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Anais do XIV Encontro de Iniciação Científica da PUC-Campinas - 29 e 30 de setembro de 2009
ISSN 1982-0178
ESTUDO DA VIABILIDADE DO REAPROVEITAMENTO DE GESSO – QUEIMA LENTA.
Éric Harada Pontifícia Universidade Católica de Campinas
CEATEC [email protected]
Nome do Orientador Grupo de Pesquisa ou Programa do Orientador
Centro do Orientador [email protected]
Resumo: A hidratação do gesso se da no momento de sua utilização na presença de água. A rapidez com que
a reação ocorre proporciona um grande desperdício de material. O resíduo de gesso é um material tóxico, que
libera íons Ca2+ e SO42- alterando a alcalinidade do solo e contaminando lençóis freáticos, por isso um estudo
da viabilidade do reaproveitamento. O objetivo deste trabalho foi verificar a viabilidade da reciclagem do resíduo
de gesso. A metodologia consistiu na coleta, moagem e requeima do. O material obtido foi submetido a ensaios
de caracterização física e mecânica. Os resultados obtidos foram comparados com as características mínimas
exigidas. Os resultados apontam para viabilidade técnica do reaproveitamento do material para fundição.
Palavras-chave: Gesso, materiais alternativos e componentes da construção.
Área do Conhecimento: Grande Área do Conhecimento – Sub-Área do Conhecimento – CNPq.
1. INTRODUÇÃO
O gesso tem sido uma das alternativas mais usadas na construção civil, devido ao seu custo e praticidade. O
uso como revestimento interno vem crescendo rapidamente por proporcionar um acabamento fino quando bem
aplicado e poder ser aplicado diretamente sobre o substrato quando do uso de blocos, dispensando o revest i-
mento de argamassa, diminuindo custo e agilizando o processo. (De Milito, 2007).
2. JUSTUFUCATIVA
Segundo dados do Sindusgesso (2006), são geradas 12.000 toneladas por ano de resíduos de gesso na Gran-
de São Paulo, o que resulta num custo para as prefeituras de R$ 2,5 milhões/ ano.(Munhoz, 2008)
Estes resíduos sólidos que acabam em aterros sanitários ou são depositados de forma irregular em terrenos
baldios contaminam o meio ambiente pois libera íons Ca2+ e SO42- que alteram a alcalinidade do solo e con-
taminam lençóis freáticos.
A resolução CONAMA nº. 307 de 2002 atribui responsabilidades aos geradores e considerou o material como
Classe C - sem tecnologia de reciclagem. Consideramos que é necessário ser viabilizado a reciclagem do ges-
so, uma vez que o custo para deposição dos resíduos é elevado.
3. MATERIAIS E PROGRAMA EXPERIMENTAL
A reciclagem pode reduzir o consumo de matéria prima, amenizando os efeitos causados pela extração. O
aquecimento desse material a 160º C é conhecido como calcinação reação essa que da origem a um composto
de sulfato de cálcio hemi-hidratado com impurezas. Após a calcinação o material e reduzido a pó. Basicamente
todo o processo de produção de gesso se resume em britagem, moagem, peneiramento, calcinação, pulveriza-
ção e estabilização. (Pereira, 1973 citado por De Milito, 2007).
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ISSN 1982-0178
A hidratação do gesso se da no momento de sua utilização na presença de água, conforme reação indicada:
CaSO4. ½ H2O + 1 ½ H2O ► CaSO4. 2H2O + calor
A rapidez com que a reação ocorre proporciona um grande desperdício de material, por esse motivo pesquisas
vem sendo desenvolvidas no sentido de viabilizar a reutilização deste resíduo.
4. METODOLOGIA
Foram coletados resíduos de gesso aplicado como revestimento. O processo de reciclagem consistiu em, após
secagem ao ar, moer o material preparando-o para queima. O processo de moagem foi executado em equipa-
mento Abrasão Los Angeles. O período de moagem adotado foi de 8 horas e em seguida o material foi passado
pela peneira de abertura 0,6 mm.
Figura 1. Abrasão Los Angeles
Figura 2. Gesso moído não passado pela peneira
Figura 3. Gesso moído passado pela peneira
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O material foi obtido em duas diferentes temperaturas (160°C e 200°C). O período de queima foi de 24 horas.
Os resultados foram analisados e avaliados conforme NBR 13207 para definir tempo e temperatura de queima
que viabilizasse a obtenção de gesso reciclado com padrão de qualidade do gesso são.
Os ensaios realizados determinaram as características físicas e mecânicas do material obtido em obra, para
isso utilizamos as normas técnicas ABNT.1991 NBR 12127 Determinação das propriedades físicas do pó, NBR
12128 Determinação das propriedades físicas da pasta e NBR 12129 Determinação das propriedades mecâni-
cas.
Os ensaios realizados foram o de Massa unitária, Granulometria, Módulo de finura, Consistência normal, Tempo
de inicio e fim de pega, Dureza e Resistência a Compressão.
Foram avaliadas as características físicas do pó (Massa Unitária e Módulo de Finura) conforme ABNT 1991a, as
características mecânicas pela determinação da dureza e da resistência à compressão conforme ABNT 1991b e
a determinação das propriedades físicas da pasta (Tempos de Inicio e Fim de Pega).
Após a determinação das características físicas do pó e da pasta e das características mecânicas da pasta en-
durecida do gesso reciclado este foi avaliado conforme ABNT 1994 que especifica as características do gesso
para construção civil.
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES:
Gesso Reci-clado
Tempo de Queima (horas)
Temperatura (°C)
GR 5 24 160
GR 6 24 200
GR 7 24 180
Tabela 1 Identificação dos gessos reciclados em função do tempo e temperatura de queima.
5.1. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DO PÓ
A Tabela 2 apresenta os resultados de Modulo de Finura e Massa Unitária para os gessos reciclados produzi-
dos.
Todos os gessos reciclados têm MF inferior a 1,1 podendo ser classificados como gesso fino.
Gesso Reci-clado
Módulo de Fi-nura
Massa Unitá-ria
(g/cm3)
GR 5 0,66 0,58
GR 6 0,69 0,62
GR 7 0,72 0,53
Tabela 2 Características físicas do gesso reciclado.
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5.2. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA PASTAS
A Tabela 3 mostra a relação água/gesso obtido para a pasta de consistência normal e os tempos de Inicio e Fim
de pega obtidos para os gessos reciclados produzidos.
A NBR 13207 especifica o tempo mínimo de Inicio de pega para o gesso de revestimento em 10 minutos e para
o gesso de fundição entre 4 e 10 minutos, com isso apenas o GR 7 poderia se classificar como gesso de reves-
timento, essa amostra foi queimada por 24 horas a 180°C, o gesso reciclados GR 5 atendem a classificação de
gesso para fundição e o GR 6 não atende a nenhuma classificação.
A amostra GR 6 queimada a 200°C durante 24 horas obteve um inicio de pega muito mais rápido que o espera-
do.
Tabela 3 Características Físicas da Pasta.
5.3 CARACTERÍSTICAS MECÂNICAS
A Tabela 4 apresenta os resultados obtidos nos ensaios de dureza (calculada pela profundidade de penetração
de uma esfera no corpo-de-prova sob uma determinada carga) e a resistência à compressão ( calculada pela a
carga da ruptura dos corpos de prova dividida pela área da seção transversal do corpo-de-prova).
A NBR 13207, especifica a resistência mínima de 8,4 MPa e a dureza mínima de 30 N/mm2. Observa-se então
que os gessos reciclados produzidos GR 5, GR6 e GR 7 atendem à Dureza mínima especificada pela norma
porém nenhum deles atinge a resistência mínima especificada pela norma.
Bardella e Camarini, 2006 estudaram a viabilidade de reciclagem do gesso à temperatura de 160 °C concluindo
que o resíduo pode ser aproveitado como gesso comum.
Roque et al, 2005 analisaram a reciclagem de gesso pela queima a 200 °C pelo período de 24 horas, concluindo
que este apresentava características próximas as do gesso comercial.
Nita et al obtiveram resultados satisfatórios para gesso reciclado obtido pela requeima a temperatura de 140 °C.
Tabela 4 Características Mecânicas da pasta endurecida.
Gesso Recicla-
do
Início de pega
(min’ seg’’)
Fim de pe-ga
(min’ seg’’)
Relação água/ges
so
GR 5 5’ 12’’ 16’ 49’’ 0,6
GR 6 2’ 27’’ 12’ 20’’ 0,6
GR 7 14’ 06’’ 34’ 36’’ 0,6
Gesso Reci-clado
Dureza
(N/mm2)
Resistência à compressão (MPa)
GR 5 38,80 6,41
GR 6 41,77 4,96
GR 7 39,31 6,22
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5.4 ANÁLISE DE RESULTADOS
Após os testes realizados com gesso desperdiçados em obras civis, que passou pela
moagem e requeima com varias temperaturas - 160º 180º e 200º - durante 24 h as
características mecânicas e físicas observadas apontam para viabilidade da utilização do
gesso reciclado para moldagem.
Dentro das variações de queima analisadas podemos concluir que o melhor resultado obtido
foi à temperatura de 180º durante 24 horas, pois seu tempo de pega foi maior que 10
minutos (14 minutos e 6 segundos), contudo este valor é mais aproximado da norma. E seu
fim de pega foi o mais próximo do valor estimado, 45 minutos (34 minutos e 36 segundos).
Analisando o resultado de massa unitária do material pode recomendá-lo para utilização em fundição.
5.5 CONCLUSÕES
Após os testes realizados com gesso desperdiçados em obras civis, que passou pela moagem e requeima com
varias temperaturas - 160º 180º e 200º - em períodos de 4 h, 8h e 24 h as características mecânicas e físicas
observadas apontam para viabilidade da utilização do gesso reciclado para moldagem.
O tempo mínimo de queima nas condições de execução do ensaio é no mínimo de 8 horas. Dentro das varia-
ções de queima analisados podemos concluir que o melhor resultado obtido foi à temperatura de 180º durante
24 horas, pois seu tempo de pega foi maior que 10 minutos (14 minutos e 6 segundos), contudo este valor é
mais aproximado da norma. E seu fim de pega foi o mais próximo do valor estimado, 45 minutos (34 minutos e
36 segundos). Analisando o resultado de massa unitária do material pode recomendá-lo para utilização em fun-
dição.
Novos ensaios precisam ser realizados visando avaliação química do gesso reciclado.
6. AGRADECIMENTOS
Agradeço a nossa orientadora, professora Lia Pimentel por nos conduzir no desenvolvimento da pesquisa. Aos
técnicos do laboratório da PUCCAMP, Fabiano e Igor que nos auxiliariam durantes os ensaios no laboratório e
ao laboratório da UNICAMP que nos ajudou no inicio dos ensaios.
7. REFERÊNCIAS
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[01] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS-ABNT. NBR 12127. Gesso para construção – Determinação das propriedades físicas do pó. Rio de Janeiro, 1991a.
[02] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS-ABNT. NBR 12128. Gesso para construção – Determinação das propriedades físicas da pasta. Rio de Janeiro, 1991.
[03] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS-ABNT. NBR 12129. Gesso para construção – Determinação das propriedades mecânicas. Rio de Janeiro, 1991.
[04] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS-ABNT. NBR 13207. Gesso para construção civil. Rio de Janeiro, 1994.
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ISSN 1982-0178
[05] BARDELLA, P. CAMARINI, G. Propriedades de gesso reciclado para utilização na construção civil. Anais do 17° Con-gresso Brasileiro de Engenharia e Ciências dos Materiais, Foz do Iguaçu, 2006
[06] CONAMA - Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução nº. 307,5 Julho de 2002. http://www.mma.gov.br/port/conama/res/res02/res30702.html Acessado em 03/02/2009 12h04min.
[07] DE MILITO, J.A. Avaliação do desempenho de Aglomerante á Base de Gesso com Cimento Portland de alto forno e sílica ativa. Tese de doutorado Faculdade Engenharia Civil – Unicamp, 2007. Capitulo três.
[08] JOHN, V. M.; CINCOTTO, M. A. Alternativas da gestão de resíduos de gesso. Contribuição para reformulação da Reso-lução CONAMA 307, São Paulo, Julho 2003. 9 p.
[09] http://www.reciclagem.pcc.usp.br/artigos1.htm
[10] MUNHOZ, F. C. Utilização do gesso para fabricação de artefatos alternativos, no contexto de produção mais limpa Dissertação de Mestrado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção da Universidade Estadual Paulista, Bauru Agosto/2008.
[11] NITA, C.; PILEGGI, R. G.; CINCOTTO, M.A.; JOHN, V. M. Estudo da reciclagem do gesso de construção Anais da I CONFERÊNCIA LATINO-AMERICANA DE CONSTRUÇÃO SUSTENTÁVEL e X ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO, 2004, São Paulo. ISBN 85-89478-08-4.
[12] ROQUE, J. A.; LIMA, M.M.T.M.; CAMARINI,G. Características Químicas e Propriedades Físicas e Mecânicas do gesso reciclado calcinado a 200 C. Anais do 49 Congresso Brasileiro de Cerâmica, São Pedro, 2005