BLOCOS DE PAVIMENTAÇÃO MANUFATURADOS COM AGREGADO RECICLADO DE ESCÓRIA DE ACIARIA
C.B. Fonseca (1), H.A. Andrade (1), T.A. Santos (1), T.O. do Carmo (2), F.M. Dias (1).
[email protected],
(1)UnilesteMG (2) Solução Engenharia, Consultoria e Tecnologia.
RESUMO
O setor de blocos de concreto para pavimentação tem demonstrado um grande potencial de expansão de mercado. Atualmente, nota-se um crescimento significativo deste tipo de solução construtiva, seja para a pavimentação de vias de tráfego intenso, seja como solução arquitetônica para composição de calçamentos e outros elementos de paisagismo. Além, disso, dentro de uma tendência de intensiva industrialização do setor de construção civil, os sistemas de pré-fabricados passam a ser importantes agentes deste processo. O projeto presente visa à manufatura de blocos intertravados com substituição volumétrica parcial na ordem de 25%, 50% e 75% da brita zero pela escória de aciaria. A partir de um traço de referência foi confeccionado corpos_ de_ prova cilíndricos de 10x20cm e posteriormente o ensaio de compressão foi realizado, sendo comprovada a eficácia da utilização da escória de aciaria uma vez que verificou-se a proximidade nos resultados quanto a resistência mecânica.
Palavras chaves: blocos de pavimentação, escória de aciaria, manufatura.
INTRODUÇÃO
Atualmente a utilização de pavimentos intertravados vem crescendo em todo mundo, principalmente no Brasil e a manufatura dos mesmos com materiais alternativos se faz necessária tanto no aspecto ambiental como no econômico e tecnológico.
Dados da Associação Brasileira dos Fabricantes de concreto para alvenaria e pavimentação (1) mostram que o consumo dos pisos intertravados de concreto no país dobrou no período de 1998 á 2002, assim como o número de fábricas.
Isto se deve principalmente á características do sistema, o qual propicia agilidade e rapidez na sua construção, além de não exigir mão de obra especializada. Segundo Heloisa Amorim de Medeiros (1) uma das características mais interessantes é a questão da manutenção, pois se é preciso consertar tubulações, por exemplo, basta retirar os blocos e depois recolocá-los, sem que se note que houve intervenção. Eles não deixam remendos. Sem falar da sua boa adaptação à topografia dos terrenos, sem risco de trincas, descolamentos e fissuras.
Conforme Piorotti (1985) (2), a vida útil de um pavimento pode chegar a 25 anos, dependendo dos projetos de sub-base e desde que os blocos estejam bem assentados. Como conseqüência, obtém-se pisos com ótimo acabamento, econômicos e com durabilidade elevada. Outro dado importante é que os blocos intertravados constituem pisos permeáveis, o que contribui sobremaneira para uma melhor drenagem de águas pluviais nos centros urbanos.
De acordo com a empresa Interpavi, fabricante de blocos intertravados, dentre as propriedades dos blocos de concreto, destaca-se as elevadas resistências à compressão, à abrasão e à ação de agentes agressivos. Derivados de petróleo não reagem quimicamente provocando a deterioração do pavimento, como ocorre com os pavimentos asfálticos. Por estas razões, muitas prefeituras têm incentivado e investido neste tipo de pavimentação.
Conforme Sjöström (3) (1996 apud JOHN, 2000), a construção civil consome entre 14% a 50% dos recursos naturais que são extraídos do planeta. Contudo, a utilização de resíduos como matéria-prima na construção civil pode vir a reduzir a quantidade de recursos naturais retirados do meio ambiente. Os resíduos poderão se tornar um grande auxiliador na produção de materiais alternativos de menor custo, substituindo em grande parte os agregados naturais empregados em concretos, argamassas, blocos, barreiras de contenção, bases para pavimentação, etc.
De maneira paralela ao desenvolvimento do concreto contendo resíduos, sabe-se que, a quantidade de resíduo na produção do aço é imensa, principalmente em nossa região com duas grandes Siderúrgicas.
Percebendo a importância desse tipo de pavimento e a necessidade de se ter um destino para escória de aciaria, houve a possibilidade do estudo desse resíduo na produção dos pisos intertravados. Nesta etapa inicial moldou-se corpos_de_prova cilíndricos de 10x20cm para todos os traços estudados, com resíduo na porcentagem em massa de 25%, 50% e 75% e sem resíduo, comparando o resultado do ensaio de compressão dos mesmos. Vale ressaltar que a pesquisa terá continuidade tendo como foco o surgimento de novos resíduos gerados na aciaria, para incorporação dos estudos já iniciados.
MATERIAIS E MÉTODOS
A coleta do resíduo de aciaria foi feita na empresa Reciclos, situada na cidade de Timóteo MG e os demais materiais foram coletados dentro da instituição (UNILESTE_MG).
Realizou-se então a definição do traço de referência para o concreto, apresentado na tab. 1.
Tabela 1: Traço de referência.
Cimento Areia Brita Água
6 kg 17 kg 20 kg 4,5 L
Definido o traço, optou-se pela substituição parcial da brita zero pelo resíduo de aciaria nas proporções, em massa, de 25%, 50% e 75%.
A tab. 2 mostra as quantidades dos materiais necessários para moldagem
de quatro corpos de prova cilíndricos de 10 cm de diâmetro por 20 cm de altura, para cada formulação incluindo o traço de referência, e os outros três com acréscimos de escória nas proporções acima citadas.
Tabela 2: Quantidade de Materiais.
Resíduo Cimento Areia Britta Escória Água
CP Padrão 0 % 2 Kg 5,66 Kg 6,66kg 0,00 Kg 1,5 L
CP 1 25 % 2 Kg 5,66 Kg 5,00 Kg 1,66 Kg 1,5 L
CP 2 50 % 2 Kg 5,66 Kg 3,33 Kg 3,33 Kg 1,5 L
CP 3 75 % 2 Kg 5,66 Kg 1,67 Kg 4,99 Kg 1,5 L
Para a mistura dos materiais utilizou-se um recipiente polimérico e uma colher apropriada para construção civil. Distribuiu-se o concreto no molde em duas camadas. Cada camada recebeu doze golpes distribuídos uniformemente ao longo de toda superfície, de acordo com a norma NBR 5738(4). Após moldagem, foram deixados no laboratório por um período de 24h no intuito de evitar a perda de água durante o processo de cura inicial. Decorrido 24h, as amostras foram completamente submersas em tanques com água até o dia de seu rompimento.
As amostras foram ensaiadas com sete dias e vinte e oito dias de idade. Todos os ensaios de moldagem, processo de cura e rompimento das amostras foram realizados de acordo com as normas brasileiras vigentes pertinentes ao assunto.
RESULTADOS E DISCUSSÂO
OS graficos mostram as curvas granulométricas da areia, brita e resíduo de aciaria respectivamente. Os ensaios granulométricos feitos com o agregado foram de acordo com a norma NBR 7217(5).
Através do gráfico apresentado na figura 2, verificou-se a classificação da brita zero utilizada, como agregado graúdo, uma vez que as porcentagens de material retido, nas peneiras utilizadas, obedecem aos limites fixados pela norma.
Comparando os valores apresentados pelo gráfico da figura 3 com os valores já fixados pela norma, comprovou-se a classificação da areia utilizada, como agregado miúdo.
Através da figura 4 nota-se a semelhança de características granulométricas apresentadas pela escória, comprovadas através do cálculo do módulo de finura, com o agregado graúdo, utilizado nos processos habituais de obtenção do concreto.
A tab. 3 mostra o módulo de finura e diâmetros máximos dos agregados utilizados.
Tabela 3: Ensaio de granulometria dos agregados.
Materiais Módulo de Finura Diâmetro Máximo (mm)
Brita 5,86 4,80
Areia 2,67 2,40
Escória 6,82 4,80
A tab. 4 e a fig. 5, mostram o resultado do ensaio de compressão com idade de 7 dias e 28 dias.
Tabela 4: Resultados do ensaio de compressão.
Designação Idade de 7 dias Idade de 28 dias
Cp Padrão 5,68 Mpa 11,73 Mpa
Cp 25 % 5,05 Mpa 11,21 Mpa
Cp 50% 5,65 Mpa 11,57 Mpa
Cp 75% 4,85 Mpa 10,77 Mpa
CONCLUSÕES
É viável a substituição parcial da brita zero, pela escória de aciaria, na manufatura dos blocos intertravados, uma vez que, além de apresentarem bons aspectos visuais, os corpos-de-prova fabricados a partir do traço contendo porcentagens do resíduo, apresentaram resultados próximos aos do traço padrão, no que diz respeito à resistência a compressão.
REFERÊNCIAS
1. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND, 2002a.
2. PIOROTTI, J. L. (1985). Pavimentação intertravada. 1ª edição. Rio de Janeiro: Montana S. A.Indústria e Comércio, 1985, 64p.
3. JOHN, V. M. Reciclagem de resíduos na construção civil. 2000. 102 p. Tese (Livre Docência) - Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2000.
4. NBR 5738 ? Procedimento para moldagem e cura de corpos de prova de concreto ? 2003.
5 NBR 7217 - Agregado determinação da composição granulometria ? 1987.
Autor: Cinthia Fonseca
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