art desenvolvimento de novos mercados para a recilagem massiva de rcd
TRANSCRIPT
1
DESENVOLVIMENTO DE NOVOS MERCADOS PARA ARECICLAGEM MASSIVA DE RCD
ANGULO, Sérgio Cirelli (1); ULSEN, Carina (2); KAHN, Henrique (3); JOHN,Vanderley M. (4)
(1) Doutorando no Departamento de Engenharia de Construção Civil da EscolaPolitécnica da USP Cx. Postal 61548. São Paulo-SP. CEP 05424-970 - E-mail:[email protected]
(2) Graduanda de Engenharia de Minas e do Petróleo da Escola Politécnica da USP -E-mail: [email protected]
(3) Prof. Dr., Livre-docente no Departamento de Engenharia de Minas e do Petróleo daEscola Politécnica da USP– E-mail [email protected]
(4) Prof. Dr., Livre-docente no Departamento de Engenharia de Construção Civil daEscola Politécnica da USP – E-mail: [email protected]
Palavras-chave: reciclagem, mercado, resíduos de construção e demolição,processamento mineral, caracterização tecnológica.
RESUMO (200 palavras)Os objetivos deste artigo são diagnosticar aplicações potenciais do RCD com enfoquena diversificação de mercados para a reciclagem massiva e avaliar as necessidades paraa reciclagem em larga escala de RCD em agregados para concretos. Como conclusões, ouso de agregados de RCD reciclados em bases de pavimentos não garante umareciclagem massiva deste resíduo. A utilização de agregados de RCD reciclados emconcretos através da substituição de agregados naturais convencionais tem grandepotencial para a reciclagem massiva. A reciclagem massiva de RCD em agregados paraconcretos exige mudanças na gestão e no processamento do RCD como demoliçãoseletiva, redução de contaminantes, mudança no lay-out das instalações de reciclagem,homogeneização, processamento à úmido do RCD e emprego de novos equipamentosde concentração e de britagem. A caracterização do RCD é fundamental para escolha doprocesso de beneficiamento.
2
1. OS RESÍDUOS DE CONSTRUÇÃO E DEMOLIÇÃO
1.1. Características do RCD e naturezaOs resíduos da construção e demolição são gerados pelas atividades de construção,reformas, reparos e demolições de obras de construção civil. Na composição destesresíduos, existem componentes inorgânicos e minerais, como concretos, argamassas ecerâmicas, e componentes orgânicos como plásticos, materiais betuminosos etc.
Uma análise da composição média (m/m) dos RCD recebidos no antigo aterro deItatinga da cidade de São Paulo sugere que em torno de 95% destes resíduos sejam deinteresse para a reciclagem como agregados para a construção civil, resíduo da classe Ana resolução do CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente). Estes resíduos sãosolos, elementos de concreto, argamassas e materiais cerâmicos (BRITO, 1999; CAC,2002). Destaca-se que as frações amianto, gesso e aço provavelmente foram incluídosna estimativa anterior, mas não pertencem a esta classe A do CONAMA.
Embora a quantidade de materiais betuminosos e de madeiras possa ser significativa noRCD em alguns países como EUA (HARDER, FREEMAN, 1997), este tipo de resíduoclasse A é predominante em outras regiões como Brasil e em países europeus(CARNEIRO et al., 2000; DORSTHORST; HENDRIKS, 2000).
No Brasil, resíduos provenientes das atividades da construção são responsáveis poraproximadamente 50% do RCD (PINTO, 1999). Mesmo na Europa, este resíduo évariável, contaminado e misto (HENDRIKS, 2000). No Brasil, espera-se o mesmo detodo o RCD uma vez que a mistura das fases minerais ocorre também em demolições,transbordos1 ou em centrais de reciclagem (ANGULO et al., 2002).
No Brasil, apenas uma pequena parcela destes RCD classe A, potencialmenterecicláveis como agregados, é de fato reciclada e a quase totalidade dos agregadosgerados na reciclagem é destinada para agregados de base de pavimentação.
1.2. Geração de RCD no BrasilA geração nacional de RCD per capita pode ser estimada pela mediana como 500kg/hab.ano de algumas cidades brasileiras (PINTO, 1999). Segundo dados do IBGE2, apopulação brasileira atual é de aproximadamente 170 milhões de pessoas, sendo que137 milhões de pessoas vivem no meio urbano.
Com uma população de 137 milhões de habitantes, teríamos um montante de resíduospor estimativa na ordem de 68,5 x 106 ton/ano. Conforme mencionado, em torno de95% destes resíduos (65,0 x 106 ton/ano) são de interesse para a reciclagem (naturezamineral inorgânica).A região metropolitana de São Paulo, a concentração de mais 17 milhões de pessoas,gera aproximadamente na ordem de 8,5 x 106 ton/ano de RCD.
A variação da composição do RCD (em massa) é estimada, em geral, em termos de seusmateriais3. No entanto, a partir dos mesmos dados, pode-se realizar uma outra
1 Transbordo é uma área destinada à triagem, classificação e estoque dos resíduos da construção.2 http://www.ibge.gov.br3 20 a 62% de concreto, 10 a 61% de argamassa, 3 a 50% de rochas e 0 a 30% de cerâmica (dados deANGULO et al, 2002).
3
estimativa da composição em função dos insumos presentes como cimento, areia, cal eoutros (Tabela 1).
Tabela 1 – Estimativa da parcela mineral dos RCD em insumos.
RCD Cimento Cal Areia Rochas Cerâmica(% em massa) Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max
Concreto1 3,3 10,3 - - 6,7 20,7 10,0 31,0 - -Argamassa2 0,7 4,2 0,8 4,6 8,5 52,2 - - - -
Rochas - - - - - - 3,0 50,0 - -Cerâmica - - - - - - - - 0,0 30,0Total (%) 4,0 14,5 0,8 4,6 15,3 72,8 3,0 50,0 0,0 30,0
1 Traço adotado em massa 1:2:32 Traço adotado em volume 1:2:9 e em massa 1:1,1:12,3
1.3. Objetivos do artigoOs objetivos deste artigo são:
a) discutir aplicações potenciais dos RCD com objetivo de diversificação demercados para a reciclagem massiva; e
b) avaliar as necessidades para a reciclagem em larga escala de RCD em agregadospara concretos.
2. MERCADO DE RCD PARA AGREGADOS
2.1. Em bases de pavimentaçãoA Tabela 2 mostra valores da produção nacional de agregados naturais e participaçãodos segmentos de vendas. O mercado de maior participação nas vendas de agregadosnaturais não é o mercado de pavimentação e obras públicas.
Os dados nacionais demonstram que o setor de pavimentação sozinho seria incapaz deconsumir integralmente o RCD reciclado como base de pavimentação, até porque partedo agregado natural é utilizada no concreto asfáltico e não todo na base do pavimento.
Na região metropolitana de São Paulo, o consumo de pedras britadas atinge 31,8 x 106
ton/ano (KULAIF, 2001). Estima-se um consumo de pedras britadas para bases depavimentação na ordem de 4,3 x 106 ton/ano a partir dos dados da Tabela 2, cerca de250 kg/hab.ano. Assim, em tese capaz de consumir cerca da metade do RCD.
Atualmente, as especificações do uso dos agregados de RCD reciclados como bases depavimentos estão em processo de normalização pela Associação Brasileira de NormasTécnicas, a partir de uma proposta de norma que foi encaminhada pela CâmaraAmbiental da Construção. Experiências de sucesso no uso em larga escala do agregadopara base de pavimentação existem em diferentes cidades brasileiras, como em SãoPaulo e na cidade de Belo Horizonte (BODI, 1997; PINTO, 1999).
Como no atual estágio de conhecimento, a utilização de agregados de RCD recicladoscomo base de pavimentação é a única alternativa tecnologicamente consolidada, énecessário que sejam desenvolvidas outros mercados para garantir a reciclagem emgrande escala de RCD.
Como o mercado de pavimentação é controlado quase que exclusivamente pelo setorpúblico, a busca de outros mercados permitira uma diversificação de clientes.
4
Tabela 2 – Produção nacional de agregados naturais e participação dos segmentos de vendas.
ConcretoAplicações
Usinado Construtoras
Arg
amas
sas
Pavi
men
taçã
oÓ
rgão
s púb
licos
Pré
mol
dado
s(in
dúst
ria)
Rev
ende
dore
s/co
nsum
idor
Tota
l
Segmentos de vendas1 4
(%) 32,7 23,6 - 13,5 6,4 23,8 100,0
Agr
egad
osgr
aúdo
s
Produção no segmento2
(106 ton/ano) 50,9 36,8 - 21,0 10,0 37,1 155,8
Segmentos de vendas3 4
(%) 32,7 23,6 23,8 13,5 6,4 - 100,0
Agr
egad
osm
iúdo
s
Produção no segmento(106 ton/ano) 73,5 82,7 53,5 30,3 14,4 - 224,8
1 http://www.ccdm.ufscar.br/news/0603/areia-artificial.pdf.2 Cálculos realizados a partir de KULAIF (2001). Produção de pedras britadas e participação relativa naprodução dos agregados graúdos e miúdos. Ano base: 20003 Informação obtida em WHITAKER (2001). Ano base: 20004 Dados fornecidos pelo Sindipedras em 18/07/2002, através do Sr. Raul B. Cancegliero, para a RMSP(Região Metropolitana da cidade de São Paulo). Ano base: 2001.
Comumente pesquisadores internacionais se referem à reciclagem da fração concretoem agregados em bases de pavimentos como um uso de reciclagem na qual o produtotem um desempenho inferior a sua primeira utilização (downcycling) (HENDRIKS,2000; MESTERS; KURKOWSKI, 1997).
2.2. Na produção de componentes de concretoO mercado de maior participação nas vendas de agregados naturais é o mercado deprodução de concretos e de argamassas.
A atual tecnologia empregada nas centrais de reciclagem de RCD brasileira não permiteque grande parte dos agregados de RCD reciclados seja empregada em concretosconforme especificações internacionais. ANGULO; JOHN (2002b) constataram quenenhum dos lotes de agregados de RCD reciclados produzidos na central de reciclagemde Santo André permitiria o uso em concreto com função estrutural e que menos de50% seriam aceitáveis para o emprego em concretos sem função estrutural, nãoanalisando possíveis problemas com a variabilidade nos agregados. Os principaisimpedimentos para o uso destes agregados foram os teores de argamassa, decontaminantes, de materiais pulverulentos e valores de absorção de água e de massaespecífica.
Os dados de ZORDAN (1997) permitem avaliar a influência da variabilidade dosagregados produzidos em algumas propriedades do concreto. A variação da composiçãodos agregados causou uma diferença entre 13,2% e 30% na resistência à compressãodos concretos em relação a concreto com agregados naturais utilizado como referência.Como a propriedade depende da porosidade média do concreto, espera-seprovavelmente que esta variabilidade afete outros requisitos de desempenho do estadoendurecido, como durabilidade. Ela também afeta a trabalhabilidade do concretoplástico, posto que as frações porosas removem água da argamassa. Para aplicaçõescomerciais destes agregados será necessário (e possível) controlar a variabilidade dos
5
agregados, até porque implicaria em enormes diferenças entre a resistência média dedosagem e a resistência característica do concreto.
Uma forma de uso simplificado dos agregados de RCD reciclados em concretos seriaatravés da substituição dos agregados naturais por agregados reciclados de qualidadedefinida em teores nos quais a influência no desempenho dos concretos seja desprezível.Diversas especificações internacionais para o uso destes agregados em concretos sebaseiam neste procedimento (GRUBL; RUHL, 1998; KASAI, 1994; HENDRIKS,2000).
Com base nas conclusões obtidas por LEVY (2002), uma substituição de 20% (m/m) deagregados de concreto ou de alvenaria reciclados, desde que isentos de contaminantes eimpurezas, não afeta o comportamento dos concretos do ponto de vista de resistênciamecânica e durabilidade se comparado aos concretos convencionais de referência.
Desta forma, se considerarmos o uso de 243,9 x 106 ton/ano de agregados naturais emconcretos, um montante de 48,8 x 106 ton/ano de agregados de RCD recicladospoderiam teoricamente ser utilizados através deste valor de substituição. Este valor épróximo ao utilizado em bases de pavimentos e poderia quase permitir a reciclagemintegral de RCD considerando o mercado de bases de pavimentos e de substituição emconcretos.
Entretanto, em uma futura normalização brasileira, estes valores de substituição nãoseriam tão elevados uma vez que se espera maior contaminação nos agregados miúdosreciclados e presença de outros materiais como concretos leves. Adicionalmente, aconquista do mercado certamente será um processo longo.
Destaca-se que o emprego de agregados de RCD reciclados em concretos não permiteaproveitamento integral da parcela mineral deste resíduo. O uso de agregados de RCDreciclados em bases de pavimentos permite aproveitamento melhor.
O uso dos agregados de RCD reciclados em concretos exige mudanças emprocedimentos e em equipamentos nas instalações de reciclagem, na gestão do resíduo,normalização, entre outras. Exemplos de melhorias para as quais devem sertecnologicamente desenvolvidas soluções adequadas ao mercado brasileiro sãodemolição seletiva, classificação no recebimento do resíduo na instalação de reciclageme a sofisticação dos processos de reciclagem, utilizando tecnologias de processamentode minérios, conforme se discutirá no próximo item.
3. ASPECTOS DA RECICLAGEM DE RCD COMO CONCRETOSSegundo MESTERS; KURKOWSKI (1997), aplicações em concretos em larga escalasó serão conseguidas através de demolição seletiva bem controlada e através de técnicasde processamento mineral que permita processar resíduos mais heterogêneos.
3.1. Demolição seletiva ou desconstruçãoAs técnicas de demolição seletiva ou desconstrução vêm ganhando importância pelamaximização da reciclagem e reutilização dos RCD e minimização da destinação dosresíduos em aterros na Europa (HENDRIKS, 2000; FREIRE; BRITO, 2001).
A demolição seletiva consiste na remoção ou desmontagem de diversos tipos decomponentes na demolição para reutilização (por exemplo, telhas, vidros, caixilhos, ...),seguida da demolição de fases não desmontáveis separadamente. Por exemplo, remoção
6
inicial da alvenaria, segregação desta fase (transporte), para a seguir demolir etransportar para a reciclagem a estrutura de concreto.
Este processo, por ser controlado, reduz a quantidade de contaminantes presentes noresíduo e contribui para a melhoria de qualidade do RCD reciclado. Comodesvantagens, pode-se citar morosidade na execução, uso de equipamento especializadoe custo, particularmente devido ao uso de mão-de-obra intensiva (HENDRIKS, 2000;FREIRE; BRITO, 2001).
Uma versão simplificada deste tipo de procedimento já é praticado limitadamente noBrasil pelas demolidoras que alimentam as lojas de materiais de construção usados coma demolição principalmente de residências e imóveis mais antigos.
3.2. Homogeneização do agregado recicladoA homogeneização de matérias primas naturais é técnica consagrada na indústria demineração, sendo praticada por indústrias como a de cimento e a de cerâmica. Ela podeser adaptada para RCD.
O uso da homogeneização dos agregados reciclados não garante aplicações de maiorvalor agregado (ANGULO et al., 2002). Entretanto, a redução da variabilidade dacomposição e de outras propriedades pela tendência de média dos valores é fundamentalpara a produção em larga escala (ANGULO; JOHN, 2002a). Ela certamente vai exigir aformação de estoques maiores, que implica em custos em capital imobilizado e em área.Dados sobre custo não estão disponíveis, porém, trata-se de procedimento simples.
3.3. Mudanças no processamento do RCD à secoAlgumas instalações de reciclagem de RCD na Holanda, realizam o peneiramento dosresíduos que chegam na central antes da atividade de cominuição. Neste peneiramento afração fina contida no resíduo (passante na peneira de abertura entre 8 e 10 mm),principalmente de demolição, é retirada do processo, posto que a mesma apresenta umalto teor de contaminação por hidrocarbonetos e de dioxinas, além de causar umaumento muito grande no teor de finos dos agregados, afetando o seu uso em concretos(HENDRIKS, 2000).
Outros exemplos de mecanização para a retirada de contaminantes podem ser citadoscomo o emprego de classificador de resíduos por fluxo de ar ou mecânicos (Figura 1a eb) (HENDRIKS, 2000; KOHLER; KURKOWSKI, 2002; THOLE, 2002; MESTERS;KURKOWSKI, 1997).
partículas leves
partículas pesadas
alimentação
corrente de ar
partículas leves
partículas pesadas
alimentação
corrente de ar
(a) (b)
Figura 1 – Classificador por corrente de ar dos agregados (a) ou classificador do resíduo naalimentação (b).
7
3.4. Processamento à úmido do RCDO jigue4 consiste em um processo de separação à úmido em que a água em um regimeturbulento faz com que as partículas se rearranjem em camadas em função da densidade.Produtos mais leves saem pelo overflow enquanto que os produtos mais pesados saempelo underflow.O processamento à úmido com jigue pode trazer alguns benefícios como melhorseparação qualitativa dos resíduos minerais e menor quantidade de contaminação (íonssolúveis). Algumas desvantagens podem ser citadas como alto consumo de água, ageração de água contaminada e a necessidade de tratamento das lamas produzidas(JUNGMANN; QUINDT, 1999; MESTERS; KURKOWSKI, 1997; ANCIA et al.,1999):
Pelo menos três plantas já haviam sido instaladas no mundo empregando estatecnologia: Estados Unidos (estado da Florida), Áustria e Holanda em 1995. Oinvestimento em uma planta à úmido de capacidade de 120 t/h é cerca de US$ 450.000(JUNGMANN; QUINDT, 1999).
3.5. Otimização da britagemEm instalações de reciclagem internacionais, tipos diferentes de britadores (impacto emandíbula, por exemplo) são empregados juntos para otimizar a granulometria dosagregados de RCD reciclados (HENDRIKS, 2000; GRUBL; RUHL, 1998).
Um outro tipo de operação unitária para a reciclagem de RCD como concretos é atravésda otimização de britagem de impacto por canhão pneumático. Este equipamentoacelera as partículas da alimentação de tal forma que uma separação mais eficiente entreas rochas naturais e a argamassa dos agregados de concreto reciclados é obtido. Comisto, além de menor quantidade de argamassa aderida aos grãos, há um aumento demassa específica média com melhoria de qualidade do produto final, empregando paraisto um consumo de energia de 1 kWh/t, valor não tão significativo (TOMAS et al.,1999). Dados de custos não disponíveis.
4. OUTROS MERCADOS POTENCIAIS PARA RCDNenhum outro uso, além de agregados, foi imaginado para a parcela mineral dos RCD.Entretanto, estes resíduos podem ser potencialmente aproveitados do ponto de vistaquímico e mineral.
As composições químicas e minerais (Tabela 3) podem ser estimadas a partir dos dadosda Tabela 1. Em função da provável alta porcentagem de sílica presente na parcelamineral do resíduo da construção, usos potenciais como matéria-prima para a indústriacerâmica e de vidro podem ser analisados (Tabela 4).
4 http://www.allmineral.com/
8
Tabela 3 – Composição química e mineral estimada deste resíduo.
Composição químicaCaO SiO2 Al2O3 Fe2O3
RCD(% em massa)
Min Max Min Max Min Max Min MaxComposição mineral
Cimento1 2,6 9,6 0,9 3,2 0,2 0,7 0,1 0,4 silicatos de cálcioCal 0,8 4,6 - - - - - - óxido de cálcio
Areia2 - - 15,3 72,8 - - - - quartzoRochas3 0,1 1,0 2,0 34,0 0,4 7,0 0,1 2,0 Feldspatos, quartzo, micas
Cerâmica4 0,0 0,7 0,0 17,6 0,0 7,8 0,0 2,5 Alumino silicatos (mulita)Total (%) 3,5 15,9 18,2 100,0 0,6 15,5 0,1 4,9
1 Composição estimada de 66,0% de CaO, 22,0% de SiO2, 5% de Al2O3 e 3,0% de Fe2O3 (JOHN, 1995)2 Composição estimada de 100% de SiO2 (WHITAKER, 2001)3 Composição estimada de 2,0% de CaO, 68,0% de SiO2, 14,0% de Al2O3 e 4,0% de Fe2O3(CUCHIERATO, 2000)4 Esta composição (AMORIN et al., 2000) é da cerâmica vermelha (90% da produção de cerâmica emBUSTAMANTE; BRESSIANI (2000). Composição estimada de 2,4% de CaO, 58,6% de SiO2, 26,1% deAl2O3 e 8,2% de Fe2O3.
Tabela 4 – Algumas exigências para uso de matérias-primas em outras indústrias.
Matéria-prima Cerâmica branca(caulins)1
Cerâmica branca(ball clays) 1
Farinha(clinquer) 2
Vidro (areiafeldspática) 3
PF 5,9-14,3 13,7-15,7 33,8-36,1 0,10-0,30SiO2 43,7-66,3 42,9-48,7 12,8-13,8 99,0-99,5
Al2O3 20,1-38,2 28,9-37,7 3,10-3,57 0,20-0,50Fe2O3 1,96-2,71 1,60-3,51 2,11-2,87 0,002-0,15TiO2 0,00-0,46 0,43-1,23 - 0,02-0,05CaO 0,00-0,28 0,00-0,31 40,5-43,1 -MgO 0,00-0,40 0,08-0,40 2,36-4,17 -Na2O 0,31-0,61 0,15-0,61 0,06-0,21 -K2O 0,24-3,73 0,54-2,77 0,28-0,62 -
Com
posi
ção
Quí
mic
a
SO3 - - 0,03-0,11 -caulinita
(16,0-87,1)caulinita
(51,7-82,7)mica
(6,7-37,0)mica
(6,4-31,0)Composiçãomineralógica
quartzo(0,0-42,2)
quartzo(0,0-14,1)
Calcitadolomitaquartzo
mica
-
Granulometria 50 a 0,20 (µm) 50 a 0,20 (µm)
quartzo(< 90 µm)calcário
(< 150 um)
75 µm a 0,6mm
Teor de carbonatos - 77,5-79,5 - -1 CARDOSO et al. (1998)2 CENTURIONE (1993)3 http://www.abividro.org.br/composicao.asp
5. CARACTERIZAÇÃO TECNOLÓGICA E O PROCESSAMENTO DERCDA reciclagem de parcela significativa do RCD no Brasil vai depender dedesenvolvimento de novos mercados, melhorias de processamento, etc. Alternativasviáveis e interessantes em outros países podem não ser a solução para a situaçãonacional, posto que existem diferenças importantes nas técnicas construtivas, resistênciados materiais empregados além das não menos importantes diferenças de mercado. Sobeste ponto de vista, é fundamental que sejam explorados sistematicamente asalternativas que o resíduo brasileiro oferece.
9
A caracterização do RCD do ponto de vista do processamento mineral é uma ferramentaque pode fornecer subsídios únicos para a melhoria do processamento destes resíduos etambém para a busca de novos mercados, que ainda não foi explorada.
A caracterização tecnológica emprega uma série de ensaios e análises laboratoriaisconforme procedimento apresentado na Figura 2. O levantamento de informações sobreo processo de beneficiamento5 e as especificações para os produtos são fundamentais.Através da caracterização tecnológica, as seguintes informações podem ser obtidas paraa reciclagem do RCD.
Classificação granulométrica
Frações granulométricas
Separações por meio denso
Produtos das separações
Análise química Análise mineral
Classificação granulométrica
Frações granulométricas
Separações por meio denso
Produtos das separações
Análise química Análise mineral
Figura 2 – Procedimento da caracterização tecnológica para o resíduo(SANT´AGOSTINHO; KAHN, 1997).
5.1.1. Escolha das fases de interesseAs fases de interesse para uso em concretos podem ser partículas minerais comdensidade superior a 2,0 kg/dm³ ou teor de sílica para usos como matérias-primas dasindústrias de cerâmica e do vidro.
5.1.2. Teor das fases de interesseO teor pode ser definido como a massa de um ou mais destas fases em relação à massatotal na fração granulométrica (eq. 1).
100(%) ×=MIET (eq. 1)
em que:
T é teor das fases de interesse (% em massa)E são fases de interesse (em g)MI é massa total no intervalo granulométrico (em g).
5.1.3. Distribuição das fases de interesseComo a quantidade de massa destas fases não é constante nas várias fraçõesgranulométricas, esta massa apresenta uma distribuição em função dos intervalosgranulométricos analisados (Figura 3a) (eq. 2).
5 Beneficiamento é uma seqüência de operações para se atingir determinadas características específicas deum minério (CHAVES, 1996).
10
100(%) ×=�MxT
MxTD (eq. 2)
em que:
D é distribuição (em %).M é a porcentagem em massa no intervalo granulométrico.T é o teor das fases de interesse no intervalo granulométrico (% em massa).
5.1.4. Curva de separabilidadeEntende-se por curva de separabilidade a separação máxima que pode ser alcançada deum material empregando uma determinada propriedade física (SANT’AGOSTINO;KAHN, 1997). Para os resíduos da construção, a Figura 3b ilustra o aumento do teor deconcreto em função da separação por faixas de densidade dos grãos.
0
10
20
30
40
50
60
-10 + 7 mm -7 + 4 mm -4 + 0,3 mm -0,3 + 0 mm
Intervalos granulométricos
% e
m m
assa
0
10
20
30
40
50
60
Dis
trib
uiçã
o (%
)% em massa total
grãos com d>2,5 kg/dm³
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
+1,4-1,8 +1,8-2,2 +2,2-2,4 +2,4-2,5 +2,5-2,7
Intervalos de densidade (kg/dm³)
Teor
de
conc
reto
(% e
m m
assa
)
(a) (b)
Figura 3 – (a) Distribuição das partículas com densidade 2,5 kg/dm³ em intervalos granulométricos(dados de ANCIA et al., 1999) e (b) Teor de concreto para estes agregados reciclados em função deintervalos de densidade das partículas (dados de JUNGMANN;QUINDT, 1999).
5.1.5. Grau de liberaçãoO grau de liberação é expresso pela divisão entre partículas liberadas pelo total departículas de uma dada fase (eq. 3). Um grão livre pode ser entendido como o compostosomente por uma fase mineral ou por um determinado limite definido (p ex. acima de50% da partícula liberada). Esta relação também pode ser obtida pela área e volume dosgrãos e depois convertidos para a relação em massa (SANT’AGOSTINO; KAHN,1997).
100(%) ×=MUMULGL (eq. 3)
em que:
GL é o grau de liberação (em %)
MUL é a massa do mineral útil livre (em g).
MU é a massa total do mineral útil (em g)
6. CONCLUSÕESO uso de agregados de RCD reciclados em bases de pavimentação não garante umareciclagem massiva deste resíduo. Este mercado não é capaz de consumir mais de 50%deste resíduo e dificulta o envolvimento mais expressivo da iniciativa privada, posto
11
que é muito limitado ao setor público. Existe um grande potencial para a utilização dosagregados de RCD reciclados em concretos através da substituição parcial dosagregados naturais convencionais com pouca ou nenhuma redução no desempenho dosconcretos produzidos se comparados com concretos convencionais de referência. Noentanto este mercado necessita ser desenvolvido e vai requerer mudanças na gestão e noprocessamento do RCD. Existem várias opções de mudanças, mas certamente incluirãoo emprego de demolição seletiva para melhoria qualitativa do resíduo, redução daquantidade de contaminantes por processos mecânicos. Também será necessária umasofisticação das instalações de reciclagem e dos seus processos de gestão. Aspectoscomo redução da variabilidade da composição poderão ser viabilizados com técnicas degestão do processamento e de pilhas de homogeneização dos produtos. Processamentode RCD à úmido e uso de novos equipamentos de cominuição e concentração sãotambém alternativas que devem ser objeto de investigação. Além disto, existe apossibilidade de explorar mercados outros que não o de agregados.
As ferramentas de engenharia de processamento de minério como a metodologia decaracterização tecnológica aqui apresentada serão instrumentos valiosos neste processo.
7. AGRADECIMENTOSOs autores agradecem a FINEP – Fundo Verde e Amarelo, através do projeto“Normalização do uso de agregados de resíduos de construção e demolição reciclados– uso de novas técnicas de caracterização”. Sérgio C. Angulo conta com bolsa dedoutorado do CNPq e Carina Ulsen conta com bolsa de iniciação científica da FAPESP.
8. REFERÊNCIASAMORIN et al. Reciclagem de rejeitos de cerâmica vermelha e da construção civil para obtenção de
aglomerantes alternativos. Cerâmica Industrial. v.5. n. 4. 2000. p. 35-46.ANCIA, P. et al. The use of mineral processing techniques for the improvement of the building rubble
characteristics. In: Global symposium on recycling, waste treatment and clean technology. SanSebastian. Espanha. 1999.
ANGULO, S.C; JOHN, V.M. Variabilidade de agregados graúdos de resíduos de construção e demoliçãoreciclados. E-mat. 2002a.
ANGULO, S.C; JOHN, V.M. Normalização dos agregados graúdos de resíduos de construção edemolição reciclados para concretos e a variabilidade. In: IX Encontro nacional de tecnologia doambiente construído. Foz do Iguaçu. Brasil. 2002b. p. 1613-1624.
ANGULO, S.C et al. Construction and demolition waste, its variability and recycling in Brazil. In:Sustainable buildings 2002. Oslo, Noruega. 2002.
BODI, J. Experiência brasileira com entulho reciclado na pavimentação.In: Reciclagem na construçãocivil, alternativa econômica para proteção ambiental. São Paulo. Brasil. 1997. p.56-63.
BRITO, J.A. Cidade versus entulho. In: Seminário de desenvolvimento sustentável e a reciclagem naconstrução civil, 2, São Paulo, 1999. Anais. São Paulo, Comitê Técnico CT206 Meio Ambiente(IBRACON), 1999. p.56-67.
BUSTAMANTE, G.M.; BRESSIANI, J.C. A indústria cerâmica brasileira. Cerâmica Industrial. v.5. n.3. 2000. p. 31-36.
CAC (Câmara Ambiental da Construção). Áreas de transbordo e triagem de resíduos da construçãocivil e resíduos volumosos - critérios para projeto, implantação e operação. 2002. 9 p.
CARDOSO, S.R.F et al. Caracterização e propriedades de alguns caulins e argilas usados em cerâmicabranca no estado de São Paulo: parte I e II. Cerâmica Industrial. v.3. n. 3, n. 4. 1998.
CARNEIRO, A.P. et al. Caracterização do entulho de Salvador visando a produção de agregadoreciclado. In: Encontro nacional de tecnologia do ambiente construído, 7. Salvador, 2000. Anais.Salvador, ANTAC, 2000.
12
CENTURIONE, S.L. Influência das características das matérias-primas no processo de sinterizaçãodo clinquer portland. São Paulo. 1993. 155p. Dissertação (Mestrado) – Instituto de Geociências,Universidade de São Paulo.
CHAVES, A.P. Teoria e prática do tratamento de minérios. São Paulo: Signus Editora. 1996.CUCHIERATO, G. Caracterização tecnológica de resíduos da mineração de agregados da RMSP,
visando seu aproveitamento econômico. São Paulo. 2000. 201p. Dissertação (Mestrado) – Institutode Geociências, Universidade de São Paulo.
DORSTHORST, B.J.H; HENDRIKS, Ch. F. Re-use of construction and demolition waste in the EU. In:CIB Symposium: Construction and Environment – theory into practice., São Paulo, 2000.Proceedings. São Paulo, EPUSP, 2000.
FREIRE, L.; BRITO, J. Custos e benefícios da demolição seletiva. In: Construção Sustentável. Lisboa.Portugal. 2001. p. 863-870.
GRUBL, P.; RUHL, M. German Committee for Reinforced Concrete (DafStb) – Code: Concrete withrecycled aggregates. http://www.b-i-m.de/artikel.asp. Acessado em 21/07/2002. 2002.
HARDER, M.K.; FREEMAN, L.A. Analysis of the volume and composition of construction wastearriving at landfill. In: Second International conference buildings and the environment. Paris, 1997.Proceedings. Paris, 1997. p.595-602.
HENDRIKS, C.F. The building cycle. Ed. Aeneas. Holanda. 2000. 231 p.JOHN, V.M. Cimentos de escória ativada com silicatos de sódio. São Paulo. 1995. 189p. Tese
(Doutorado) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo.JUNGMANN, A.; QUINDT, J. alljig - technology for separation of building rubble and other secondary
raw materials. In: Global symposium on recycling, waste treatment and clean technology. SanSebastian. Espanha. 1999.
KASAI, Y. Guidelines and the present state of the reuse of demolished concrete in Japan. In:International RILEM Symposium on demolition and reuse of concrete and masonry. Proceedings.Dinamarca. 1994. p.93-104.
KOHLER, G.; KURKOWSKI, H. Optimizing the use of RCA. http://www.b-i-m.de/public/deutag_remex/kohlerkurkowski.htm. Acessado em 21/07/2002. 2002.
KULAIF, Y. Análise dos mercados de matérias-primas minerais: estudo de caso da indústria epedras britadas do estado de SP. Tese (doutorado) – Escola Politécnica, Universidade de SãoPaulo. São Paulo, 2001. 144 p.
LEVY, S.M. Contribuição ao estudo da durebilidade de concretos produzidos com resíduos deconcreto e alvenaria. São Paulo. 2002. 194 p. Tese (Doutorado) - Escola Politécnica, Universidadede São Paulo.
MESTERS, K.; KURKOMSKI, H. Density separation of recycling building materials by means of jigtechnology. Aufbereitungs technik, n. 38, 1997. p. 536-542.
PINTO, T.P. Metodologia para a gestão diferenciada de resíduos sólidos da construção urbana. Tese(Doutorado) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo. São Paulo, 1999. 189p.
SANT´AGOSTINHO, L.M; KAHN, H.. Metodologia para Caracterização Tecnológica de MatériasPrimas Minerais. Boletim Técnico (PMI/69) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo. SãoPaulo. 1997. 29p.
THOLE. Pre-separation units. http://www.thole.nl/products/engels/bt_engl.htm. Acessado em21/07/2002. 2002.
TOMAS, J. et al. Liberation and separation of valuables from building material waste. In: Globalsymposium on recycling, waste treatment and clean technology. San Sebastian. Espanha. 1999.
WHITAKER, W. Técnicas de preparação de areia para uso na construção civil. São Paulo. 2001. 153p. Dissertação (Mestrado) - Escola Politécnica, Universidade de São Paulo.
ZORDAN, S.E. A utilização do entulho como agregado, na confecção do concreto. Campinas. 1997.140p. Dissertação (Mestrado) – Faculdade de Engenharia Civil, UNICAMP.