AVALIAÇÃO DE PROPRIEDADES DO CONCRETO PRODUZIDO COM AGREGADOS RECICLADOS DA RECUPERAÇÃO DE

REVESTIMENTOS CERÂMICOS DE FACHADAS

Adalberto Luiz Rodrigues de Oliveira1 Tiago Tadeu Amaral Oliveira2, Victor T. A. Oliveira3,

Darlene Lopes do Amaral4,

1 Prof. do Curso Engenharia Civil da UTFPR-CM rodrigues@utfpr.edu.br

2 Mestrando do Curso de Mestrado em Estruturas da Universidade Estadual de Maringá, 3, Acadêmico do Curso de Engenharia Civil da UNICESUMAR

4 Profa. do Curso de Engenharia Ambiental da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Câmpus

Campo Mourão (UTFPR-CM)

RESUMO: A intensa transformação urbana atual leva a muitas demolições e

reformas de casas e edifícios gerando uma enorme quantidade de entulho de

construção civil. O objetivo deste estudo foi elaborar o Plano de Gerenciamento de

Resíduos da Construção Civil (PGRCC) que incluiu a quantificação dos resíduos,

tendo sido separados os de revestimento cerâmico para reutilização na elaboração

de concretos os quais depois de britados e passados em peneiras, substituíram

frações do agregado graúdo (pedra brita) e do agregado miúdo (areia). Foram

elaborados corpos – de – provas, que foram rompidos para a caracterização da

resistência estrutural dos concretos produzidos, granulometria e absorção de água.

Os concretos com teores de 25 e 50% de agregados graúdos reciclados

apresentaram resistências mecânicas maiores que o de seus respectivos controle,

enquanto os concretos com agregados miúdos reciclados não apresentaram bom

desempenho.

Palavras chave: revestimento cerâmico, propriedades físico-mecânicas, reciclagem.

INTRODUÇÃO

A gestão de resíduos sólidos se enquadra nas atividades de saneamento

básico, pois existe a interdependência entre este, a saúde e o meio ambiente. A

construção civil, devido às praticas utilizadas, gera grandes volumes de resíduos, e

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isto pode ser observado desde a produção de insumos, que caracteriza a geração

anterior a própria etapa construtiva. A construção e a reforma de edificações,

demolições, obras viárias, materiais de escavação, são origens de resíduos da

construção civil.

A Resolução CONAMA Nº 307/02 (1) aborda a reutilização, reciclagem e

beneficiamento de resíduos e define reutilização como a reaplicação do resíduo,

sem transformação. Concretos com agregados reciclados selecionados têm sido

estudados, e o seu uso em proporção dosada corretamente, não afeta a

durabilidade ou resistência do concreto (2). Segundo (3), a utilização de agregados

reciclados proporcionam vantagens como a redução da extração de matérias

primas, redução de custos de transporte, melhora nos lucros, redução de impactos

ambientais.

As fachadas dos edifícios além de possuir alto valor estético, devem atender as

questões de durabilidade, estanqueidade e proteção à edificação. O problema mais

temido pelas construtoras são as patologias resultantes nas fachadas, as

eflorescências, infiltrações para o interior dos apartamentos, fissuras, falhas de

vedação e o destacamento de placas cerâmicas. A NBR 15575-1, ABNT (2013)(4)

aborda que a vida útil de projeto para sistemas de vedação vertical externa deve

estar entre 40 a 60 anos, desde que se realizem ações de manutenção. Do

contrário, o revestimento pode ser seriamente comprometido, resultando em

patologias por uso inadequado e não por falha de construção. A troca de

revestimentos cerâmicos em edifícios gera grande quantidade de resíduos. O

objetivo deste estudo foi gerenciar resíduos de construção e gerar concreto com

finalidade não estrutural a partir do processamento de resíduos de revestimento

cerâmico de fachadas.

MATERIAL E MÉTODOS

Caracterização da área de estudo

O objeto do presente trabalho técnico foi um edifício residencial composto de

17 pavimentos sendo a garagem no subsolo, a recepção e o salão de festas no

térreo e 15 pavimentos sendo um apartamento por andar. Em julho de 1987 foi

aprovado o projeto arquitetônico e a obra foi concluída e o certificado de habitação

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foi expedido pela Prefeitura de Campo Mourão em maio de 1990 Em 1997 as placas

cerâmicas do revestimento das fachadas começaram a desprender-se do substrato,

expondo a riscos as pessoas residentes nos edifícios. Para além do perigo

associado à queda, o destacamento dos materiais de revestimento criou condições

favoráveis à entrada de quantidades de água no suporte o que acelerou ainda mais

o processo de degradação e provocou infiltrações para o interior do edifício.

Figura 1- Vista frontal do edifício em agosto de 2008(a) e resultado do teste de

percussão mostrando regiões que apresentaram problemas de aderência (b).

O edifício apresentava em 2005 severas patologias na fachada frontal do térreo

e primeiro piso (Figura 2). Uma vistoria foi realizada e pode-se observar 21% de

área lesionada através do ensaio à percussão em um total de 3862,00 m2 de área de

revestimento de fachada. O revestimento cerâmico utilizado no edifício foi do tipo

pastilha em placas de 11 X 11 cm e a fachada frontal foi aquela que apresentou

maior incidência de cerâmicas com som cavo, característico de perda de aderência

(Figura 1b).

Os resultados dos ensaios de resistência de aderência à tração (Tabela 1)

mostraram que dos vinte e quatro executados no edifício todos apresentaram

valores inferiores a 0,30 MPa, 100%, abaixo do valor estabelecido pela NBR

13755/96 (5). A ausência de juntas de movimentação e dessolidarização longitudinal

e/ou transversal e deficiência no assentamento das cerâmicas foram considerados

fatores críticos no descolamento das cerâmicas. Em 2008 os proprietários decidiram

em reunião de moradores, por decisão unânime a remoção total do revestimento

cerâmico. A troca do revestimento cerâmico por argamassa decorativa (tipo textura

a-

Fundos Frente Lateral

esquerda

Lateral direita

1083 1057

495 419

262 325

13785

b-

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projetada) foi opção do condomínio, cujos moradores não queriam correr o risco,

novamente, de instalar um revestimento que gerasse problemas futuros.

Figura 2- Patologias apresentadas no edifício em 2005: A)Trincas e eflorescências;

B) Desaprumo, bolor e deterioração das juntas de assentamento; C) descolamento,

D) espessura da argamassa de assentamento, E) Remoção de pastilhas e reboco

existentes na fachada, com refazimento do reboco e F) Foto do edifício após a

recuperação em 2010.

O memorial descritivo dos serviços de reforma das fachadas foi assim

apresentado:- i)demolição de todo o revestimento de pastilha e emboço, ii)

tratamento das fissuras e rachaduras existentes, iii) recuperação do emboço,

regularização com argamassa tipo AC II desempenada, iv) criação do sulco no

emboço, v) execução da membrana impermeabilizadora , v) preenchimento da junta

de trabalho com material selante.

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Tabela 1- Resultados do ensaio resistência de aderência á

tração.

A=

Fachada frontal, B= Fachada lateral direita, , C= Fachada dos fundos e D= Fachada lateral esquerda; Med= valor médio de 6 re petições da

resistência de aderência em Mpa , R.P.= Ruptura predominante, E= Emboço. Co= Conforme , N.C.= Não Conforme.

Aplicação do Plano de Gerenciamento dos Resíduos da Construção Civil

(PGRCC)

No planejamento, foram identificados os funcionários diretamente ligados ao

PGRCC, e relacionado o grau de conhecimento e entendimento em relação à

atividade desenvolvida. Os funcionários identificados em relação a um maior

conhecimento receberam treinamento adicional em reuniões com a equipe de

trabalho definida.

O canteiro de obras foi preparado para a gestão de resíduos e a caracterização

dos resíduos da construção civil foi realizada de acordo com a resolução CONAMA

307/2002: Classe A – resíduos reutilizáveis ou recicláveis, como agregados, tijolos,

blocos, telhas, placas de revestimento, argamassas, concretos, tubos, meio-fio,

solos de terraplanagem, etc; Classe B –plásticos, papel/papelão, metais, madeiras;

Classe C –gesso e Classe D – perigosos, como tintas, solventes, óleos. Portanto,

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os resíduos foram separados em classes e em baias cuja área variou

proporcionalmente à quantidade gerada.

Para racionalizar a adoção dos procedimentos pelos operários, foi fundamental:

i) a definição dos sistemas de transportes horizontal e vertical dos resíduos por

classes, ii) a definição dos locais adequados para as baias e containeres (foi preciso

sempre tentar colocar o container dentro da obra e nunca na calçada, já que as

pessoas, por não conhecimento, podem jogar materiais orgânicos ou até mesmo

outros produtos nos containeres errados) e iii) os resíduos segregados serem

acondicionados até que pudessem ser transportados pela coleta seletiva.

Em cada pavimento foram colocados depósitos temporários para os resíduos

que tendem a ser de pequeno volume. A partir de certo volume o resíduo foi

encaminhado para ser coletado e receber sua destinação final. Os resíduos que

tendem a ser gerados em maior volume, como por exemplo, os de classe A (restos

de cerâmica, argamassa, blocos, concreto, etc.), foram encaminhados ao

armazenamento no final do período em que foi gerado. Os resíduos da Classe A,

nas obras foram encaminhados para os containeres que foram posicionados no

térreo, a fim de facilitar a retirada dos resíduos pela transportadora responsável pela

coleta. Nos pavimentos superiores, esses resíduos foram transportados,

horizontalmente, em carros de mão ou jericas. O transporte vertical até o térreo se

deu mediante tubo coletor de transporte de materiais usando a energia mais barata -

que é a da gravidade, ou através do guincho de carga (balancim) com carros de mão

ou jericas. Os resíduos de Classe A foram armazenados em containers de 4,2m3 e a

partir destas foram quantificados. O resíduo de argamassa que se pode retirar das

pastilhas foi armazenado no pátio, posteriormente foi peneirado e utilizado para

composição de novas argamassas.

Reaproveitamento dos revestimentos cerâmicos da fachada

O material aproveitado para a confecção de pavers foram os resíduos da

reforma dos revestimentos de fachada. Os procedimentos experimentais executados

neste trabalho foram realizados em três fases: Fase I: Preparatória: representada

pela coleta, moagem e caracterização qualitativa e quantitativa do resíduo reciclado:

As amostras foram inicialmente estocadas em caçambas. Com o auxílio de uma pá

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carregadeira o entulho foi retirado e colocado diretamente na caçamba do caminhão

que efetuou o transporte e foi levado até a pedreira da Prefeitura Municipal de

Campo Mourão. A britagem dos resíduos foi feita em britador tipo mandíbula (Figura

4) e posteriormente foram passados por peneiras de granulometria diferentes dando

origem aos agregados reciclados. Fase II: Ensaios: Foram realizados testes

preliminares para se avaliar aos 7 e 28 dias, a resistência à compressão do concreto

produzido com os agregados reciclados, e a viabilidade da realização da pesquisa.

Para a confecção dos corpos de prova foram seguidas às recomendações da NBR

5738/ 84(6)- “Moldagem e Cura de Corpos de prova de Concreto Cilíndricos ou

Prismáticos”. O cimento utilizado para a confecção dos CPS foi o CP II E - 32, por

tratar-se de um material de fácil disponibilidade no mercado e, principalmente, por

ser o cimento geralmente utilizado na produção dos elementos construtivos não

estruturais, os CPs foram de formato cilíndrico de diâmetro 150 mm, e altura 300

mm em número de cinco. Os ensaios foram desenvolvidos no Laboratório de

Materiais do Curso de Engenharia Civil da Universidade Tecnológica Federal do

Paraná- Câmpus Campo Mourão. Foram confeccionados novos CPs com diferentes

percentuais de agregados graúdos reciclados (0, 25, 50, 75 e 100%) como também

de agregados miúdos (0, 5, 10, 15 e 20%) e submetidos a ensaio de resistência à

compressão axial simples, absorção de água e massa específica absoluta de acordo

com a NBR 9937/87(7). Fase III: Fabricação das lajotas (pavers): A partir dos

resultados obtidos avaliou-se qual o concreto de melhor desempenho e

posteriormente foram confeccionados blocos de pavimento utilizando a máquina

para fabricação de blocos VIBRAÇO modelo V-1000 (Figura 5).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os resíduos de papel e plástico foram provenientes de embalagens de

materiais como cal, cimento. Os resíduos de argamassa foi gerado nos trabalhos de

chapisco, reboco e emboço. Para minimizar o impacto da água oriunda da lavagem

da betoneira no solo foi construído um filtro de decantação simples. O filtro

constituiu-se de um buraco em torno de 1,50 m a 1,70 m de profundidade, com uma

camada de brita de 50 cm a 70 cm no fundo. Na boca do buraco foi colocada uma

peneira para coar a água antes de ser colocada no filtro. A limpeza do filtro foi feita

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periodicamente e os seus resíduos foram depositados em conjunto com os resíduos

classe A (argamassa) pois são resíduos de cimento. O resíduo dos revestimentos

cerâmicos retirados foram os maiores em volume (80 m3) (Figura 3) e que depois de

britados (Figura 4) foram utilizados para a confecção dos CPs com os diferentes

percentuais de agregados

Figura3- Resíduos gerados na recuperação das fachadas do edifício.

.

Figura 4- Esquema evidenciando o armazenamento dos revestimentos cerâmicos

de fachada após sua retirada em caçambas (a), Fotos da moagem em britador tipo mandíbula (b) e (c).

A análise dos resultados encontrados da resistência á compressão para os

CPs após 7 dias e 28 dias de cura úmida, como também o volume de água de

amassamento em função das diferentes proporções de agregados graúdos

reciclados (AGRs) (Tabela 2) mostra que o tempo de cura interferiu

significativamente no processo de hidratação e consequentemente na resistência.

Os valores de resistência á compressão para os CPs obtidos para o tempo de cura

de 7 dias para os concretos com diferentes proporções de AGRs não apresentaram

diferenças significativas, no entanto os CPs com 100% de agregado reciclado

superaram os valores de resistência do concreto de referência em 4,6%, isto pode

ser atribuído à quantidade de água retirada da água de amassamento, a qual foi

pequena (3183ml) e pela alta absorção do agregado reciclado. A água retida nos

poros destes agregados não está disponível para a hidratação do cimento, mas na

fase de endurecimento da pasta, provavelmente, a água no interior do agregado

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reciclado contribuiu para a hidratação, como se fosse uma “cura úmida interna”,

conforme descreve NEVILLE (8), ao se referir aos concretos de agregados leves de

alto poder de absorção.

Tabela 2- Resultados dos ensaios de resistência á compressão em cura após 7 dias

e 28 dias e o volume de água de amassamento/ 100 em ml em função das

diferentes proporções de reciclados graúdos.

% Agregados Volume de

Graúdos Resistência em Mpa H2O (mL) Relação

Ensaio Reciclados 7 dias 28 dias Amassamento a/c

1 0 30,6 40,8 5400 0,6

2 25 30,9 32,8 6600 0,5

3 50 30,3 35,7 5600 0,42

4 75 31,2, 38,2 4720 0,46

5 100 32 42,4 3183 0,48

Quando comparamos as resistências em MPa dos CPs rompidos aos 7 dias

com aqueles rompidos aos 28 dias verificamos que a resistência aumenta com o

tempo de cura. Ressalta-se que o CP com 25 % de agregado reciclado foi aquele

onde a resistência sofreu menor acréscimo, isto pode ser atribuído á maior relação

água cimento, evidenciada pelo volume de água de amassamento de 6600 ml neste

ensaio. A análise da resistência dos corpos de prova rompidos aos 28 dias está

intimamente ligada ao volume de água adicionado para amassamento, á medida que

este teor aumenta a resistência diminui. Segundo (9), isto pode ocorrer devido à

pasta que penetra nos poros superficiais dos reciclados, garantindo maior interação

entre a pasta e o agregado. A “cura interna” também pode favorecer a aderência

entre a matriz de cimento e o agregado. O valor da resistência á compressão

encontrado depende fundamentalmente da relação água/ cimento. O valor obtido no

ensaio de resistência depende da quantidade de água que permanece no material

após a cura, ela varia em função da capacidade de retenção de água e da absorção

inicial dos blocos.

A resistência á compressão dos corpos de provas após 7 dias de cura com

teores de agregados miúdos reciclados (AMRs) maiores do que 10% foram muito

próximos aqueles apresentados após 28 dias de cura (Tabela 3), isto pode ser

atribuído aos maiores valores de volume de água para amassamento adicionado.

Uma das principais características do reciclado miúdo é sua significativa

absorção, que pode dificultar o controle tecnológico do concreto e prejudicar sua

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qualidade. Ao se preparar concretos com o material, deve-se levar em conta a

possibilidade do agregado retirar água da pasta, por absorção, influenciando

negativamente na hidratação do cimento.

Tabela 3- Resultados dos ensaios de resistência á compressão das diferentes

proporções de reciclados miúdos.

% Agregados Volume de

Miúdos Resistência em MPa H2O (mL) Relação

Ensaio Reciclados 7 dias 28 dias Amassamento a/c

1 0 30,6 40,8 5400 0,6

2 5 29,1 42,4 5600 0,35

3 10 32,8 38,2 5600 0,42

4 15 29,9 30,1 4720 0,42

5 20 31,1 35,8 6600 0,5

Em função disto boa parte dos usuários de reciclado em concreto pré-

umidificam este material antes de aplicá-lo. Como os resultados obtidos para os

concretos com agregados graúdos reciclados foram melhores em relação aos

miúdos, optou-se por se produzir lajotas com incrementos de 50 % de Agregados

graúdos reciclados (Figura 5).

Figura 5- Foto evidenciando a máquina para a fabricação de blocos (a) e os blocos

construídos a partir dos agregados reciclados (b).

CONCLUSÃO

Os resultados mostram, a viabilidade técnica e econômica de se empregar

reciclados de concreto, como agregados graúdos para concretos de baixa e média

resistência. Os resultados deste estudo incluem melhor compreensão do

comportamento do “novo” concreto confeccionado com agregados de concreto pelo

processo de britagem. Este conhecimento reduz significativamente o risco associado

ao uso de tal concreto na prática, e irá encorajar mais profissionais da área a

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utilizarem esse material em obras de concreto de baixa e média resistência com as

devidas restrições que lhes cabem.

Desta forma, a reciclagem dos resíduos de construção civil, pode combinar a

preservação do meio ambiente com o aperfeiçoamento de políticas sociais. Com os

ensaios realizados, pode-se ressaltar que a utilização dos agregados graúdos é

promissora O desempenho de concretos com agregado miúdo em relação á

resistência á compressão não foi eficiente, fatores que interferiram foram a relação

água cimento e a absorção de água. As lajotas fabricadas com resíduos de concreto

reciclado apresentaram um ótimo aspecto. Julga-se que os resultados obtidos são

coerentes com as diretrizes, pressupostos e hipóteses de trabalho apresentadas,

embora se reconheça que este trabalho não esgota (como não poderia) o assunto,

sendo antes mais um passo no sentido da consolidação da reciclagem na

construção civil.

REFERÊNCIAS

[1] BRASIL. CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE (CONAMA) Resolução

CONAMA Nº 307- Diretrizes, critérios e procedimentos para a gestão dos resíduos de construção civil, 2002.

[2] LIMA, J. A. de. Proposição de Diretrizes para Produção e Normalização de Resíduo de Construção Reciclado e de suas aplicações em argamassas e

concretos. Dissertação (Mestrado), Escola de Engenharia de São Carlos da

Universidade de São Paulo, 1999, 222 p.

[3] RAKSHVIR, M.; BARAI, S. V. Studies on recycle aggregates based concrete. Waste management & Reserch. Vol 24, p. 225-233, 2006.

[4] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. (ABNT)- NBR 15575-1.

2013 Edificações habitacionais — Desempenho. Parte 1: Requisitos gerais, 2013. 70 p

[5] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT) –NBR 13755:1996 – Revestimento de paredes externas e fachadas com placas

cerâmicas e com utilização de argamassa colante - Procedimento. 1ª ed. Rio de

Janeiro: Editora ABNT, 12/1996. 11p.

[6] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT)-NBR 5738 - Moldagem e cura de corpos de prova de concreto, cilíndricos ou prismáticos -

Procedimento. Rio de Janeiro, 1984.

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[7] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT)-NBR 9937 – Determinação da Absorção e da Massa Específica Absoluta dos Agregados Graúdos. Método de ensaio. Rio de Janeiro, 1987.

[8] NEVILLE, A. M. Propriedades do concreto. Trad. Por S.E. Giamusso. Pini

Editora. São Paulo, 1997. [9] LATTERZA, L. M. & JR., E. F. M. Concreto com Agregado Graúdo Reciclado:

Propriedades no Estado Fresco e Endurecido e Aplicação em Pré-moldados Leves. Cadernos de Engenharia de Estruturas, 2003. São Carlos, n. 21, p. 27-58

PROPERTY EVALUATION OF CONCRETE PRODUCED WITH AGGREGATE

COATINGS RECOVERY RECYCLED FACHADAS CERAMIC

ABSTRACT: The current intense urban transformation leads to many demolitions

and renovations of houses and buildings generating a huge amount of construction

debris. The aim of this study was to prepare the Construction Waste Management

Plan (PGRCC) which included the quantification of waste, having been separated the

ceramic coating for reuse in the preparation of concrete that after crushed and

passed in sieves, replaced fractions the coarse aggregate (crushed stone) and fine

aggregate (sand). bodies were prepared - of - evidence, which were broken to

characterize the structural strength of the produced concrete, grain size and water

absorption. Concrete with 25 and 50% of recycled coarse aggregates contents had

higher mechanical strength than that of their control, while the concrete with recycled

aggregates kids did not perform well.

Key- words: ceramic coating, physical and mechanical properties, recycling.

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