Avaliação de propriedades mecânicas de concretos produzidos com agregados reciclados de resíduos de construção e demolição

Abstract

A preocupação com o meio ambiente e a escassez de recursos naturais têm levado à busca por alternativas de crescimento mais sustentáveis, por parte de todos os segmentos da sociedade. Dentro desta corrida pelo bem estar ambiental, a reciclagem de resíduos tem se mostrado uma boa alternativa na redução do impacto causado pelo consumo desordenado de matéria-prima e pela redução das áreas de disposição, em virtude do grande volume de resíduos descartados a cada ano em todo mundo. Neste contexto se inserem os resíduos da construção civil. Transformá-los em fonte alternativa de matéria-prima dentro do próprio setor constitui um desafio para o meio técnico-científico. Neste sentido, tem se tentado incorporar os resíduos de construção e demolição na produção de concretos convencionais, o que aumentaria seu potencial de utilização. Assim, este trabalho foi desenvolvido com objetivo de estudar a influência da utilização de agregados reciclados de resíduos de construção e demolição para produção de concretos. O estudo apresenta resultados da investigação das características granulométricas e físicas dos agregados miúdo e graúdo reciclados obtidos a partir do beneficiamento de resíduos de construção e demolição, coletados no Aterro de Inertes da Zona Sul de Porto Alegre. Para produção dos concretos foram consideradas cinco relações a/c (0,40; 0,45; 0,60; 0,75 e 0,80) e cinco níveis de substituição tanto do agregado miúdo reciclado (AMR), quanto do agregado graúdo reciclado (AGR), (0%, 11,5%, 50%, 88,5%, 100%), sendo que os níveis das variáveis e as combinações a serem executadas foram definidas através de um projeto estatístico. A influência do agregado reciclado foi avaliada sobre propriedades do concreto no estado fresco (massa específica e trabalhabilidade) e propriedades do concreto no estado endurecido (resistência à compressão, resistência à tração na flexão e tração por compressão diametral, e módulo de deformação). A partir dos resultados foram obtidos modelos matemáticos para estimar cada uma das propriedades avaliadas, e também, foram estabelecidas as relações entre resistência à tração e módulo de deformação em função da resistência à compressão dos concretos. Os resultados mostraram a viabilidade na utilização do agregado miúdo e graúdo reciclado para produção do concreto.

The worry about environment and natural resources shortage has led to seek after a sustainable alternative. The recycling process appears as a good way to minimize this natural resources use and the shortage of proper disposal sites caused by the large amount of waste discarded around the world. The building rubble is in this context. However, the technical-scientific sector is trying to use it as an alternative source of raw materials. The main idea is to incorporate recycled aggregate in conventional concrete to improve its potential use. So, this research focuses on the study of the influence of recycled aggregates from construction and demolition waste on concrete production. This work presents the results of grading characteristics and physical properties of the recycled fine and coarse aggregates obtained from construction and demolition waste. This residue was collected at an inert landfill from Porto Alegre (a big city at the South of Brazil). Five water/cement ratio - 0,40; 0,45; 0,60; 0,75 e 0,80 - and five substitution proportion from fine and coarse recycled aggregate - 0%, 11,5%, 50%, 88,5%, 100% - were considered to produce concrete mixtures. The levels of the variables and the combinations between them were defined by a statistical project. The recycled aggregate influence was analyzed in fresh concrete properties (specific gravity and workability), and in hardened concrete properties (compressive strength, flexural and split tensile strength and modulus of elasticity). Some mathematical models were obtained to estimate the properties evaluated. Also, the relationship between tensile strength and modulus of elasticity in function of compressive strength were achieved at the end of the analysis. Finally, it was found that recycled aggregate has different influence on concrete properties, at different levels.