Argamassa de Alvenaria Usando Agregado                                      Reciclado da Indústria de Piso Cerâmico       ...
produzida em laboratório, foi a areia natural quartzosa (areia de rio),         3.2. Resultados do ensaio de resistência à...
Tabela 3. Índices físicos no estado endurecido das argamassas contendo agregados reciclados de piso cerâmico esmaltado (PC...
vazios. Aparentemente estes dois últimos parâmetros poderiam in-                  In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CERÂMICA, 42...
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2º argamassa de alvenaria usando agregado reciclado da indústria de piso cerâmico

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2º argamassa de alvenaria usando agregado reciclado da indústria de piso cerâmico

  1. 1. Argamassa de Alvenaria Usando Agregado Reciclado da Indústria de Piso Cerâmico Juzélia Santos da Costaa,Celso Aparecido Martinsb, João Baptista Baldob* CEFET-MT a b DEMa, Universidade Federal de São Carlos *e-mail: baldo@power.ufscar.br Resumo: Neste trabalho foi investigada a utilização de rejeitos virgens da indústria de pisos, como agregado reciclado em argamassas para revestimento ou assentamento. Os agregados foram preparados por britagem e separação em granulometria similar à da areia de rio utilizada em argamassas convencionais. Diversos traços de argamassas mistas à base de: cimento:cal:agregado reciclado, foram comparativamente avaliados com argamassas convencionais contendo areia de rio como agregado, estas últimas produzidas em obra e em laboratório. As propriedades alvo analisadas foram, a resistência à compressão e a aderência em substrato de bloco de cimento. Os resultados indicam que as composições contendo agregado reciclado apresentaram maiores níveis de resistência mecânica e aderência, quando comparados à composição similar feita com areia de rio. A disponibilidade dos resíduos, as boas propriedades apresentadas e os ganhos decorrentes (pela redução de resíduos e do aterro sanitário), além do gerenciamento ambiental, indicam a viabilidade do processo de reciclagem dos rejeitos de pisos cerâmicos (virgens) em argamassa de assentamento ou de revestimento. Palavras-chave: reciclagem, piso cerâmico, argamassa1. Introdução Considerando a elevada produção nacional de pisos cerâmicos As faces vidradas, que se incorporam ao resíduo após a preparação,(450 milhões de m2/ano), embora as perdas médias de produção sejam têm sido consideradas como um aspecto negativo, quando presentesde pequena monta (2 a 3%), o volume total de rejeitos gerados pela em agregados graúdos utilizados na confecção de concretos comindústria de pisos cerâmicos é considerável. Em adição, os problemas entulho reciclado1. Por outro lado, existem relatos de que este efeitoambientais decorrentes do seu descarte não podem passar desaperce- não é significativo2 em concretos contendo agregados reciclados debidos, mesmo que tais resíduos sejam considerados inertes. De uma rejeitos virgens de sanitários. Em argamassas, aparentemente essemaneira geral a reciclagem de resíduos cerâmicos como agregados efeito não foi estudado. O que se pode dizer com certeza é que umaem construção civil, enfoca mais diretamente o entulho. Aparente- vez que a porcentagem em massa do vidrado cerâmico num piso é damente não existem relatos específicos tratando da reutilização como ordem de 5%, a moagem do material abaixo do diâmetro médio dematerial construtivo, do rejeito virgem, o qual por uma razão ou outra 4,8 mm, vai gerar uma superfície muito pequena de faces vidradasfoi considerado impróprio para venda ao sair do forno na indústria. em relação às faces não vidradas. Assim, não é de se esperar nenhumEsse foi o objeto do presente trabalho. efeito deletério significativo desse material nas propriedades globais A reciclagem dos rejeitos virgens é mais fácil e econômica em da argamassa3,6. O que é demonstrado neste trabalho.ser implementada, pois não envolve a separação qualitativa e nem éacompanhada de contaminações difíceis de serem eliminadas. Assim 2. Materiais e Métodoso agregado gerado é uniforme química e mineralógicamente, sendo 2.1. Caracterização dos materiaispraticamente isento de materiais estranhos. Em adição, estimativasdo custo de reciclagem neste caso específico, resultaram em custo O cimento e a cal utilizadas neste estudo apresentaram as carac-global inferior ou igual (dependendo da logística) ao preço de mer- terísticas mostradas na Tabela 1.cado da areia de rio. 2.2. Os agregados Neste trabalho são apresentados os efeitos nas propriedadesrelevantes de argamassas de assentamento ou revestimento, ao se O rejeito industrial utilizado neste estudo, consistiu de Pisosutilizar rejeitos (virgens) de pisos cerâmicos esmaltados como agre- Cerâmicos Esmaltados de corpo vermelho (PCV), com absorçãogado, em substituição à areia de rio. Os rejeitos de pisos esmaltados de água menor do que 6%, produzidos por uma indústria da regiãoutilizados nesta investigação, foram do tipo semi-gres esmaltado de Cordeirópolis - SP. Tais pisos, por uma ou outra razão, foramde base vermelha, provenientes do descarte de uma indústria da considerados impróprios para venda após terem passado pelo cicloregião de Cordeirópolis - SP, pertencente ao pólo cerâmico de Santa completo de produção.G­ ertrudes. Tal material foi devidamente transformado por britagem e As peças foram inicialmente fragmentadas com o uso de ummoagem num agregado cujas dimensões simularam as de uma areia britador de mandíbulas, e posteriormente moídas por moinho dede rio normalmente utilizada em argamassas. Uma vez que as areias martelos.naturais são reconhecidas como agregados inertes, não desenvol- Para a preparação da argamassa o material obtido foi separadovendo reação química com os constituintes da argamassa, dúvidas em peneiramento, sendo constituído de material passante pela pe-foram levantadas sobre a possível baixa aderência de interface ou neira ABNT nº 4 (4,8 mm) e 98% retido na peneira ABNT nº 200mesmo a reação entre o agregado reciclado contendo esmalte com (0,075 mm) (NBR 7211)9. O agregado para as argamassas convencio-o cimento e a cal, similar à reação álcali/agregado nos concretos. nais de referência; uma produzida em obra e a outra de mesmo traço,28 Cerâmica Industrial, 10 (4) Julho/Agosto, 2005
  2. 2. produzida em laboratório, foi a areia natural quartzosa (areia de rio), 3.2. Resultados do ensaio de resistência à compressãoproveniente da região da cidade de São Carlos - SP. Os ensaios de (MPa) feitos nas argamassas no estado endurecidogranulometria em ambos os casos foi feito segundo a NBR 7217 10, Os resultados de resistência à compressão dos materiais realizadose encontram-se apresentados nas Figuras 1 e 2. no estado endurecido, nas diversas argamassas, estão mostrados na2.3. Produção das argamassas Tabela 4 e na Figura 3, de acordo com NBR 13279 16. 3.3. Resultados do ensaio de resistência de aderência à2.3.1. Dosagem tração (MPa) feitos nas argamassas no estado endurecido O proporcionamento dos materiais nas argamassas contendo PCV e P1agregado reciclado, seguiu os seguintes traços em massa; 1 : 2 : 6 Os resultados dos ensaios de aderência à tração )NBR - 13528/95),(cimento : cal : agregado) denominado (PCV 6),1 : 2 : 9 denominado das argamassas assentadas sobre bloco de concreto não estrutural(PCV 9), 1 : 2 : 12 denominado (PCV 12) e 1 : 2 : 14 denominado estão apresentados na Tabela 5 e nas Figuras 4 e 5.(PCV 14). Variou-se assim a proporção de cimento, cal e agregado Este ensaio foi realizado, aos 28 dias, usando um equipamentoreciclado de forma a possibilitar uma ampla faixa de resistência mecânico, adaptado das recomendações da RILEM, e construído nomecânica da argamassa. laboratório de materiais avançados à Base de cimento-SET/EESC/ A argamassa de referência P1 produzida em laboratório e a ar- USP, que funciona pelo princípio de alavanca.gamassa C1 retirada de um canteiro de obra, foram produzidas com Pelos resultados obtidos, conforme a Figura 5, a exigência datraço 1:2:9 (cimento : cal : areia de rio). norma NBR 13749/96, que especifica uma resistência de aderência Os ensaios das argamassas foram executados no estado fresco à tração mínima de 0,30 MPa para argamassa de alvenaria externa,e nas idades de 7, 14, 28 e 91 dias, para se obter subsídios sobre aevolução da resistência mecânica das argamassas pesquisadas e dasua microestrutura.2.3.2. Mistura Limites Granulométricos para Areia Média - Piso Vidrado Retida Acumulada 100% 90% As argamassas feitas em laboratório foram misturadas em arga- 80% 70%massadeira, com capacidade nominal de 20l a uma temperatura de 60% (%) 50%26 °C + 2 °C e umidade relativa de 68%, por um período de 3 mi- 40% 30%nutos, seguido de repouso de 10 minutos. Após este repouso, cada 20% 10%argamassa foi misturada por mais 1 minuto e em seguida descarregada 0,15 0,3 0,6 1,2 2,4 4,8 6,3 9,5 0%da argamassadeira. Abertura das Peneiras (mm)2.3.3. Moldagem e cura dos corpos-de-prova Amostra Limites Corpos de prova cilíndricos de dimensões; 50 mm de diâmetro Figura 1. Curva granulométrica de agregado miúdo de piso cerâmico vidradopor 100 mm de altura, foram moldados conforme a NBR 721511. (Pcv) reciclados. Os corpos de provas foram curados ao ar durante as várias idades, PCV - Diâmetro máximo característico = 2,4 mm; PCV - módulo de finu-à temperatura de 30 °C + 3 °C, umidade relativa + 72%. ra = 2,67 mm.3. Resultados e Discussão Limites Granulométricos para Areia Muito Fina - Rio3.1. Resultados dos ensaios da argamassa no estado fresco 100% 90% Retida Acumulada Os resultados de ensaios realizados no estado fresco e endurecido, 80% 70%nas diversas argamassas, estão mostrados na Tabela 2 e 3. 60% (%) 50% 40% 30% 20% 10%Tabela 1. Características do cimento e cal. 0% 0,15 0,3 0,6 1,2 2,4 4,8 6,3 9,5 Característica Cimento Cal Abertura das Peneiras (mm) NBR 11578 7 NBR 7175 8 Amostra Limites Tipo CP II-F-32 CH IIIFinura (%) 3 13 Figura 2. Curva granulométrica de agregado areia de rio. Areia de rio - Diâmetro máximo característico = 0,6 mm; módulo de finu-Massa unitária (g/cm3) 1,15 0,70 ra = 1,85.Tabela 2. Índices físicos no estado fresco de argamassas contendo agregados reciclados de piso cerâmico esmaltado ou areia ou frio. Tipo PCV Traço:1:2:X Consistência Densidade de Massa (a/c) Fator Água/Cimento Massa Unitária NBR 13276 12 (g/cm3)NBR 13278 13 NBR 7251 14 PCV 6 249 mm 2,03 2,20 1,40 (g/m3) PCV 9 263 mm 2,00 2,73 1,40 (g/m3) PCV 12 271 mm 1,99 4,15 1,40 (g/m3) PCV 14 247 mm 1,87 4,90 1,40 (g/m3) P1 249 mm 2,08 2,91 1,46 (g/cm3) C1 265 mm 2,03 3,61 1,46 (g/cm3)Cerâmica Industrial, 10 (4) Julho/Agosto, 2005 29
  3. 3. Tabela 3. Índices físicos no estado endurecido das argamassas contendo agregados reciclados de piso cerâmico esmaltado (PCV) e das argamassas de refe-rência P1 e C1. Traço NBR 9778 15 Massa Específica (kg/m3) aos 28 dias Índice de Vazios Absorção por Imersão (%) aos 28 e 63 dias Seca Saturada (%) 28 63 PCV 6 1600 1900 30,40 19,01 18,89 PCV 9 1563 1870 30,58 19,13 18,73 PCV 12 1560 1850 29,83 19,26 18,68 PCV 14 1610 1792 30,50 38,51 21,09 P1 1680 1930 25,00 14,84 14,80 C1 1620 1845 29,12 17,33 15,95Tabela 4. Resistência à compressão simples (MPa) das argamassas em estudoaos 7, 14, 28, 63 e 91 dias de idade. Traço 7 14 28 63 91 PCV 6 5,14 6,90 8,69 9,66 11,36 PCV 9 2,76 2,78 3,26 3,58 3,60 PCV 12 1,97 2,63 3,10 3,14 3,54 PCV 14 1,05 1,44 1,84 1,91 1,92 P1 1,23 1,30 1,66 1,71 1,74 C1 0,92 1,34 1,53 1,55 1,57Tabela 5. Resistência de aderência à tração (MPa) das argamassas em estudoaos 28 dias de idade. Traço Resistência a Aderência à Tração em MPa aos 28 dias NBR - 13528 PCV6 0,7 - ocorreu na interface revestimento /substrato Figura 4. Equipamento mecânico para ensaio de resistência de aderência à tração das argamassas deste estudo aplicadas em paineis cujo substrato foi PCV9 > 0,6 ruptura da argamassa de revestimento o bloco de cimento. PCV 12 > 0,4 ruptura da argamassa de revestimento PCV 14 > 0,3 ruptura da argamassa de revestimento P1 > 0,4 ruptura da argamassa de revestimento Resistência a Aderência à Tração (MPa) 0,8 0,7 12 Aderência à Tração (MPa)Resistência à Compressão 10 0,6 Resistência de 8 0,5 (MPa) 6 0,4 4 0,3 2 0,2 0 0,1 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 Idade (dias) PCV6 PCV9 PCV 12 PCV 14 P1 PCV6 PCV9 PCV12 PCV14 P1 C1 Traço em EstudoFigura 3. Resistência à compressão, das argamassas em estudo aos 7,14, 28, Figura 5. Resistência de aderência à tração das argamassas em estudo aos63 e 91 dias de idade. 28 dias de idade.está plenamente satisfeita pelas argamassa contendo agregados reci- 3.4. Discussãoclados. Pode-se perceber que a argamassa PCV9 de mesmo traço daargamassa de referência P1, apresenta uma aderência 50% superior Inicialmente vamos nos fixar nas argamassas de mesmo traçoa esta última. Nota-se também que mesmo a PCV14 cujo traço con- (PCV9, P1 e C1). Pelos resultados apresentados na Tabela 2, nota-tém o menor teor de cimento, o nível de aderência apresentado foi se que comparativamente as argamassas de referência P1 e C1, asatisfatório. Estes fatos são indicativos da viabilidade da utilização do argamassa PCV9, dosada com o mesmo traço, apresentou maioragregado reciclado de piso cerâmico em substituição total ou parcial índice de consistência para uma relação água cimento menor. Nota-seda areia de rio, em argamassas de assentamento e revestimento. Es- também que a PCV9 apresenta menores densidades, o que é devidotudos estão sendo efetuados sobre a aderência com outros substratos, à menor densidade real do agregado reciclado relativamente à areiatais como tijolo comum e tijolo de 12 furos. quartzosa. O seu nível de absorção é maior bem como o índice de30 Cerâmica Industrial, 10 (4) Julho/Agosto, 2005
  4. 4. vazios. Aparentemente estes dois últimos parâmetros poderiam in- In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CERÂMICA, 42., 1998, Poçosdicar uma deficiência, porém, quando a resistência à compressão e de Caldas. Anais...Poços de Caldas: ABC, 1998, p. 752-755.a aderência são comparadas, podemos ver a superioridade evidente 2. Costa, J. S.; Martins, C.A.; Baldo, J. B. Reciclagem de louça sanitáriadas argamassas contendo o agregado reciclado, mesmo aquelas com no desenvolvimento de concreto não estrutural. In: CONGRESSO BRA-traços mais pobres em cimento (PCV12 e PCV14). Uma outra ob- SILEIRO DE CONCRETO, 46., agosto, 2004. Anais... Curitiba - PR.servação importante é que o fato dos agregados conterem o esmalte CD-ROM.cerâmico em uma ou outra face, não impediu a funcionalidade do 3. Costa, J. S.; Martins, C. A.; Baldo, J. B. Reciclagem de louça sanitáriaagregado como formador de esqueleto na argamassa. Em adição, re- no desenvolvimento de argamassas, in: CONGRESSO BRASILEIRO DE CONCRETO, 46., agosto 2004. Anais... Curitiba - PR. CD-ROM.ações adversas do tipo álcali agregado e/ou baixa adesão de interfaceesmaltada/pasta, aparentemente não ocorreram. 4. Costa, J. S.; Martins, C.A.; Baldo, J. B. Reciclagem de rejeitos da in- dústria de tijolos e telhas utilizados como agregado em argamassas, In: Conforme mostra a Figura 4, painéis expostos ao ambiente feitos CONGRESSO BRASILEIRO DE CERÂMICA, 47., julho 2003. Anais...com argamassas aplicadas em bloco de cimento foram confecciona- João Pessoa - PB. CD-ROM.dos. A argamassa PCV9, segundo relato do profissional que aplicou, 5. Silva Jr., J. E. S.; Baldo, J. B.; Martins, C. A.; Sordi, V. L. Reciclagem dese comportou muito bem com relação a aplicação (boa aderência ao Cerâmica Vermelha para uso na Indústria da Construção Civil. In: CIClançamento e sem rebote) e desempeno posterior, não apresentando UFSCar, IX, 2001, São Carlos, SP. Anais... São Carlos: UFSCar, 2001.fissuras ou lascamentos mantendo-se íntegra, passados 360 dias da Trab. 356, 1 CD. 2001.sua aplicação. 6. Miranda, L. F. R. Estudos de fatores que influem na fissuração de Para concluir fica evidente que a resistência de aderência apresen- revestimentos de argamassa com entulho reciclado. 2000. 190 p.tada pelas argamassas contendo o agregado reciclado foram excelen- Dissertação (Mestrado). Escola Politécnica, Universidade de São Paulo.tes comparativamente às argamassa de referência de mesmo traço. São Paulo, 2000. 7. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 11578:4. Conclusões Cimento Portland Para Argamassas. Rio de Janeiro. ABNT, 1987. Pelos resultados obtidos nesta investigação pode-se concluir 8. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7175: Cal hidratada para argamassas. Rio de Janeiro. ABNT, 1992.que: •  A utilização de agregados reciclados de piso cerâmico em 9. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7211: substituição à areia de rio, em argamassa de assentamento Agregados para concreto-especificação. Rio de Janeiro. ABNT 1983. e revestimento é altamente viável em vista das propriedades 10. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7217: compatíveis para as aplicações normais das argamassas feitas Agregados. determinação de composição granulométrica. Rio de Janeiro. ABNT, 1987. com areia de rio. Sem contar com baixo custo envolvido na reciclagem. 11. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7215: •  Embora a questão da durabilidade não tenha sido especifica- Cimento Portland. Determinação da resistência à compressão. Rio de Janeiro. ABNT, 1991. mente investigada, o que ocorrerá numa próxima etapa, os resultados de boa resistência mecânica indicam que não houve 12. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13276: Argamassa para assentamento de paredes e revestimento de paredes e nenhuma reação adversa provocada pelas faces esmaltadas do tetos. Determinação do teor e água para obtenção do índice de consistência agregado reciclado, que promovesse dano microestrutural du- padrão. Rio de Janeiro. ABNT, 1995. rante o envelhecimento, pelo menos até a idade de 360 dias. 13. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13278: •  Estes fatos são indicativos da viabilidade da utilização do Argamassa para assentamento de paredes e revestimento de paredes e agregado reciclado de piso cerâmico em substituição total tetos. Determinação da densidade de massa e do teor de ar incorporado. ou parcial da areia de rio, em argamassas de assentamento e Rio de Janeiro. ABNT, 1995. revestimento. 14. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7251: Agregado no estado solto – Determinação da massa unitária. Rio deAgradecimentos Janeiro. ABNT, 1995. Os autores agradecem ao CNPQ à FAPESP/CEPID/CMDMC e ao 15. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9778:Laboratório de Engenharia Civil (DECiv) da UFSCar e ao Professor Argamassa e concreto endurecidos – Determinação da absorção de água por imersão. Índice de vazios e massa específica. Rio de Janeiro. ABNT,Jefferson Libório Libardi do Depto de Estruturas da ESSC-USP São 1987.Carlos pelo equipamento para avaliação da aderência. 16. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13279: Argamassa para assentamento de paredes e revestimento de paredes eReferências tetos. Determinação da resistência à compressão.Rio de Janeiro. ABNT.1. Ferreira, H. C. et al. Utilização dos resíduos da construção civil para 1994. uso como agregados em argamassas de assentamento e revestimento.Cerâmica Industrial, 10 (4) Julho/Agosto, 2005 31

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