de elasticidade tangente inicial(NBR 8522) e absoro por imerso, ndice de vazios e massa especfica real (NBR9778) do concreto no estado endurecido.Dos cinco corpos- de-prova moldados (CP1 ao CP5) para cada trao, trs foramdestinados a ensaios de resistncia compresso, trs a ensaios de mdulo deelasticidade e dois a ensaios de absoro (Figura 4-14).CP1CP2 CP3CP4 CP5Resistncia compressoAbsoro Mdulo de elasticidadeFigura 4-14 - Nmero de corpos-de-prova utilizados para cada ensaio realizadoDeve- se atentar pelo fato de que uma maior variabilidade nos resultados esperada,em comparao comos concretosconvencionais,uma vez quea maiorheterogeneidade dos agregados reciclados contribui para que tal fato ocorra. 84. Captulo 4 Metodologia 684.8.1 Resistncia compressoA grande popularidade do ensaio de resistncia compresso se deve principalmenteao fato de que, alm de sua facilidade de execuo, muitas das caractersticas doconcreto esto relacionadas mesma, alm da importncia intrnseca da resistncia compresso nas obras de concreto.Aps 28 dias de cura em cmara mida, os corpos-de- prova foram submetidos aensaios de resistncia compresso, adotando- se a metodologia preconizada pela NM101. Pelo fato de haver uma quantidade limitada de corpos-de- prova para a execuodos ensaios, estes foram retificados no lado superior e capeados com enxofre emambos os lados, assegurando com isso uma boa regularizao da superfcie deaplicao de carga e conseqentemente menor variabilidade nos resultados obtidos.Para a determinao do valor de fc foi considerado o valor mdio de trs corpos- de-prova por trao. Isto porque, para os concretos produzidos com agregados de RCDreciclados no se pode considerar que os resultados menores de fc, para os corpos- de-prova gmeos, estejam associados a erros de ensaio como ocorre para concretosconvencionais onde a resistncia de um exemplar a maior entre dois corpos- de-prova.Os ensaio s de resistncia compresso foram realizados utilizando- se uma prensauniversal servo controlada com capacidade de 200 kgf de marca Shimadzu, dolaboratrio CPqDCC.4.8.2 Mdulo de elasticidadeO ensaio de determinao do mdulo de elasticidade tangente inicial dos concretos foirealizado tambm atravs da prensa universal servo controlada com capacidade de200 kgf de marca Shimadzu, segundo a NBR 8522 (1983). De acordo com a norma,escolheu- se o plano de carga I para a elaborao do ensaio, ou seja, foram aplicados,no total, nove ciclos de carregamento e descarregamento com cargas equivalentes a 230% da resistncia compresso prevista e 5 kgf/cm respectivamente. Dos noveciclos totais, quatro so destinados s medidas de deformao para o clculo domdulo. As medidas de deformao foram obtidas atravs de um extensmetromecnico que possui um relgio comparador de preciso de 0,01 mm (Figura 4-15). 85. Captulo 4 Metodologia 69Figura 4-15 - Ensaio de mdulo de elasticidade4.8.3 Absoro de gua, ndice de vazios e massa especficaPara o estudo da absoro de gua dos concretos, optou- se pela anlise da absoropor imerso, pois esta caracterizaria melhor o volume dos poros, uma vez que permiteavaliar a quantidade total de gua absorvida. Analisando- se esta propriedade,pretende- se tambm constatar quem exerce maior influncia sobre a porosidade e aabsoro do concreto, o tipo de agregado utilizado (vermelho e cinza) ou a sua massaespecfica.Estes ensaios foram realizados de acordo com o preconizado pela norma brasileira NBR9778 (1987), ou seja, os corpos-de- prova foram secos em estufa e aps suaconstncia de massa, foram imersos em gua por trs dias e levados fervura paraposterior pesagem em balana hidrosttica (Figura 4- 16). Este ensaio um elementotil na escolha do procedimento de mistura e na quantificao do trao.Figura 4-16 - Ensaio de absoro dos concretos 86. Captulo 4 Metodologia70O objetivo fundamental da proposio desta metodologia foi avaliar o grau deinfluncia da densidade do agregado reciclado nas propriedades fsicas e mecnicas doconcreto, com um mnimo de interferncia de variveis intervenientes e minimizar avariabilidade dos resultados dado o escasso volume de material disponvel. Osresultados obtidos a partir da utilizao dessa metodologia se encontram apresentadosno prximo captulo. 87. Captulo 5 Anlise dos resultados 715 APRESENTAO E ANLISE DOS RESULTADOS5.1 Agregados5.1.1 Composio granulomtrica5.1.1.1Agregados gradosOs resultados da composio granulomtrica dos agregados grados naturais ereciclados para cada faixa de densidade esto apresentados na Tabela 5- 1 eTabela 5- 2.As curvas da distribuio granulomtrica (Figura 5- 1) indicaram que os agregadospossuem uma granulometria contnua. Alm disso, mostraram que a medida em que oagregado de RCD reciclado se tornou mais denso, a quantidade de material retido napeneira de 12,5 mm aumentou, caracterizando uma distribuio acumulada tendendoao limite superior estabelecido, mas todos os agregados reciclados se encaixaramdentro dos limites da faixa de graduao do agregado natural que Brita 1. Vale apena ressaltar que os materiais menos densos so mais sujeitos ruptura nabritagem, diminuindo assim a dimenso da partcula. Os agregados grados recicladosapresentaram tambm mdulo de finura semelhante ao do agregado natural,entretanto um pouco maior que este.Tabela 5-1 - Porcentagem retida acumulada dos agregados grados nas peneiras.Peneiras (mm)sigla densidades material1912,5 9,56,34,8