Avaliação do efeito da jigagem em diferentes faixas granulométricas sobre as características do agregado graúdo reciclado de RCD e as propriedades do concreto

Abstract

A indústria da construção civil é grande consumidora de recursos naturais através da extração de matérias-primas não renováveis. Além disso, é responsável pela geração de Resíduos de Construção e Demolição (RCD), comumente descartados de forma inapropriada, resultando em grandes impactos ambientais. Por isso, torna-se necessária a busca de alternativas que diminuam esse impacto, visando à prática da sustentabilidade. Estudos vêm sendo realizados com o objetivo de viabilizar a reciclagem deste resíduo através da sua utilização como agregados na produção de novos concretos. Porém, suas elevadas porosidade e heterogeneidade provocam uma grande variação nas propriedades do agregado, agindo como restrições ao seu potencial aproveitamento, uma vez que os concretos produzidos com RCD apresentam características mecânicas também variáveis. Assim, a fim de melhorar a qualidade destes agregados, esse estudo se propôs a aprimorar a utilização do jigue a ar, equipamento utilizado na mineração que realiza separação densitária dos grãos, eliminando a variável do tamanho do grão na eficácia da separação por meio do peneiramento do material em pequenas faixas granulométricas, e testando o material gerado como agregado graúdo na produção de novos concretos. Para isso, foram moldados corpos de prova de concretos com três tipos de agregados graúdos reciclados (não jigado, jigado na granulometria completa e jigado em faixas granulométricas reduzidas), além de um concreto referência produzido com agregado graúdo natural (AGN). Com o objetivo de avaliar a relação entre o processamento do RCD e o desempenho dos concretos, foi realizada a caracterização dos agregados, ensaios mecânicos de resistência à compressão, módulo de elasticidade e absorção de água por capilaridade, buscando uma estimativa de durabilidade. Para uma maior confiabilidade, foi realizada uma análise estatística e comparativa dos resultados obtidos. Os ensaios de caracterização dos agregados mostraram que a jigagem é um método eficaz para a seleção dos agregados reciclados, aumentando valores de massa específica e reduzindo sua lamelaridade, resultados que foram ainda mais acentuados nos materiais jigados em faixas granulométricas menores. Ainda, o processamento dos materiais na granulometria completa apresentou uma melhora nas características mecânicas dos concretos em relação aos que foram produzidos com agregados não jigados, mas o peneiramento do RCD antes da jigagem apresentou vantagens do ponto de vista de sustentabilidade apenas para a produção de concretos com resistências até 20 MPa, sendo capaz de reduzir o consumo de cimento em relação aos concretos de mesma resistência produzidos com AGN. Para resistências acima dos 20 MPa, o peneiramento do RCD só se mostrou efetivo nos ensaios de absorção, reduzindo os valores e chegando mais perto dos resultados dos concretos produzidos com agregado natural, enquanto os acréscimos na resistência à compressão e no módulo de elasticidade em geral não se mostraram significativos.

The construction industry is a major consumer of natural resources through the extraction of non-renewable raw materials. It is responsible for the generation of Construction and Demolition Waste (CDW), commonly disposed of in na inappropriate manner, resulting in environmental impacts, becoming necessary the search for alternatives that reduce this impact, aiming sustainable practices. Studies have been carried out in the search to turn the recycling of this waste possible through its use as aggregates in the production of new concretes, but its high porosity and heterogeneity causes a ruge variation in its composition characteristics, becoming a restriction to its potential use, since the concrete produced with CDW has mechanical characteristics that are also variable. In order to emprove the quality of the aggregates, this study aimed to improve the use of air jigging, an equipment used in mining that performs dense separation of grains, eliminating the grain size variable in the performance of separation by sieving the material in small granulometric ranges, and testing the material generated as a coarse aggregate in the production of new concrete. Concretes ware made with three types of recycled aggregates (non jigged, jigged in full granulometry and jigged in granulometric strips), in addition to a reference concrete produced with natural aggregate. To evaluate the relation between the CDW processing and the performance of the concrete, characterization of the aggregates and mechanical tests on the concretes were performed. to seek a better basis for the possible conclusions, a statistical and comparative analysis of the results obtained was performed. The characterization tests of the aggregates showed that jigging is an effective method for the selection of recycled aggregates, even more when jigging in granulometric bands. Still, the processing of the materials in the complete granulometry showed an improvement in the mechanical characteristics of the concretes in relation to those produced with non-jigged aggregates, but the sieving of the CDW before the jigging showed sustainability advantages only for the production of concretes with strengths up to 20 MPa, being able to reduce cement consumption in relation to the concrete with the same resistance produced with natural aggregates. For higher strengths, the screening of the CDW was only effective in the absorption tests, reducing the values and getting closer to the results of the concretes produced with natural aggregate, while the increases in the compressive strength and in the elasticity modulus in general were not showed significant.