UTILIZAÇÃO DE RESÍDUOS PROVENIENTES DOS CORTES DE SERRALHERIA PARA MELHORAR AS CARACTERÍSTICAS DO CONCRETO ESTRUTURAL

Resumo

Devido a globalização e desenvolvimento econômico acelerado,quantidades consideráveis de resíduos são depositadas na natureza, diversas vezes sem o mínimo tratamento adequado, o que acaba gerando algumas consequências ruins para o meio ambiente. A construção civil é um dos setores que mais gera resíduos e novas práticas de gerenciamento sempre são adotadas. O presente estudo visa propor uma alternativa para que seja dado um novo destino para parte destes resíduos, já que muitas vezes acaba não sendo o mais adequado. Portanto a utilização de resíduos provenientes dos cortes de serralheria pode melhorar algumas características do concreto comum ou estrutural e ser menos um resíduo jogado no meio ambiente.

Palavras-chave: Estruturas de Concreto; Inovação; Sustentabilidade.

1 INTRODUÇÃO

Conforme aponta Carneiro (2001), a cadeia produtiva da construção civil produz até 60% dos resíduos urbanos, causando muitos impactos ambientaisem todas as etapas do seu processo. Estima-se que a quantidade de entulho produzido nas atividades de construção, manutenção e demolição estejam entre 400 kg e 500 kg por habitante por ano [1], o que pode gerar vários problemas para o meio ambiente, saúde e da ordem estética, sobrecarregando os sistemas de limpeza pública municipal.

Dados apresentados por Pinto (1999) [2], gráficos 1a e 1b, demonstram que a maior parte dos resíduos sólidos urbanos seoriginam da na construção civil (resíduo de construção e demolição – RCD), resíduos estes provenientes de três grandes fontes geradores: reformas, construção de edifícios e residências.

O surgimento de novas práticas que possam dar novos destinos para estes resíduos se faz necessário. Otimizar a reciclagem e reaproveitamento do entulho gerado pela construção civil se torna uma alternativa bastante rentável e sustentável.

1.1 APLICAÇÃO DOS RESÍDUOS DE SERRALHERIA NO CONCRETO

Segundo revista Nº 53 publicada pelo IBRACON (2009). Estima-se que anualmente são consumidos 11 bilhões de toneladas de concreto, o que resulta, segundo a FederaciónIberoamericana de HormigónPremesclado (FIHP), aproximadamente, um consumo médio de 1,9 tonelada de concreto por habitante por ano, valor inferior apenas ao consumo de água. No Brasil, o concreto que sai de centrais dosadoras gira em torno de 30 milhões de metros cúbicos. [4]

Devido ao grande volume de produção das indústrias de concretagem, metalúrgicas e serralherias.  Uma das formas de se criar uma nova prática sustentável e inovador, seria aplicar o resíduo de serralheria proveniente dos cortes de perfis metálicos a um novo material de construção. Este resíduo não possui valor de mercado e acaba sendo descartado muitas das vezes em lixeiras ou em terrenos baldios. Aplicar este resíduo ao concreto melhoraria algumas características, podendo ser aplicado tanto ao concreto comum, quanto para o concreto estrutural. Portanto, o presente estudo visa aplicar este tipo de resíduo na composição dos traços de concreto,substituindo parcialmente o agregado miúdo (areia), que tanto utilizamos em diferentes construções.

2 Metodologia

As amostras de resíduos dos cortes de serralheria foram coletadas em algumas empresas de Jaciara – MT conveniadas, sendo que estas porções foram passadas por análises de classificaçãogranulométrica. Este material foi separado e pesado para que fosse adicionado ao traço de concreto respeitando as proporções de cálculo.

Sabe-se que o resíduo proveniente dos cortes de perfis pode estar misturado com outros tipos de materiais, já que este normalmente se deposita no chão ou sobre a máquina de corte. Além desde possuir proporções na mistura do ferro com o disco de corte, ou de óleo lubrificante. No momento da coleta desde resíduo deve-se atentar para a não contaminação deste com material orgânico ou com algum tipo de solo, assim não prejudicando a qualidade do concreto. Os testes foram realizados tanto com o material limpo de contaminantes, quanto com o material sujo de óleo lubrificante da serra.

O concreto é constituído por alguns materiais básicos, como o cimento,agregado miúdo (areia), agregado graúdo (brita) e água. O resíduo pode ser aplicado ao concreto substituindo certas proporções do material granular, por exemplo da areia e parte do cimento, reduzindo assim seu custo de confecção.

Todos os ensaios foram realizados no laboratório de solos da UNIC – Rondonópolis/MT. Os materiais e equipamentos utilizados foram: Balança de precisão, pá, peneiras, formas de metal, moldes cilíndricos para corpos de prova, betoneira. O traço adotado foi de 1:1,96:2,24:0,46ou seja, 4 kg de cimento CP II-Z 32, 7,84 kg de areia média, 8,96 kg de brita 01 e 1,84 litros de água. Como o pó de ferro iria substituir parte do agregado miúdo em 2%, 4% e 8% em um experimento foi adicionado apenas 7,68 kg de areia média e 0,160 kg de resíduo, outro experimento acionado apenas 7,52 kg de areia e 0,315 kg e o último foi adicionado 7,21 kg de areia e 0,630 kg de resíduo. Os outros materiais constituintes do traço foram mantidos.

O concreto foi confeccionadomanualmente devido a pequena proporção em estudo, e ocorreu na seguinte ordem: Agregado miúdo (areia), agregado graúdo (brita 01), resíduo e cimento, foi misturado e acrescentado a água, após foi adicionado 220 ml de aditivo tipo A (acelerador do tempo de pega), pois precisávamos de resultados rápidos.O material bem homogeneizado foi colocado nos moldes cilíndricos para corpos de prova e o procedimento realizado conforme a NBR 5738/94 - Moldagem e cura de corpos-de-prova cilíndricos ou prismáticos de concreto e o rompimento para constatar as resistências alcançadas conforme a NBR 5739/94 - Concreto - Ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos, onde foi feito o ensaio de compressão em função da idade de ruptura com 3, 7 e 28 dias.

3 Resultados e Discussões

Analisou-se o resíduo sendo utilizado como alternativa para substituição de parte do agregado miúdo e melhorar as características do concreto em matriz cimentícia. Os resultados foram positivos, pois melhorou aresistência a compressão quando comparado com o traço puro. O resíduo ajudou a melhorar a característica de tração do concreto, já que este atua melhor ao reagir aos esforços de compressão. Os rompimento dos corpo de prova foi feito até a idade de 28 dias, ou seja, este continuará a ganhar resistência nos próximos dias de idade e já poderão ser utilizados como concreto convencional ou estrutural.

Logo abaixo é apresentado as resistências que o concreto atingiu tanto com o resíduo lavado com sabão neutro e seco em estufa para retirada do óleo, quanto com o resíduo sujo de óleo lubrificante e isolante da serra. As resistência neste comparativo não apresentou grandes diferenças de acordo com o material limpo ou contaminado.

Traço 1:1, 96:2,24: 0,46

Tabela 01: Ensaio de compressão - Mpa

Outro comparativo foi feito com relação ao percentual de substituição do agregado miúdo pelo resíduo. O percentual de substituição entre 2% e 4% foi o que apresentou os melhores resultados, já 8% pode ser notado uma queda de resistência.

3 Conclusões

Depois de iniciado alguns testes, os resultados foram considerados satisfatórios. A proposta apresenta uma alternativa para destinar os resíduos gerados em serralherias na construção civil e fazer com que o material tenha um novo valor de mercado, não sendo assim destinado como lixo aos aterros sanitários. O resíduo de serralheria empregado no concreto pode aumentar sua resistência a compressão, pois este reduz os índices de vazios da estrutura, e melhorar as características de tração do concreto devido aos pequenos filamentos. Outro ponto positivo observado é que se o resíduo se for empregado no concreto contaminado com óleo lubrificante ou limpo oferece resistências e comportamentos considerados idênticos, não necessitando de um procedimento mais avançado de classificação. A prática se mostra sustentável e benéfica para o meio ambiente, pois de acordo com as proporções do traço unitário adotado, quando produzido 1 metro cúbico podemos estar substituindo até 4% da areia por resíduo, o que equivale a 32,92 kg/m³ a menos de resíduo no meio ambiente.

4 Referências

[1] CARNEIRO, A.; Brum, I.; Silva, J. Reciclagem de entulho para a produção de materiais de construção. Salvador: Editora EDUF-BA, Edição CEF, 2001.

[2] PINTO, T. P. Metodologia para gestão diferenciada de resíduos sólidos da construção urbana. Tese de doutor em engenharia. Escola politécnica da USP, Área de concentração: Engenharia de Construção civil e Urbana. 1999.

[3] MOTTA, L. M. G.; FERNANDES, C. Utilização de resíduo sólido da construção civil em pavimentação urbana. 12ª Reunião de Pavimentação Urbana, ABPv, Aracaju, 2003. CD ROOM.

[4]  Disponível em: < http://ibracon.org.br/publicacoes/revistas_ibracon/rev_construcao/pdf/Revista_Concreto_53.pdf > Acesso em: 16 de ago. de 2017

[5] Disponível em: < http://www.neomixconcreto.com.br/laboratorio.php> Acesso em: 16 de ago. de 2017

[6] Disponível em: Acesso em: 16 de ago. de 2017

[7] NBR 5738/94 - Moldagem e cura de corpos-de-prova cilíndricos ou prismáticos de concreto. Rio de Janeiro, 1994.

[8] NBR 5739/94 - Concreto - Ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos.Rio de Janeiro, 1994.