Concretos com Agregados Reciclados

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Agregados Reciclados especificações e usos PCC 3556 Materiais, reciclagem e gestão de resíduos da construção

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Agregados Recicladosespecificações e usos

PCC 3556 Materiais, reciclagem e gestão de

resíduos da construção

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Um produto se justifica pelo fato de ser reciclado?Aponte possíveis problemas ambientais para os usos a seguir.

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Telha (embalagem tetrapack reciclada)

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Parede de alvenaria (com garrafa PET)

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Telhado(com garrafa PET)

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Parede com pneus

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Piso permeável (plástico e solo)

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Como medir os impactos?

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Inventário de Ciclo de Vidapara cada etapa de processo

Processo

Matérias Primas

Produto

Energia

Água

ar

água

solo

outros

Quantificação de fluxos associados a 1 unidade funcional em cada etapa.

Cap. Livro Prof Vanderley John. Concreto sustentável> In: Concreto: Ciência e tecnologia. IBRACO

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Unidade Funcional

• Comparar produtos, exercendo a mesma função no mesmo período de vida (vida útil)

– Certo: m² de pintura por 50 anos

– Errado: 1 ton aço x 1 tonelada de aluminio

– Certo: 1 quadro de bicicleta de aço x alumínio

– Certo: 1m² de alvenaria de blocos cerâmicos x 1 m² de alvenaria de blocos de concreto

Cap. Livro Prof Vanderley John. Concreto sustentável> In: Concreto: Ciência e tecnologia. IBRACO

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Definição de escopo (abrangência)

WBCSD

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Análise do Ciclo de Vida (ACV)estrutura, método

Normas NBR, ISO

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Avaliação de impactoscomplexidade, muitos dados (bases)

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Simplificaçãouma necessidade

• Escopo– Focada nos aspectos ambientais

• Consumo de recursos naturais• Água• Energia• CO2• Resíduos

• Inventário– menos abrangente e sem dados indiretos

• Avaliação– Menor complexidade, pois os aspectos não são

transformados em impactos ambientais (mid e endpoint)

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Critérios devem ser simples!! Vamos trabalhar nos inventários!!!!

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Discutindo aplicações para os agregados reciclados na construção

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Mercado (agregados naturais)

https://www.anepac.org.br/agregados/mercado ; Estudos setoriais de agregados – DNPM, MME

MERCADOS POTENCIAISConcretos (40%)Argamassas (36%)Pavimentação e infraestrutura (24%)

GERAÇÃO DE RCD40-100.106 t/ano< 20% da demanda total (existe mercado)

Mercado (agregados naturais)

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Quais tipos de agregados reciclado usar? Como controlar a qualidade?

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Definindo lotes de produçãoDefinindo lotes de produção

❑ Quais tipos de agregados reciclados serão fornecidos?

❑Agregados reciclados (concreto, cimentício, misto)

❑ Qual a regularidade no monitoramento da qualidade?❑ 1 dia de produção, < 300 m³, 80-100 m³ (pedidos)

❑ Como realizar os ensaios?

❑ Na usina: Pouco investimento permite realizar a maioria dos ensaios (balança, peneira, estufa;

❑ No laboratório (terceiro): Caro, mas útil para atender condições iniciais de fornecimento (relação entre fornecedor-consumidor);

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Amostragem

ABNT NBR 10.007 (norma de resíduos)

mais grossos

mais finos

Esse tipo de coleta evita a segregação do material

Amostragem

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Amostragem➢ Coletar no transportador de correia➢ Tomar toda a seção transversal do fluxo de descarga do material➢ Coletar várias vezes ao dia, em diferentes horários (regulares ou não), durante a produção.➢ Coletar, no mínimo, 10 amostras parciais e compor

ABNT NBR NM 26

Fonte: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169743904002448

Amostragem

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Quanto coletar?

https://link.springer.com/article/10.1617/s11527-008-9417-3

HET

ERO

GEN

EID

AD

E

MA

SSA

DA

AM

OST

RA

Quanto coletar?

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Quanto coletar?

Tamanho do agregado reciclado

Amostra de campo –massa mínima kg

Amostra de ensaio –massa mínima kg

< 4,8 mm 40 1

> 4,8 mm <9,5 mm 40 5

>9,5 mm <19 mm 40 10

>19 mm <37,5 mm 75 25

>37,5 mm <75 mm 150 50

>75 mm <125 mm 225 70NOTAS

1 Para agregados de dimensões superiores a 75 mm, a coleta do material em pilha poderá ser realizada compá.

2 Em função da maior variabilidade do agregado reciclado a massa a ser amostrada é superior aoestabelecido na ABNT NBR 7211 e as normas de ensaios correlatas para agregados naturais e britados.

Quanto coletar?

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Tipos de agregados reciclados

• Contém mais de 10% de fragmentos de cerâmica vermelha em massa, além dos fragmentos de concreto, argamassa (material cimentício), de acordo com a norma ABNT NBR 15.116: 2004

• É um agregado reciclado mais contaminado, pois é originado de fontes de RCD mais heterogêneas com resíduos de obras, onde há escavações de solos, misturas com outros materiais, reformas. Admite-se entre 2 e 3% de contaminantes totais (orgânicos, metal)

AGREGADO RECICLADO MISTO

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Tipos de agregados reciclados

• O agregado reciclado de concreto (ARC –internacionalmente, ARCO - nacionalmente) é obtido das etapas de triagem, britagem, peneiramento do resíduo de concreto.

• Existem muitos tipos de concretos, mais os estruturais (aqueles que compõem elementos estruturais como vigas, pilares, pisos, lajes ) são os melhores tipos de agregados reciclados.

• Constituído de pasta de cimento endurecida (~20-30% da massa) e o restante de agregados naturais – brita e areia natural (70-80% da massa). Admite-se até 10% de contaminação por cerâmica vermelha

• O agregado reciclado sofre geralmente mais abrasão que o agregado natural, não sendo usado em camadas superficiais de pavimento.

AGREGADO RECICLADO DE CONCRETO

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Tipos de pavimentos

DER/ Jiménez, J.R. Recycled aggregates for roads. In: handbook of recycled concrete aggregate. Ed. Brito, J. 2013.

Aonde são usados os agregados reciclados?Base (tratada ou não), sub-base, reforço de subleito, revestimento primário de vias

Tipos de agregados reciclados?Agregado reciclado de resíduo de concreto ou cimentício (ARCO/ARCI)Agregado reciclado de resíduo misto (ARM)

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Pavimentospropriedades relevantes

• Alto módulo de resiliência– Resposta elástica do pavimento

• Pouca deformação permanente– Não afundar, ceder

• Estabilidade química e dimensional– Não decompor, quebrar (durabilidade), tempo de

uso

• Capacidade de suporte– Compatível com carregamento

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Agregados Reciclados (pavimentação)

BICA CORRIDA RECICLADA (0-50 MM),

OBTIDA DE RESÍDUO MISTO

BRITA GRADUADA (0-30 MM),

OBTIDA DE RESÍDUO DE CONCRETO

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Ensaios de Controle

• Composição (fração graúda)– Identificação visual e separação manual dos materiais

presentes– Partículas cimentícias, de rocha, de cerâmica– Contaminantes: vidro, asfalto, metal, madeira

• Granulometria e Forma• Ensaio de compactação

– Energia aplicada no teste– Umidade ótima, densidade aparente

• Índice de suporte Califórnia (CBR), Expansibilidade

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Composição graúdo (catação)

Gesso Solúvel (água) Expansivo (cimento)

Madeira (papel, etc) Partículas fracas, degradam no tempo

Vidrados : reativos, expansivos no tempo (cimento)

Composição gráudo (catação)

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Curvas Granulométricas

NBR 15.115 (bica corrida reciclada)D max < 63 mmTeor passante em 0,42 mm – 10-40%Não uniforme (Cu - d60/d10 > 10)

Page 32: Concretos com Agregados Reciclados

Índice de Forma

Leite (2007)

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Ensaio de Compactação

Efeito do tipo de agregado reciclado no teor de umidade e densidade ótima durante a compactação. As curvas mais a esquerda são obtidas com agregados reciclados mistos, contendo maior teor de cerâmica vermelha. Por consequência, a umidade aumenta, porque o agregado se torna mais poroso, e a densidade ótima no estado compactado cai.

Series I – agregado de concretoSeries II – agregado de cerâmica

Poon, C.S.; Chan, D. Feasible use of recycled concrete aggregates and crushed clay brick as unbound road sub-base. Construction and Building Materiais (20) 2006

Page 34: Concretos com Agregados Reciclados

Ensaio de Compactação

Leite, F.C. et al. Laboratory evaluation of recycled construction and demolition waste for pavements. Construction and Building Materiais (25) 2011

Ensaio de Compactação

• Densidade depende da energia

Page 35: Concretos com Agregados Reciclados

Efeito que a energia de compactação pode causar na granulometria do agregado reciclado. Durante a compactação, o agregado reciclado pode quebrar, podendo afetar condições operacionais na execução (alteração do teor de umidade ótima, etc), e de qualidade do pavimento (com maior deformação permanente).

MOTTA, R. S. Estudo laboratorial de agregado reciclado de resíduo sólido de construção civil em pavimentação de baixo volume de tráfego. 2005. 134p. Dissertação (Mestrado). Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. São Paulo, 2005.

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Especificações (NBR 15115)

PropriedadesAgregado reciclado classe A Normas de ensaios

Graúdo Miúdo Graúdo Miúdo

GranulométricaNão uniforme e bem graduado (Cu > 10)

ABNT NBR 7181

Dimensão máxima ≤ 63 mm ABNT NBR NM 248

Índice de forma ≤ 3 ―ABNT NBR

7809―

Material passante na peneira de 0,42 mm

Entre 10 % e 40 % ABNT NBR 7181

Contaminantes - teores máximos (%)

Mesmas características

2 Anexo A Anexo B

Características distintas

3 Anexo A Anexo B

Sulfatos 2 ABNT NBR 9917Para os efeitos desta Norma, materiais não minerais: madeira, plástico, betume, materiais carbonizados, vidros e vidrados cerâmicos.

Especificações (NBR 15115)

Page 37: Concretos com Agregados Reciclados

Especificações (NBR 15115)

AplicaçãoISC (CBR)

%Expansibilidade

%Energia de

compactação

Material para execução de reforço de subleito

≥ 12 ≤ 1,0 Normal

Material para execução de revestimento primário e sub-base

≥ 20 ≤ 1,0 Intermediária

Material para a execução de base de pavimento

≥ 60 ≤ 0,5Intermediária ou

modificada

Permitindo o uso com material de base somente para vias de tráfego com N ≤ 106 repetições do eixo de 8,2 tf(80 kN) no período de projeto.

Especificações (NBR 15115)

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Uso de misturas solo-RCD em revestimento primário de vias

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• A especificação usada na pavimentação urbana na cidade de São Paulo (PMSP/SP ETS 001/2003) usa especificações bastante similares a NBR 15.115.

• Ambas especificações permitem o uso do material como sub-bases e bases em vias de tráfego não muito intenso (N≤106 repetições do eixo padrão de 80kN), como grandes avenidas.

Page 40: Concretos com Agregados Reciclados

Arm, M. Self-cementing properties of crushed demolished concrete in unbound layers:results from triaxial tests and field tests. Waste Management 21 (2001)

Page 41: Concretos com Agregados Reciclados

REAÇÃO POZOLÂNICAFINOS CIMENTÍCIOS + CAL + FINOS CERÂMICOS

Tese USP – Patrícia Barboza da Silva – Estabilização de misturas de resíduos sólidos de demolição e da indústria cerâmica para uso em camadas de pavimentos viários.

Page 42: Concretos com Agregados Reciclados

Tese USP – Patrícia Barboza da Silva – Estabilização de misturas de resíduos sólidos de demolição e da indústria cerâmica para uso em camadas de pavimentos viários.

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Bases Estabilizadas com Cimento de RCD

BRITAGEM

PENEIRAMENTO

CLASSIFICAÇÃO

MOAGEM

CALCINAÇÃO

RESÍDUOS

Agregado de RCD

CIMENTO DE RCD

PEDIDO DE PATENTE: BR 10 2013 030981 8

MISTURAS

Page 44: Concretos com Agregados Reciclados
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Argamassas (diferentes famílias de materiais)

Argamassas preparadas na obra (convencional)Argamassas industrializadas (sacos, silos)Argamassas preparadas em central

Argamassa industrializada (massa única)

Argamassa autonivelante

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Argamassas de revestimento (Desempenho)

Fonte: Alexandre Britez

Espalhamento plástico (reologia adequada)Retenção de águaTer aderênciaNão fissurar (deformável)....EstanqueidadeResistir a ação do tempo (temperatura, umidade)

NBR 13749: 2013

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Como se especifica argamassa?

• Densidade

• Resistência

– À compressão

– à tração na flexão

• Coeficiente de capilaridade

• Retenção de água

• Resistência potencial de aderência

NBR 13281: 2005 – Argamassas - requisitos

Page 48: Concretos com Agregados Reciclados

Uso em argamassas (convencionais)

Areia reciclada cimentícia(especificação mínima)

SINDUSCON-SP, Gestão Ambiental de Resíduos da Construção Civil: avanços institucionais e melhorias técnicas, São Paulo, 2015. https://www.sindusconsp.com.br/wp-content/uploads/2015/09/MANUAL-DE-RES%C3%8DDUOS-2015.pdf

Especificações (areias recicladas)

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CONTAMINANTES (< 1-2%)

Impureza Incompatível com Reação química

Gesso Cimento (incluindo o ARC) (CaO)3(Al2O3).(CaSO4).18H2O + 2CaSO4 + 14H2O→(CaO)3(Al2O3)(CaSO4)3.32H2O

Vidro Cimento (incluindo o ARC) 2 Na(OH) + H4SiO4 → Na2H2SiO4 · 2 H2O

Etringita (produto expansivo)Gel (ASR) (produto expansivo)

Contaminantes (< 2%)

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ABSORÇÃO DE ÁGUA

Amostra (2-3 kg)

Lavagem da amostra(peneira 4,8 mm)

Secagem da amostra(105 ± 5 oC)

Determinação da massaseca m

Determinação da massa ms (condição SSS)

100(%)

−=

m

mmA s

Secagem em pano(Condição SSS)

Saturação em água24 ± 4h

Absorção de Água

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Perda de consistência (argamassa)

L.F.R. Miranda, Contribuição ao desenvolvimento da produção e controle de argamassas de revestimento com areia reciclada lavada de resíduos Classe A da construção civil, Tese (doutorado), Universidade de São Paulo, 2005. https://bdpi.usp.br/item/001488651

ÁGUA (MISTURA)CIMENTO, CAL

AGREGADO RECICLADO (POROSO)

ÁGUA (MISTURA)CIMENTO, CAL

AGREGADO RECICLADO (SATURADO)

INSTANTE INICIAL

APÓS 10-30 MINUTOS

Perda de consistência (argamassa)

Page 52: Concretos com Agregados Reciclados

Área Superficial (porosidade)

HAWLITSCHEK, G. ; ULSEN, C. ; KAHN, H. ; AMARAL, I. ; CARDOSO, F.A. ; PILEGGI, R. G. ; JOHN, V. M. . Estudo da influência de areias recicladas a partir de resíduos de construção e demolição (rcd) em argamassas. In: X Simpósio Brasileiro de Tecnologia de Argamassas, 2013b.

Page 53: Concretos com Agregados Reciclados

Compensação de águaArgamassas com diferentes tipos de agregados (reciclados e não-porosos)

Mistura – variação do consumo de água para torque constante

Fonte: Dr. Fábio Cardoso (LME – Poli USP)

Page 54: Concretos com Agregados Reciclados

Consumo de água na argamassa(mesmo torque de mistura)

❑ Consumo de água é função linear da porosidade / área superficial dos agregados

❑ Areia com PSD diferente = maior consumo de água (fora da tendência)

Page 55: Concretos com Agregados Reciclados

Aderência depende de reologia

Page 56: Concretos com Agregados Reciclados

Retração (argamassa)

A secagem comprime a argamassa. A base restringe (não permite esse movimento). Retração por secagem

Page 57: Concretos com Agregados Reciclados

Retração da argamassa

http://www.scirp.org/journal/PaperInformation.aspx?PaperID=19986#.VXg46kYl_X4

Page 58: Concretos com Agregados Reciclados

Uso em argamassas

O uso de agregado reciclado na argamassa pode reduzir a resistência de aderência e aumento da fissuração do revestimento, [63]. Cuidados devem ser tomados, para desenvolver produtos compatíveis com o desempenho esperado na edificação

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CASE RECICLAGEM EM OBRA

Formulações com teores de substituição limitado a 20%

Fonte: Alexandre Britez

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RISCOS TECNOLÓGICOS

Gestão ambiental de resíduos (2015) – Sinduscon-SP

Riscos TecnológicosFissuras, perda de aderência, etc

Fatores mitigadores- Resíduo bem triado, com pouca

cerâmica vermelha, - Teor baixo de finos, - Uso interno, - Aditivos para compensar perdas

de desempenho.

Page 61: Concretos com Agregados Reciclados

Componentes pré-fabricados(não estruturais)

• Concretos secos, moldados por vibroprensagem

NBR 6136: 2016 – blocos vazados de concretos simples – requisitos; recomendações técnicas ABCP

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Especificação (granulometria do pedrisco)

Pedrisco (6,3-0mm) reciclado cimentício, usado na confecção de componentes pré-fabricados de cimento (como blocos de vedação e pavers – blocos de pavimentos intertravados).

Ref: Columbia Inc., Idário Fernandes

Page 63: Concretos com Agregados Reciclados

Desempenho do Concreto

• Resistência

• Rigidez (módulo elástico, inércia)

• Durabilidade (ambiente de exposição)

Page 64: Concretos com Agregados Reciclados

Como se especifica concreto?

NBR 8953: 2015 – Concretos para fins estruturais - classificação

Page 65: Concretos com Agregados Reciclados

Outros requisitos relevantes

• Módulo elástico, retração, fluência

NBR 6118 – 2014 – Projetos de estrutura de concreto - procedimentos

Pela norma brasileira, não se reconhece o uso do agregado reciclado para concretos com fins estruturais

Page 66: Concretos com Agregados Reciclados

CONCRETOS RECICLADOS

Page 67: Concretos com Agregados Reciclados

Especificações (agregados reciclados)uso em materiais cimentícios

Somente se aplica se o uso for no concreto estrutural (aço)

Page 68: Concretos com Agregados Reciclados

Agregado Reciclado(fração cimentícia)

Pasta endurecida de cimento (mais porosa)

Agregado natural(poucos poros)

(de Juan e Gutiérrez 2009)

Page 69: Concretos com Agregados Reciclados

Absorção de água(agregado reciclado misto)

y = 0,13x + 6,21R² = 0,65

0

2

4

6

8

10

12

14

0 10 20 30 40 50 60

Ab

sorç

ão d

e á

gua

(% d

e m

assa

)

Teor de cerâmica vermelha (% de massa)

Vinhedo-Sao Paulo

Santo Andre

Macae

Linear (todos)

ÂNGULO; FIGUEIREDO. Concretos com agregados reciclados. In: Concreto: ciência e tecnologia. 2011.

Page 70: Concretos com Agregados Reciclados

Efeito na fluidez do concreto

https://www.mdpi.com/2071-1050/2/5/1204/pdf

AP

ÓS

MO

LDA

GEM

30

MIN

DEP

OIS

Substituir agregado natural (< 50% m/m)

PER

DA

DE A

BATIM

ENTO

Page 71: Concretos com Agregados Reciclados

Perda de consistência(concreto)

LATTERZA (1998)

Page 72: Concretos com Agregados Reciclados

Pré-saturar o agregado reciclado

Pré-saturar o AGR(70-90% absorção 24h) + Água do concreto

Cimento, agregado graúdo natural e areia natural

Tempo (5 min) Tempo (5 min)

Concreto

https://www.icevirtuallibrary.com/doi/abs/10.1680/macr.2011.63.8.617

Page 73: Concretos com Agregados Reciclados

Quanto saturar o agregado?

0

2

4

6

8

10

12

14

0 20 40 60 80 100

Ab

so

rção

de á

gu

a (%

)

Tempo (min)

ÂNGULO; FIGUEIREDO. Concretos com agregados reciclados. In: Concreto: ciência e tecnologia. 2011.BRITO. Use of Construction and Demolition waste as Aggregate: Properties of concrete. 2013.

Page 74: Concretos com Agregados Reciclados

0

2

4

6

8

10

12

14

0 20 40 60 80 100

Ab

so

rção

de á

gu

a (%

)

Tempo (min)

CimentoAgregado Reciclado(pré-saturado)Água (mistura)

Agregados reciclados

Pré-saturar

Água/cimento efetiva

Solução: pré-saturar, aditivos

Page 75: Concretos com Agregados Reciclados

Como calcular a/c do concreto?

• Água/cimento efetiva (mais importante)– É a quantidade de água, descontando-se a água

absorvida pelo agregado

– Esta água livre define a porosidade da pasta de cimento

• Água/cimento total – Inclui toda a água usada; aquela de pré-saturar os

agregados e aquela para fornecer a consistência do concreto.

Page 76: Concretos com Agregados Reciclados

Porosidade do concreto reciclado

Raio do poro (nm)

Vo

lum

e d

e m

ercú

rio

intr

ud

ido

(cm

3 /cm

3 )

Teores crescentes de substituição de agregado natural por agregado de RCD implicam num aumento da porosidade do concreto

GOMÉZ-SOBERÓN (2002)

Page 77: Concretos com Agregados Reciclados

Teor de substituição indicado em função da resistência do concreto

Substituição 100% pode ser viável

Substuição 10-20% é viável

Depende do teor de substituição de agregado natural por agregado de RCD Depende da relação a/c da pasta de cimento

Relação a/cdo concreto

LEITE (2001)

Page 78: Concretos com Agregados Reciclados

NBR 15116: 2004(concreto não estrutural)

Page 79: Concretos com Agregados Reciclados

Efeito do ARM no concreto

Absorção de água do agregado composto (%)

Page 80: Concretos com Agregados Reciclados

R² = 0,85

10

20

30

40

0 20 40 60

du

lo d

e d

efo

rmaç

ão (G

Pa)

Porosidade total (% v/v)

Módulo de deformação(redução)

Porosconcreto = Porospasta de cimento + Porosagregados de RCD

O agregado de RCD corresponde à aprox. 70% do volume do concreto

Htttp://dx.doi.org/ 10.1617/s11527-009-9508-9

Page 81: Concretos com Agregados Reciclados

Fluência do concreto reciclado

(Xiao et al. 2012)

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Def

orm

ação

rel

ativ

a p

or

flu

enci

a

ARC g (%)

Zuo et al. (a/c=0.47) Ye (a/c=0.55)

Domingo-Cabo et al. (a/c=0.5)

Def

orm

ação

(µm

/m)

Tempo de carregamento (dias)

(Domingo-Cabo et al. 2009)

Page 82: Concretos com Agregados Reciclados

Retração do concreto reciclado

agregado convencional

Agregado reciclado de concreto

BUTTLER (2003)

Page 83: Concretos com Agregados Reciclados

Tendências internacionais:uso em concreto estrutural

Países Tipo do

agregado

reciclado - AR

Teor de

substituição

do NA pelo AR

Classe de resistência do

concreto

Classe de exposição

do concreto

Alemanha

DIN 4226-100

ARC (graúdo) 20-35% (massa) CA 30/37 (20%)

CA 25/30 (35%)

CP (não permitido)

X0, XC1 to XC4, XF1 to

XF3, XA1

Inglaterra

BS 8500:2

ARC (graúdo) 20% (massa) C 40/50 X0, XC1 and XC4, XF1,

DC-1

EspanhaEHE-08

ARC (graúdo) 20% (massa) C 40

CP (não permitido)

Portugal

LNEC E 471

ARC (graúdo) 25% (massa) C 40/50 X0, XC1 to XC4, XS1,

XA1

Suiça

Ot 70085

ARC (graúdo) 20-35% (massa)

100% (massa)

C 30/37, C 25/30

Não precisa considerar

(E, fluência, retração)

X0, XC1 to XC4

Page 84: Concretos com Agregados Reciclados

Exposição Controlada

Grube. The new German concrete standards DIN EN 206-1 and DIN EN 1045-2 as basis for the design of durable constructions

Page 85: Concretos com Agregados Reciclados

Carbonatação do concreto(aumento)

Buyle-Bodin. Influence of industrially produced recycled aggregates on flow properties of concrete. Materials and Structures. 2002

Page 86: Concretos com Agregados Reciclados

Difusão e ingresso de cloretos(concretos reciclados)

Substituição RA graúdo (%)Pe

net

raçã

o r

elat

iva

Cl-

RACRAC

RAC

RAC

RACRAC

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65 0.7

Dif

fusi

on

co

effi

cien

t (x

10

-12

m²/

s)

W/CStanish et al. 2003 Yang et al. 2004 Erdogdu et al. 2004

Du et al. 2008 Thomas et al. 1999 Vedelakshmi et al. 2008

Hao et al. 2008 Hu et al. 2009

(Xiao et al. 2013)

Page 87: Concretos com Agregados Reciclados

Deutsche Bundesstiftung UmweltDBU 1995 Osnabrueck - Alemanha

• Paredes de concreto (200 m³)

• Formulação– Ligante (cimento, cinza voltante) = 360 kg/m³

– ARC (4-32mm) = 893 kg/m³

– Areia natural (0-2mm) = 669 kg/m³

– a/c=0,69 (água=200 kg/m³)

– fck=30 MPa

– fc28=41 MPa

http://www.b-i-m.de/projekte/projframe.htm

Page 88: Concretos com Agregados Reciclados

BRE Cardington laboratory, 1996Londres, Inglaterra

• Piso de concreto– fck=30 MPa

• Teor de substituição do agregado reciclado misto –20% da massa

• Agregado reciclado Misto – Concreto, alvenaria (tijolos

cerâmicos), outros

– Contaminantes como asfalto, plástico, vidro (<5 %).

BRE Digest 431. 1998

Page 89: Concretos com Agregados Reciclados

Parque de Estacionamento, 1997-1998 (Darmstadt – Alemanha)

• Concreto com ARC (componentes)– Pilares internos

– Lajes de concreto

– Paredes de concreto

• Volume utilizado– 461 m3

• Formulação– Ligante (cimento, cinza) = 350 kg/m³

– ARC (2-16mm) = 1.113 kg/m³

– Areia natural (0-2mm) = 585 kg/m³

– a/c=0,55 (água=170 kg/m³)

– fck=35 MPa

– fc28=45 MPa

http://www.b-i-m.de/projekte/projframe.htm

100% de substituição do agregado graúdo natural por reciclado30% de substituição do agregado miúdo natural por reciclados

Page 90: Concretos com Agregados Reciclados

Controle estatístico (concreto reciclado)

http://www.b-i-m.de/projekte/projframe.htm

Page 91: Concretos com Agregados Reciclados

Laje de concreto reciclado(maior deformabilidade)

http://www.b-i-m.de/projekte/projframe.htm

Page 92: Concretos com Agregados Reciclados

Loteamento residencial, 2006Zurich, Suiça

• Paredes estruturais de concreto

• Agregado reciclado misto– Teor de cerâmica – 5-20% da massa

• Formulação– Cimento=330 kg/m³

– Densidade> 2.050 kg/m³

– C 30/37 MPa, XC1 (seco)

– Substituição total (100%) do agregado graúdo natural por agregado graúdo misto

– Aditivo policarboxilato

• Projeto– Levou em consideração maior fluência e

maior retração (2 x maior)

EMPA. Konstruktionsbeton aus recyclierter Gesteinskörnung. 2006.

Page 93: Concretos com Agregados Reciclados

Projekt Sttugart-Ost, Wohnen in OstheimSttugart-Alemanha 2010

http://www.rc-beton.de/rc-beton-projekte/stuttgart-ost/stgt-ost-fortschritt.html

Page 94: Concretos com Agregados Reciclados

Projekt Sttugart-Ost, Wohnen in OstheimSttugart-Alemanha 2010

• Componentes

– Paredes

– Pisos

– Lajes

• Volume utilizado

– 1.500 m3 (66% do volume de concreto do edifício)

• Formulação do concreto

– Classe de Exposição (X0 – sem ataque)• fck 8/10 MPa, fck 12/15 MPa

– Classe de exposição (XC1 – secou ou XC3 – úmido moderado )• fck 20/25 MPa; fck 25/30 MPa

– Classe de exposição (XC3 – úmido moderado e XC4 – externo, carbonatação)• fck 30/37 MPa

Page 95: Concretos com Agregados Reciclados

• Existem diversas aplicações possíveis para os agregados reciclados.

• Não basta saber a origem/composição do agregado reciclado, é preciso definir sua faixa granulométrica e outras propriedades, adequando-se as especificações vigentes.

• O agregado pode afetar negativamente o uso, mas é diferente que é crítico ou deve ser controlado, em função de cada tipo de aplicação (pavimentação, argamassas, concretos secos não estruturais ou concretos plásticos estruturais, etc).

Conclusões

Page 96: Concretos com Agregados Reciclados

Leitura Obrigatória

• Angulo; Figueiredo. Concreto com agregado reciclado. Ibracon. 2011. Disponível no moodle.

• SINDUSCON-SP. Gestão ambiental de resíduos da construção civil: avanços institucionais e melhorias técnicas. 2015 (uso de argamassas)

Page 97: Concretos com Agregados Reciclados

Outros efeitos

• Podem ocorrer reações químicas com os compostos do cimento?

– Reação pozolânica

• Tratamento superficial dos agregados podem melhorar o desempenho?

– Ultrafinos

– Como fica o balanço dos possíveis impactos ambientais