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XXVI CONGRESSO REGIONAL DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA E TECNOLÓGICA EM ENGENHARIA CRICTE 2014 8 a 10 de outubro de 2014 Alegrete RS Brasil ESTUDO DA UTILIZAÇÃO DO AGREGADO GRAÚDO RECICLADO EM PAVIMENTOS DE CONCRETO DE ALTA RESISTÊNCIA (CAR) Débora Tanise Bordin Acadêmica de Engenharia Civil da Universidade Federal de Santa Maria [email protected] Lucas Eduardo Dornelles Acadêmico de Engenharia Civil da Universidade Federal de Santa Maria [email protected] Pedro Orlando Borges de Almeida Júnior Mestrando em Engenharia Civil da Universidade Federal de Santa Maria [email protected] Tatiana Cureau Cervo Professora Doutora do Departamento de Transportes da Universidade Federal de Santa Maria [email protected] Deividi da Silva Pereira Professor Doutor do Departamento de Transportes da Universidade Federal de Santa Maria [email protected] Resumo. Este trabalho tem por objetivo avaliar a viabilidade técnica da substituição de 10% do agregado graúdo natural por agregado graúdo de resíduos de construção civil (RCC) em pavimentos de concreto “fast-track” (tecnologia que permite liberar o tráfego em um dia devido à sua alta resistência inicial, - AZEVEDO, 2008). Através de ensaios de tração na flexão foi possível traçar o diagrama de dosagem e obter a relação a/c (água/cimento), o consumo de cimento e teor de materiais secos que atende a resistência de 5,0 MPa para pavimentos de Concreto de Alta Resistência (CAR). Primeiramente foi realizada a separação, a caracterização dos materiais utilizados na moldagem, britagem e peneiramento para compor a brita 1 e 2 do RCC. Em seguida, foram moldadas as três relações a/c para traço com 100% de agregado graúdo natural e as mesmas três relações a/c para traço com 10% de agregado graúdo RCC em substituição ao agregado natural. Palavras-chave: Resíduos de construção civil. Pavimento. Fast-track. 1. INTRODUÇÃO A indústria da construção civil é uma das atividades econômicas mais valorizadas do país e vem crescendo muito. Junto ao seu crescimento também um aumento significativo no volume de resíduos que devem receber um destino adequado. Segundo Santos (2012), o grande desafio da engenharia civil é aprender a construir sem causar muitos danos ao meio ambiente e sem comprometer as gerações futuras. Assim, é necessário buscar pelo desenvolvimento sustentável para reduzir os impactos no meio ambiente. Com isso, a reutilização de RCC vem a favorecer a sustentabilidade, apresentando um destino nobre para esses resíduos. De acordo com Ângulo (2000), a reciclagem pode originar novos produtos

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XXVI CONGRESSO REGIONAL DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA E TECNOLÓGICA

EM ENGENHARIA – CRICTE 2014

8 a 10 de outubro de 2014 – Alegrete – RS – Brasil

ESTUDO DA UTILIZAÇÃO DO AGREGADO GRAÚDO RECICLADO

EM PAVIMENTOS DE CONCRETO DE ALTA RESISTÊNCIA (CAR)

Débora Tanise Bordin

Acadêmica de Engenharia Civil da Universidade Federal de Santa Maria [email protected]

Lucas Eduardo Dornelles

Acadêmico de Engenharia Civil da Universidade Federal de Santa Maria [email protected]

Pedro Orlando Borges de Almeida Júnior

Mestrando em Engenharia Civil da Universidade Federal de Santa Maria [email protected]

Tatiana Cureau Cervo

Professora Doutora do Departamento de Transportes da Universidade Federal de Santa Maria [email protected]

Deividi da Silva Pereira

Professor Doutor do Departamento de Transportes da Universidade Federal de Santa Maria [email protected]

Resumo. Este trabalho tem por objetivo

avaliar a viabilidade técnica da substituição

de 10% do agregado graúdo natural por

agregado graúdo de resíduos de construção

civil (RCC) em pavimentos de concreto

“fast-track” (tecnologia que permite liberar

o tráfego em um dia devido à sua alta

resistência inicial, - AZEVEDO, 2008).

Através de ensaios de tração na flexão foi

possível traçar o diagrama de dosagem e

obter a relação a/c (água/cimento), o

consumo de cimento e teor de materiais

secos que atende a resistência de 5,0 MPa

para pavimentos de Concreto de Alta

Resistência (CAR). Primeiramente foi

realizada a separação, a caracterização dos

materiais utilizados na moldagem, britagem

e peneiramento para compor a brita 1 e 2 do

RCC. Em seguida, foram moldadas as três

relações a/c para traço com 100% de

agregado graúdo natural e as mesmas três

relações a/c para traço com 10% de

agregado graúdo RCC em substituição ao

agregado natural.

Palavras-chave: Resíduos de construção

civil. Pavimento. Fast-track.

1. INTRODUÇÃO

A indústria da construção civil é uma

das atividades econômicas mais valorizadas

do país e vem crescendo muito. Junto ao seu

crescimento também há um aumento

significativo no volume de resíduos que

devem receber um destino adequado.

Segundo Santos (2012), o grande

desafio da engenharia civil é aprender a

construir sem causar muitos danos ao meio

ambiente e sem comprometer as gerações

futuras. Assim, é necessário buscar pelo

desenvolvimento sustentável para reduzir os

impactos no meio ambiente. Com isso, a

reutilização de RCC vem a favorecer a

sustentabilidade, apresentando um destino

nobre para esses resíduos.

De acordo com Ângulo (2000), a

reciclagem pode originar novos produtos

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comercializáveis para a sociedade, porém é

necessária a realização de pesquisas

científicas de forma a analisar aspectos

econômicos, aplicabilidade potencial e

desempenho técnico. Segundo Balbo (2007),

a pavimentação consome 5,1 vezes mais

agregados do que um edifício de 15 andares,

considerando um quilômetro de pista

simples sem acostamentos. Portanto, devido

e esse grande consumo, a utilização de RCC

torna-se necessária no setor rodoviário.

Em grandes centros urbanos e vias com

grande circulação faz-se necessário um curto

tempo de interrupção no tráfego para a

reabilitação da via. O pavimento de concreto

“fast-track” surge como uma solução para

esse problema.

Atualmente, a sustentabilidade é um

tema muito discutido na engenharia civil. A

preocupação com o esgotamento de recursos

naturais e o destino dado aos rejeitos da

construção civil vem crescendo

drasticamente.

Diante deste contexto, foram

desenvolvidos ensaios laboratoriais no

Laboratório de Materiais de Construção

Civil da UFSM para obter a viabilidade da

utilização de agregados graúdos para

pavimentos de Concreto de Alta Resistência.

2. DESENVOLVIMENTO

2.1 Metodologia

A fase experimental do estudo

começou com a separação do

material utilizado durante todo

estudo;

O cimento utilizado foi o CP V- ARI,

com alta resistência inicial;

O agregado natural utilizado era

composto por 50% de Brita 1 e 50%

de Brita 2;

Seis traços de concreto foram

utilizados na primeira fase do estudo,

três compostos por 100% de

agregado graúdo natural com três

relações a/c distintas (0,475; 0,402;

0,328) e três compostos por 90% de

agregado graúdo natural e 10% de

agregado graúdo RCC, com as

mesmas relações a/c.

O ensaio de tração na flexão aos sete

dias foi realizado para avaliar a

simples substituição de 10% do

agregado graúdo natural por

agregado de RCC.

2.2 Resultados e Discussão

Através do ensaio de tração na flexão

aos sete dias foi possível fazer uma analise

entre as amostras como mostra a “Figura 1”:

Figura 1. Resultados de resistência à tração

na flexão para as misturas estudadas

Nota-se que ao aumentar a relação a/c,

reduz-se a tração na flexão para ambas as

amostras. Quando comparados os traços com

e sem RCC, observa-se que os resultados são

reduzidos ao substituir 10% de agregado

graúdo natural por resíduo de RCC.

Esse decréscimo do traço com agregado

graúdo reciclado se apresenta por este ser

mais poroso, necessitando de mais água para

um mesmo abatimento e, por conseguinte,

reduz a sua resistência à flexão. Ainda

assim, através desse ensaio foi possível

afirmar que é viável a utilização de RCC em

pavimentos de CAR, pois foi possível atingir

a resistência de 5,0 MPa.

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Com as três relações a/c foi possível

traçar o diagrama de dosagem “Figura 2”

para as duas misturas com o objetivo de

identificar o teor de material seco, a relação

a/c e o consumo de cimento para um

pavimento de concreto de alta resistência

(5,0 MPa). A curva de Abrams é aquela que

permite determinar qual relação a/c

corresponde a uma resistência à tração na

flexão de 5,0 MPa.

Figura 2. Diagrama de dosagem para as

misturas estudadas

O diagrama de dosagem mostra que à

medida que diminui a relação a/c aumenta a

resistência à tração na flexão para ambas as

amostras. Porém, para uma mesma relação

a/c a resistência é maior para a amostra que

tem 100% do agregado graúdo natural.

Além disso, à medida que aumenta o

teor de materiais secos, aumenta a relação

a/c, diminui o consumo de cimento o que

provoca uma menor resistência à tração na

flexão.

Na “Tabela 1” estão os valores retirados

do diagrama de dosagem para as misturas

correspondentes a uma resistência à tração

na flexão de 5,0 MPa:

Tabela 1. Resultados das misturas em

igualdade de resistência

Nota-se que o traço com 10% de

agregado reciclado necessita de um consumo

maior de cimento, uma relação a/c e um teor

de material seco menor que aquele com

100% de agregado graúdo natural.

2.2 Conclusões

Atualmente, conseguir reutilizar

agregados graúdos de RCC que

provavelmente não seriam mais

aproveitáveis é uma benfeitoria fundamental

para a sustentabilidade do meio ambiente e

para reduzir custos e preocupações com os

locais apropriados para esses dejetos.

Com os ensaios laboratoriais e os

diagramas foi possível perceber que o traço

com 10% de agregado graúdo reciclado

apresentou uma relação a/c de 10,29%

menor e um consumo de cimento 10,45%

maior do que o traço com 100% de agregado

graúdo natural para obter uma resistência de

5,0 MPa, comparado ao traço com 100% de

agregado graúdo natural. Além disso, foi

necessário um maior consumo de aditivo

superplastificante para obter a mesma

trabalhabilidade. Entretanto, não é possível

garantir que esse maior consumo de cimento

gere um maior custo no concreto, pois o

consumo de agregado em uma obra é em

grande volume e o valor do agregado

reciclado é inferior ao do agregado natural.

Após a realização do estudo pode-se

verificar que é possível a substituição de

10% do agregado graúdo natural em

pavimentos de concretos “fast-track”. Fica

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como proposta de estudo um levantamento

de viabilidade econômica da sua utilização.

Agradecimentos

À empresa GR2 que doou os resíduos de

construção civil e ao CNPq e à Petrobrás

pelas bolsas de iniciação científica.

3 REFERÊNCIAS

ÂNGULO, S. C. Variabilidade de

agregados graúdos de resíduos de

construção e demolição reciclados.

Dissertação (Mestrado) - Escola Politécnica

da Universidade de São Paulo. São Paulo,

2000.

AZEVEDO, A. A.; Proposta para

simplificação de ensaios destrutivos e não

destrutivos para o monitoramento do

ganho de resistência de pavimentos de

concreto para fast-track. 2008. 253 f. Tese

de doutorado – Escola de Engenharia –

Universidade Federal do Rio Grande do Sul,

Porto Alegre, 2008.

BALBO, J. T. Pavimentação Asfáltica:

materiais, projeto e restauração. São

Paulo: Oficina de Textos, 2007.

SANTOS, M.S. Estudo do uso de

resíduos da construção civil em

pavimentos de concreto de cimento

Portland. 2013. 81f. Trabalho de conclusão

de curso – Universidade Federal de Santa

Maria, Santa Maria, 2013.