DESEMPENHO
DO CONCRETO UTILIZANDO CINZA DE CASCA DE ARROZ E BORRACHA DE PNEU
Welington Nascimento¹
¹
Graduando do Semestre 5 do Curso de Engenharia Civil – Faculdade Regional de
Alagoinhas –UNIRB, 2016
Resumo
Com a possível
escassez de recursos naturais, a construção civil procura reduzir o seu grande
consumo e minimizar os impactos gerados pelos mesmos, através deste artigo,
pode-se analisar como a engenharia contribui em atividades como: o reuso da
água e o consumo consciente, a reutilização de materiais, a utilização da
energia solar e o aproveitamento da água pluvial. A utilização de materiais de
baixo impacto ambiental exercido no mercado vem ganhando espaço cada dia mais, alguns
exemplos deles são: a construção a seco (Drywall), o Poliestireno Expandido mais conhecido como isopor e o tijolo
solo-cimento, conhecido popularmente como tijolo ecológico. Utilizando de
forma racional os recursos naturais sem impactar o meio ambiente é possível ter
um bairro seguro, confortável e ecologicamente correto.
Palavras-chave: Absorção de água, Compressão, Sustentabilidade.
Introdução
O crescimento
acelerado e não planejado da construção civil gerou muitos problemas no meio
ambiente, como: poluição do ar com a emissão de C02, consumo elevado
de materiais não renováveis, entre outros, causando um grande impacto
ambiental, como o uso do derivado do petróleo nas estradas, areia, pedra e
cimento. Hoje dispondo do avanço tecnológico é possível construir de maneira
sustentável, reutilizando dejetos que são na maioria das vezes descartados em
local não apropriado, cuidando de todos os recursos naturais, de uma forma
sustentável.
Segundo Tessari (2006), para
alcançar um estágio de sustentabilidade é fundamental uma mudança de postura
por parte da sociedade com ênfase para os atores envolvidos na cadeia produtiva
da construção civil, com a adoção de ações efetivas que possibilitem a eles
aprender a avaliar seu bem-estar e as condições ambientais, implementar medidas
corretivas a curto prazo com o objetivo de reduzir os danos ambientais e
também, o uso dos recursos naturais não renováveis, priorizando a eficiência e
a reciclagem.
O país possui uma das maiores
safras mundial de arroz. Segundo Arroz Brasileiro (2008), a safra 2007/2008
teve mais de 11 milhões de toneladas de grãos em casca produzidos, sendo a
cinza da casca de arroz correspondente a 4% do peso do arroz em casca.
O Brasil encontra um grande desafio
para conseguir dar finalidade adequada aos pneus em seu território. São mais de
40 milhões produzidos a cada ano e quase a metade acaba sendo descartada sem
controle (AMBIENTE BRASIL, 2007).
A incorporação de resíduos
industriais ao concreto, como a cinza da casca de arroz (CCA), pode ser uma
importante forma de conduzi-los a uma finalidade nobre e ambientalmente
correta, tornando-se uma das soluções para o aproveitamento de subprodutos
poluentes (PRUDÊNCIO JUNIOR; SANTOS; DAFICO, 2003).
Visando à durabilidade, de alguns
resíduos, quando são adicionado ao concreto, podem ser benéficos, enaltecendo
as propriedades dos materiais, além de tornar resíduos fontes de matéria-prima
para a construção civil.
Segundo Isaia (2005), as obras
construídas no século XX tiveram queda na durabilidade, pois se buscou aumentar
a velocidade de construção delas. Para isso, usaram-se cimentos com maior
resistência inicial e maior quantidade de aglomerante por metro cúbico de
concreto produzido, o que aumentou o calor de hidratação, que, por
consequência, gerou fissuração e deixou as estruturas sujeitas à ação dos
agentes agressores.
O maior causador desses problemas
estrutural é a agua, pois ela é o solvente universal, quando falamos em
concreto, sendo responsável na maioria das vezes pela troca química e física,
produzindo
uma ação degenerativa a partir da dissolução dos compósitos do concreto.
O tamanho dos poros e a conexão
entre eles têm grande importância na durabilidade, pois, em termos gerais, a
resistência do concreto às influências químicas e físicas é significativamente
reduzida com o aumento dos poros capilares (FERREIRA, 2006).
Segundo
Mehta e Monteiro (1994), a durabilidade pode ser expressa como a
capacidade de uma estrutura em manter um desempenho mínimo em determinado
período, sob a influência de agentes agressivos. Para tanto, é necessário saber
o tipo, a finalidade e os agentes agressores da estrutura, para analisar seu
comportamento ao longo do tempo.
O objetivo desta pesquisa é mostrar
um novo rumo da engenharia civil, apresentando um novo modelo de se construir
de forma sustentável, usando todos possíveis métodos aplicáveis para Análise da
durabilidade do concreto de alto desempenho com adição de cinza de casca de
arroz e borracha de pneu, mostrando uma forma ecológica e economicamente
viável.
Metodologia
A metodologia do
trabalho consistiu em uma pesquisa bibliográfica, partindo de artigos
disponíveis na internet em site acadêmico, para identificar primeiramente
aplicabilidades em projetos de edificações, onde nos possibilite um modelo de construção,
sustentável e diminuindo o impacto causado ao meio ambiente. Baseia-se em analisar
a durabilidade do concreto com adição de cinza de casca de arroz e borracha de
pneu, assim incorporando a sustentabilidade na Engenharia Civil.
Resultados e
Discussão
Segundo Zhang, Lastra e Malhotra (1996), a incorporação
da CCA para uso em concreto consegue reduzir a porosidade deste e a quantidade
de Ca(OH)2 na interface da zona de transição, reduzindo a largura entre o
agregado e a pasta de cimento. Entretanto, a porosidade da CCA na zona de
transição ainda é maior em relação à sílica ativa (SA).
Os
resultados de Hernández e Barluenga (2003) mostraram que a adição de 3% de
borracha no concreto, em relação ao volume, obteve melhor resultado que as
demais porcentagens dessa adição no ensaio de resistência à compressão. Também
para avaliação do efeito da alta temperatura no concreto, a adição de 3% de
borracha reduziu a fissuração e o destacamento superficial.
Segundo
Chan e Wu (2000), a análise da durabilidade de concretos com substituição de
cimento por resíduos foi realizada por meio da comparação dos resultados de
absorção, de permeabilidade à água, de resistência à compressão e de
consistência. Em seus estudo ele relata que pode ser
duráveis pela substituição de parte do cimento por agregados. O aumento da
resistência à compressão teve relação com a diminuição da absorção da água e da
permeabilidade, sendo assim os resíduos pode ser utilizado como
superplastificante, resolvendo o consumo de água em agregados finos, mantendo
assim a consistência do concreto.
Segundo
Silva e Libório (2004), não houve muita
modificação na absorção por capilaridade comparando-se os resultados de 7 e 28
dias de ensaio, mas a introdução de sílica de ferro-silício apresentou queda de
48% em relação ao traço controle, enquanto a sílica da casca de arroz diminuiu
em 12% a absorção capilar. Ainda segundo os autores, quanto menor o diâmetro
dos poros capilares, maior a pressão e, assim, maior a profundidade de
penetração da água no concreto. Portanto, quanto maior o diâmetro dos poros
capilares, menor a profundidade do concreto atingida pela água absorvida.
A
sequencia a seguir, apresenta alguns tipos de traços de concreto de alto
desempenho realizados e resultados de ensaios, os dados apresentados são
baseando-se nos estudos de Barbosa (2006), em que foram propostas as
quantidades ótimas de aditivo, de granulometria e de substituição de cimento.
Barbosa (2006) produziu os traços do concreto baseando-se no método proposto
por Aïtcin (2000), mediante resultados empíricos e a seleção das
características requeridas para o traço, como relação a/c, resistência à
compressão, teor de água, teor de agregado graúdo e teor de ar incorporado.
Tabela 1 traço definitivo
Para
a execução do ensaio de absorção de água e porosidade, aplicaram-se os
procedimentos das normas NBR 9778 (ABNT, 2005) e NBR 9779 (ABNT, 1995), com a
moldagem de 3 corpos de prova (CPs) com dimensões de 10x20 cm, nas idades de 7
e 28 dias, a seguir segue os gráficos e tabelas com seus respectivos
resultados. O ensaio de resistência à compressão foi feito para acompanhar o
desempenho dos traços realizados, classificando-os como concretos de alto
desempenho, e também para evidenciar as possíveis influências das adições dos
resíduos, seguindo os procedimentos da NBR 5739 (ABNT, 2007).
Gráfico 1resistencia a compressão do traço estudado
Gráfico 2 Absorção da água por imersão do
concreto
O
quadro de desagregação também foi um dos pontos avaliados pelo ensaio, mas,
como o concreto tinha uma resistência muito alta, chegando a valores próximos
80 MPa para os traços sem borracha e valores próximos a 60 MPa para os traços
com borracha, a desagregação não foi observada em nenhum traço, com isso
comprovamos através de teste e analise, que a casca do arroz junto com o pneu
triturado é uma opção segura ecológica e economicamente viável por se tratar de
um concreto resistente e ecologicamente correto.
Considerações
Finais
Em geral, a
durabilidade não foi comprometida com adição dos resíduos propostos no
trabalho; além disso, a borracha de pneu mostrou, mesmo com massa específica
inferior a dos traços sem essa adição, valores similares para absorção de água
e eficácia no combate à ação de agentes químicos e aos ciclos de água/estufa.pelo e uma ótima resistência a
compressão.
Referências
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Disponível em: . Acesso em: 26 maio. 2016
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