Organização e Realização
IBRACON - Instituto Brasileiro de
Concreto
Comitê Técnico – 206
Meio Ambiente
Promoção
ANAIS
EEM –Escola de Engenharia Mauá
EPUSP –Escola Politécnica da USP –
PCC/PMI
IPEN –Instituto de Pesquisas
Energéticas e Nucleares – MQA
IPT –Instituto de Pesquisas
Tecnológicas do Estado de São Paulo –
DIGEO
UNESP –Universidade Estadual Paulista
UNITAU –Universidade de Taubaté
São Paulo – SP
06 de junho de 2000
I
Ficha Catalográfica
_______________________________________________________________
III Seminário "Desenvolvimento Sustentável e Reciclagem na Construção Civil:
Práticas Recomendadas"
CT206 Meio Ambiemte
São Paulo SP
Junho 2000
1. Sustentabilidade ambiental – Mineração 2. Aterros de inertes. 3. Usos para
areias contaminadas 4. Reciclagem na Construção Civil 5. Resíduos de
Fibras 6. Pavimentos e Meio Ambiente 7. Entulhos 8. Eventos V. 142Pg.
_______________________________________________________________
Comissão Organizadora
Aldo Siervo de Amorim - MQA - IPEN
Antonia Jadranka Suto - ABCP
Arlene Regnier de Lima Ferreira - IBRACON
Cássia S. de Assis - E.E. Mauá
Eliane I. Barral B. Vilarinho - EMURB
Emilio Y. Onishi - Landmark
Levy Rezende - ABESC
Lindolfo Soares - E. Politécnica PMI - USP
Márcio J. Estefano de Oliveira - UNESP/UNITAU
Maria Aparecida F. Pires -MQA - IPEN
Mirian Cruxên B. Oliveira - DIGEO - IPT
Rosemary S. I. Zamataro - ABRA
Salomon Mony Levy - E. Politécnica PCC - USP
http: www.ibracon.org.br e e-mail: [email protected]
Apoio Administrativo
IBRACON – Instituto Brasileiro de Concreto
Edição
Salomon Mony Levy – Coordenador do CT-206
SUMÁRIO
III Seminário “Desenvolvimento Sustentável e a Reciclagem na
Construção Civil: Práticas Recomendadas”
PALESTRAS ......................................................................................................................................... 1
DURABILIDADE DE CONCRETOS PRODUZIDOS COM RESÍDUOS MINERAIS DE
CONSTRUÇÃO CIVIL LEVY, SALOMON M. (1); HELENE, PAULO R.L. (2).................................. 3
RESÍDUOS GERADOS PELA CONSTRUÇÃO CIVIL: ATERRO DE INERTES – PRÁTICAS
RECOMENDADAS SCHMIDT, MARIA JUDITH M. SALGADO (1); SILVA, ORLANDO
HONORATO DA (2)................................................................................................................................. 15
BACIAS DE CAPTAÇÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS –INSTRUMENTO PARA UMA GESTÃO
SUSTENTÁVEL PINTO, TARCÍSIO DE PAULA (1) .......................................................................... 25
“PEDREIRA ITAQUERA: METAMORFÓSE DA MINERAÇÃO” UMA BREVE HISTÓRIA
SOBRE A “PEDREIRA DE ITAQUERA”. DE BAPTISTI, EDSON (1); HACHEN, FLAVIO (2).....35
DISPOSIÇÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS NA INDÚSTRIA DE COMPÓSITOS CARVALHO A.;
FILHO (1) .................................................................................................................................................. 43
O EMPREGO DE REJEITOS DA INDÚSTRIA DE FREIOS EM HARMONIA COM O
DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL CENTURIONE, SÉRGIO LUIZ (1); ZAMATARO,
ROSEMARY S.ISHII (2); SUTO, ANTONIA JADRANKA (3).............................................................. 51
FINOS DE PEDREIRA PARA CONFECÇÃO DE CONCRETO ESTRUTURAL PRÁTICAS
RECOMENDADAS TERRA, LUIZ EULÁLIO MORAES (1)............................................................. 65
O EMPREGO DE FINOS DE PEDREIRA EM PAVIMENTOS DE CONCRETO COMPACTADO
A ROLO MENDES, KLEBER DA SILVA (1); SOARES, LINDOLFO (2) ......................................... 73
SESSÃO TÉCNICA I RESÍDUOS GERADOS PELA CONSTRUÇÃO CIVIL .. 83
RESÍDUO DE CONCRETO RECICLADO OLIVEIRA, MÁRCIO J. ESTEFANO (1); ASSIS,
CÁSSIA SILVEIRA (2) ............................................................................................................................ 85
RECICLAGEM DE ENTULHO PARA A PRODUÇÃO DE ARGAMASSAS E CONCRETOS:
UMA ALTERNATIVA VIÁVEL ANGULO, SÉRGIO CIRELLI (1); MIRANDA, LEONARDO F. R.
(2); SELMO, SILVIA M.S. (3); JOHN, VANDERLEY MOACYR (4) ................................................... 87
PRODUÇÃO DE ARGAMASSAS COM ADIÇÃO DE ENTULHO RECICLADO DE SALVADOR
CARNEIRO, ALEX PIRES (1); GOMES, ADAILTON DE OLIVEIRA (2); SAMPAIO, TAÍS SANTOS
(3); ALBERTE, ELAINE PINTO V. (3); COSTA, DAYANA BASTOS (3); .......................................... 89
A MINIMIZAÇÃO DAS PERDAS DE MATERIAIS NA CONSTRUÇÃO COMO CAMINHO
PARA O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL: O CASO DOS REVESTIMENTOS DE
PAREDES INTERNAS COM ARGAMASSA SOUZA, U. E. L. (1); PALIARI, J. C. (2); ANDRADE,
A. C. (3); MAEDA, F. M. (4); SILVA, L. L. R.(4) ................................................................................... 91
I
EMPREGO DE RESÍDUO DE CONCRETO E DE REJEITO DA INDUSTRIA DA CERVEJA NA
PRODUÇÃO DE BLOCOS E TIJOLOS OLIVEIRA, MÁRCIO J. ESTEFANO (1); ASSIS, CÁSSIA
SILVEIRA (2); MONTEIRO, CAMILO DE LELIS (3) ........................................................................... 93
RESÍDUO DE CONSTRUÇÃO CIVIL UTILIZADO COMO MATERIAL DE CONSTRUÇÃO
CIVIL NO LOCAL ONDE FOI GERADO GRIGOLI, ADEMIR SCOBIN (1)................................. 95
CARACTERIZAÇÃO DO ENTULHO DE SALVADOR VISANDO SUA RECICLAGEM
COMO MATERIAL DE CONSTRUÇÃO BRUM, IRINEU ANTÔNIO S. (1); CARNEIRO, ALEX
PIRES (2); COSTA, DAYANA BASTOS (3); SAMPAIO, TAÍS SANTOS (3); ALBERTE, ELAINE
PINTO VARELA (3)................................................................................................................................. 97
FABRICAÇÃO DE TIJOLOS DE SOLO E ENTULHO RECICLADO DE SALVADOR
ESTABILIZADOS COM CIMENTO CIMENTO BRUM, IRINEU ANTÔNIO S. (1); CARNEIRO,
ALEX PIRES (2); COSTA, DAYANA BASTOS (3); SAMPAIO, TAÍS SANTOS (3); ALBERTE,
ELAINE PINTO VARELA (3).................................................................................................................. 99
PROPOSTA DE METODOLOGIA PARA RECICLAGEM DE RESÍDUOS COMO
MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO ZORDAN, SÉRGIO EDUARDO (1); JOHN, VANDERLEY
MOACYR (2) .......................................................................................................................................... 101
DESENVOLVIMENTO DE EQUIPAMENTO PARA LIMPEZA DE FERRAMENTAS DE
OBRAS SEM CONTAMINAÇÃO DA REDE COLETORA POR RESÍDUOS SÓLIDOS PERA,
PATRÍCIA FERNANDES (1); PIOVEZAN, LUÍS HENRIQUE (2) ..................................................... 103
UTILIZAÇÃO DO ENTULHO RECICLADO DE SALVADOR NA EXECUÇÃO DE BASES E
SUB-BASES DE PAVIMENTOS CARNEIRO, ALEX PIRES (1); ALBERTE, ELAINE PINTO
VARELA (2); BURGOS, PAULO (3); COSTA, SOLANGE BASTOS (4); COSTA, DAYANA BASTOS
(2); SAMPAIO, TAÍS SANTOS (2)........................................................................................................ 105
RECICLAGEM DE ENTULHO PRADO, ZILDÉTE TEIXEIRA FERRAZ DO (1)........................ 107
REUTILIZAÇÃO DE RESÍDUO VÍTREO (PÓ DE VIDRO TIPO SODA-CAL) NA
FABRICAÇÃO DE CONCRETO ARRUDA, MARIA DE FÁTIMA DE OLIVEIRA (1);
PAMPLONA, HILDA DE CASTRO (2); PAMPLONA, AFRODÍZIO DURVAL GONDIM (3);
OLIVEIRA, ALDO DE ALMEIDA (4) .................................................................................................. 109
RECICLAGEM DE RESÍDUOS FERROSOS EM ELEMENTOS DA CONSTRUÇÃO CIVIL
UTILIZANDO TÉCNICAS DE ESTABILIZAÇÃO/SOLIDIFICAÇÃO AMORIM, ALDO
SIERVO(1) PIRES, MARIA APARECIDA FAUSTINO(1); ORTIZ, NILCE (1); FIGUEIREDO,
PAULO MIRANDA (1) .......................................................................................................................... 111
CODISPOSIÇÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS ASSIS, CÁSSIA SILVEIRA (1);
OLIVEIRA, MÁRCIO J. ESTEFANO (2) .............................................................................................. 113
SESSÃO TÉCNICA II RESÍDUOS GERADOS PELA INDUSTRIA DE
MATERIAIS FIBROSOS .......................................................................................... 115
USO DOS RESÍDUOS TERMOPLÁSTICOS NA EXECUÇÃO DE FORMAS PARA CONCRETO
ARMADO PARENTE, NELSON JUNIOR.(1)..................................................................................... 117
PRODUÇÃO DE PAPÉIS ARTESANAIS COMO ABSORVEDORES ACÚSTICOS MACIEL,
CÂNDIDA DE ALMEIDA (1); CLÍMACO, ROSANA STOCKLER CAMPOS(2)............................. 119
II
SESSÃO TÉCNICA III RESÍDUOS GERADOS PELA MINERAÇÃO............ 121
RECUPERAÇÃO E UTILIZAÇÃO NA CONSTRUÇÃO CIVIL DE AREIAS FINAS
DESCARTADAS COMO REJEITOS SOARES, LINDOLFO (1); ARNEZ, FERNANDO IVAN
VÁSQUEZ (2) BRAGA, JOÃO MANOEL STEVENSON (3) .............................................................. 123
PÓ DE PEDRA: PRODUÇÃO NA REGIÃO METROPOLITANA DE SÃO PAULO (RMSP) E
PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS CUCHIERATO, GLÁUCIA (1) ; SANT’AGOSTINO, LÍLIA
MASCARENHAS (2).............................................................................................................................. 125
USO DE AREIAS RESULTANTES DA BRITAGEM DE ROCHA NA ELABORAÇÃO DE
ARGAMASSAS ZANCHETTA, L. M. (1); SOARES, L. (2).............................................................. 127
ATERRO DE INERTES ITAQUERA, EM SÃO PAULO, SP - MONITORAMENTO
GEOTÉCNICO E AMBIENTAL DE JORGE, FRANCISCO NOGUEIRA (1); DE BAPTISTI,
EDSON (2); BISORDI, MAURÍCIO STURLINI (3); FERNANDES, FERNANDO (4) ....................... 129
IMPLICAÇÕES RADIOLÓGICAS DO USO DO FOSFOGESSO COMO MATERIAL DE
CONSTRUÇÃO NO BRASIL MAZZILLI, BARBARA PACI (1); SAUEIA, CATIA (2); SANTOS,
ADIR JANETE GODOY (2) ................................................................................................................... 131
III
IV
APRESENTAÇÃO
O III Seminário “Desenvolvimento Sustentável e a Reciclagem na
Construção Civil: Práticas Recomendadas”, organizado pelo Comitê
Técnico do IBRACON CT 206 – Meio Ambiente, vem dar continuidade aos
estudos sobre a possibilidade do emprego de diferentes resíduos na
Construção Civil.
A grande quantidade de resíduos gerados por alguns setores produtivos tem
levado os pesquisadores a buscar soluções adequadas com o intuito de
atender as questões técnicas, econômicas, sociais e ambientais.
O grande consumo de matérias-primas
os mais diversos usos, associado
sustentável, conduz às pesquisas
descartados pelas obras civis com a
seguro em novos produtos.
pela indústria da Construção Civil, para
aos princípios do desenvolvimento
sobre a reciclagem dos materiais
finalidade do seu emprego racional e
Algumas práticas, resultado destas pesquisas e da tecnologia desenvolvida
para reciclagem de resíduos, já podem ser recomendadas com o objetivo de
difundi-las aos meios produtivos e consumidores.
Os trabalhos do Comitê tem contado com o apoio da Escola Politécnica da
USP, UNESP, IPT, IPEN, UNITAU, ABRA, Escola de Engenharia Mauá, ABCP,
ABESC e do IBRACON. Este esforço conjunto é que tem permitido o avanço
das pesquisas na direção da reciclagem e desenvolvimento de novos
materiais.
O Comitê Técnico 206 – Meio Ambiente, convidou a apresentarem as práticas
recomendadas, renomados técnicos e pesquisadores, ligados às
Universidades, Institutos de Pesquisas, ao setor Público, à Iniciativa Privada e
às Instituições Fiscalizadoras do Meio Ambiente.
Assim, espera-se que, com este novo encontro, o CT 206 do IBRACON,
juntamente com os convidados, esteja contribuindo para fomentar a troca de
experiências e informações técnicas que favoreçam o desenvolvimento
sustentável com consideráveis benefícios à sociedade e ao setor da construção
civil de nosso país.
O Comitê CT 206 – Meio Ambiente agradece aos participantes deste evento,
aos patrocinadores e às entidades que nos apoiaram na realização de mais
esse Seminário.
São Paulo, 06 de junho de 2000
O COMITÊ TÉCNICO CT 206 – MEIO AMBIENTE
V
VI
PALESTRAS
1
III Seminário “Desenvolvimento
Sustentável e a Reciclagem na
Construção Civil:
Práticas Recomendadas”
IBRACON
CT- 206 MEIO
AMBIENTE
DURABILIDADE DE CONCRETOS PRODUZIDOS COM
RESÍDUOS MINERAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL
LEVY, Salomon M. (1); HELENE, Paulo R.L. (2)
(1) Doutorando Pesquisador no Departamento Engenharia de Construção Civil
da Escola Politécnica, PCC-EPUSP. Cx. Postal 61548. São Paulo-SP. CEP
05424-970. e-mail [email protected]
(2) HELENE, Paulo R.L. Prof. Titular, Universidade de São Paulo,
Departamento de Engenharia de Construção Civil da Escola Politécnica,
PCC/USP. Caixa Postal 61.548, São Paulo, SP 05424-970. Brasil. e-mail
[email protected]
Palavras-chave:
minerais.
concreto reciclado, durabilidade, reciclagem, resíduos
RESUMO:
Os dados aqui apresentados, são parte de uma tese de doutorado que tem por
objetivo estudar a durabilidade de concretos produzidos com resíduos minerais
provenientes de concretos e alvenarias. Do amplo estudo elaborado na tese
analisaram-se apenas os resultados de três famílias de concreto, uma de
referência produzida apenas com agregados naturais e outras duas com
agregados graúdos contendo 50% de agregados naturais e 50% de agregados
reciclados, medidos em massa, sendo uns de alvenaria e outros de concreto.
Para os traços produzidos,1:3; 1:4,5 e 1:6, manteve-se a consistência fixa de
70 ± 20 mm. Foram analisadas para as três famílias a evolução da resistência
mecânica nas idades de 28, 91 e 182 dias, bem como a absorção por imersão,
índice de vazios, resistividade e profundidade de carbonatação. Os resultados
obtidos indicaram não haver diferença na resistência mecânica quando os
agregados naturais foram substituídos por reciclados de concreto e uma
redução de 20 a 30% quando foram utilizados agregados de alvenaria. A
absorção por imersão, e o índice de vazios, tiveram grande influência do
3
agregado utilizado, fato que não ocorreu em relação ao avanço da frente de
carbonatação e da resistividade, muito mais dependentes do traço. Nas
condições do experimento pode-se concluir que os agregados reciclados de
concreto não apresentaram restrições em termos de resistência mecânica nem
de durabilidade, fato que não foi repetido quando se utilizou agregados
reciclados de alvenaria.
1
INTRODUÇÃO
A construção civil é uma das atividades mais antigas que se tem conhecimento
e desde os primórdios da humanidade foi executada de forma artesanal,
gerando como subproduto grande quantidade de entulho mineral. Tal fato
despertou atenção dos construtores já na época da edificação das cidades do
Império Romano e desta época datam os primeiros registros de reutilização de
resíduos minerais da construção civil na produção de novas obras.
Entretanto, só a partir de 1928, começaram a ser desenvolvidas pesquisas de
forma sistemática para avaliar o consumo de cimento, a quantidade de água e
o efeito da granulometria dos agregados, oriundos de alvenaria britada e de
concreto. Porém, a primeira aplicação significativa de entulho reciclado, só foi
registrada após o final da 2a Guerra Mundial, na reconstrução das cidades
Européias, que tiveram seus edifícios totalmente demolidos e o escombro ou
entulho resultante, foi britado para produção de agregados visando atender à
demanda na época (WEDLER; HUMMEL, 1946). Assim, pode-se dizer, que a
partir de 1946 teve início o desenvolvimento da tecnologia de reciclagem do
entulho de construção civil.
Embora as técnicas de reciclagem dos resíduos minerais de construção civil
tenham evoluído, não se pode afirmar com absoluta convicção que a
reciclagem tenha se tornado uma idéia amplamente difundida. (LEVY-1997)
Para isso acredita-se que ainda haja necessidade de um esforço por parte de
todos os segmentos sociais preocupados com uma política de desenvolvimento
sustentável.
2
JUSTIFICATIVA E IMPORTÂNCIA DO TEMA
Hoje encontram-se diversas pesquisas que foram elaboradas no País e no
Exterior, as quais dão suporte à produção e à utilização de concreto com
agregado reciclado do ponto de vista técnico econômico. As aplicações
consideradas ideais para tal finalidade, seriam: pavimentos rodoviários,
estruturas de concreto armado com resistência característica inferior a 25 MPa
e a fabricação de elementos pré-moldados para a indústria da construção civil.
Todavia, não se tem conhecimento de qualquer pesquisa que aborde o aspecto
de durabilidade deste material, tornando assim este projeto um assunto inédito
e de suma importância técnica, para evitar a repetição de erros cometidos no
passado recente. Tais erros ocorreram na produção de concreto com
agregados naturais, largamente utilizado desde o início do século, quando
estruturas de concreto foram produzidas sem o devido conhecimento dos
fenômenos que interferiam em sua durabilidade, e em diversas ocasiões
4
ocorreu a redução da vida útil de grandes obras de engenharia, levando a
graves prejuízos materiais e algumas vezes, lamentavelmente, até com vítimas
fatais.
A importância deste estudo está justamente em analisar e conhecer a
influência de dois dos principais resíduos de construção civil, provenientes de
concreto e alvenaria, na durabilidade de novos concretos produzidos com
agregados reciclados destes materiais.
Desta forma, poderia ser adquirido conhecimento tecnológico suficiente para
produzir um concreto durável, utilizando material reciclado, e adequado às
necessidades da maioria das obras usualmente executadas no território
nacional, cuja resistência à compressão requerida varia de 15,0 MPa a 25,0
MPa.
Pode-se considerar que a sociedade, como um todo, e o meio ambiente, em
particular, seriam os grandes beneficiados devido à utilização de concreto com
agregado reciclado. A utilização destes resíduos seria uma solução para alguns
problemas como a escassez de áreas para deposição de entulhos, elevados
recursos gastos na desobstrução de córregos e vias públicas por parte das
autoridades municipais, problemas bem atuais nas grandes metrópoles.
Isto posto, entende-se que a realização deste projeto proporcionará elementos
necessários à produção de concretos duráveis e a baixo custo, segundo a ótica
do conceito de desenvolvimento sustentável.
3
OBJETIVO
Este trabalho tem por objetivo estudar a durabilidade de concretos produzidos
com dois diferentes tipos de resíduos minerais. Para isto foram produzidos
concretos com as duas principais categorias de agregado reciclado (os
proveniente de concreto, e os provenientes de alvenaria) os dados obtidos são
comparados àqueles obtidos de concretos produzidos exclusivamente com
agregados naturais.
Sendo este trabalho parte de uma tese de doutorado, foram selecionadas
algumas das propriedades estudadas na referida tese e consideradas mais
representativas para o estudo da durabilidade do concreto, as propriedades
selecionadas para esta finalidade foram: absorção de água por imersão, índice
de vazios, resistividade e carbonatação. Além das propriedades
representativas da durabilidade, analisou-se a evolução da resistência à
compressão nas idades de 28, 91 e 182 dias.
De posse destes dados comparou-se todos os resultados disponíveis entre
concretos produzidos
4
METODOLOGIA
A metodologia utilizada para elaborar a parte experimental deste trabalho,
consistiu em preparar três famílias de concreto utilizando-se, cinco traços
distintos, e diferentes agregados graúdos, reciclados e naturais.
5
Uma destas famílias foi preparada exclusivamente com agregados naturais e
adotada como referência, e as outras duas, foram preparadas com agregados
graúdos reciclados, de concreto e de alvenaria.
As proporções dos agregados utilizados na preparação das três famílias
ensaiados estão indicadas na Tabela 1
Tabela 1 Composição dos agregados utilizados na preparação dos concretos
ensaiados
Descrição da família de
concreto
designação
Composição do agregado
graúdo utilizado
família de referência
Referência
(exclusivamente naturais)
família 1
RCG 50% - 50%
(50% reciclados de concreto +
50% naturais),
família 2
RAG 50% - 50%
50% reciclados de alvenaria +
50% naturais),
4.1
Preparação dos agregados reciclados.
Preparou-se um concreto com o qual foram moldados 320 corpos-de-prova de
(10 x 20) cm, que após terem sido curados por 30 dias e atingirem resistência à
compressão de 25 MPa foram britados em britador de mandíbula e
posteriormente submetidos a um peneiramento para seleção granulométrica.
Apos este processo foram considerados agregados reciclados de concreto e
posteriormente foram utilizados como agregados para produção de uma das
famílias ensaiadas.
Painéis de alvenaria revestida foram construídos e posteriormente demolidos
para serem encaminhados ao britador de mandíbula e assim serem
transformados em agregados reciclados de alvenaria, que posteriormente
foram utilizados como agregados nas famílias de concreto ensaiadas.
A seguir são detalhadas as diversas etapas para obtenção dos agregados
reciclados.
4.1.1 Características do concreto utilizado na produção de agregado reciclado.
Para moldagem dos corpos-de-prova a serem britados, utilizou-se o concreto a
seguir :
traço 1:6.0, teor de argamassa = 56%, a/c ⇒ 0,66
Optou-se por utilizar um concreto perfeitamente caracterizado para
posteriormente britá-lo, com a finalidade de reduzir a influência de variáveis.
4.1.2 Características dos painéis de alvenaria utilizada na produção
agregados reciclados de alvenaria.
de
Painéis de alvenaria: compostos por blocos cerâmicos revestidos com massa
única em uma face.
6
Elementos de vedação: blocos cerâmicos sem função estrutural fabricados com
argila da região de Itú (SP) preparada com as seguintes proporções:
• Taguá (argila sem beneficiamento com alto teor de óxido de ferro)
± 80%
• Varvito (argila terciária muito coMPacta, com altos teores de sílica e feldspato) ± 15%
• Xamota (reaproveitamento de blocos quebrados, material já queimado)
± 5%
Argamassa de assentamento e revestimento: argamassa industrializada,
fabricada pela Serrana, composta por calcário calcítico e dolomítico, cimento
Portland mais aditivos.
Também aqui, optou-se por definir exatamente a fonte de matéria prima que
servirá para produção dos agregados, justamente para reduzir a influência dos
agregados nos resultados que serão obtidos.
4.2
Realização do experimento
As diversas famílias de concreto foram produzidas utilizando-se betoneira de
eixo vertical com fluxo contra corrente, com descarga pelo fundo.
A seguir apresenta-se a descrição das etapas transcorridas na preparação,
cura e ensaios realizados.
4.2.1 Preparação dos concretos utilizados
Os traços indicados na Tabela 2, foram utilizados na preparação de cada
família de concreto a ser ensaiada. Fixou-se a consistência e posteriormente
manteve-se as relação a/c, alterando-se o slump, que no caso do concreto
fluido sempre foi maior que 24 e no caso do concreto seco inferior a 20 mm
Tabela 2 Traço, consistência e relação a/c, dos concretos a serem ensaiados.
Traço
1:3
1:4,5
1:6
1:4,5
1:4,5
Slump
70± 20 mm
70 ± 20 mm
70 ± 20 mm
< 20 mm
> 240 mm
do traço 1:3
(seco)
do traço 1:6
a/c
a determinar a determinar a determinar
(fluido)
4.2.2 Condição de cura
Vinte e quatro horas após a moldagem os corpos de prova foram desformados
e conduzidos à câmara úmida, onde permaneceram por 14 dias, após este
período, foram mantidos no ambiente de laboratório até o dia do ensaio.
4.2.3 Propriedades pesquisadas
Foram selecionadas as propriedades mais relevantes para a caracterização da
durabilidade de um concreto, estas propriedades estão indicadas na Tabela 3.
7
Tabela 3 Relação dos ensaios a executar e respectivos corpos-de-prova utilizados no
experimento
ENSAIOS A EXECUTAR
número de CP
Medidas dos CP(cm)
resistência à compressão
2 ou 3
10 x 20
absorção capilar
2
10 x 20
carbonatação
2
10x10x10
resistividade
2
20x20x8
4.3
Caracterização do agregados
Nesta fase foram determinadas as características individuais de todos os
agregados utilizados, a seguir na Tabela 4, são indicadas as que mais teriam
influído no comportamento dos concretos ensaiados.
Tabela 4 Carateristicas dos agregados utilizados na preparação das três famílias de
concreto
Valores obtidos para os agregados graúdos e miúdos
Caracteristicas
Unid
dos materiais
Areia
natural
Granito natural
Graúdo de
Alvenaria
Graúdo de
Concreto
B1
B2
B1
B2
B1
B2
Metodo
logia de
Ensaio
Módulo de
finura
*
2,6
6,40
7,70
6,64
7,65
7,68
6,94
NBR
7217
Massa
específica
aparente
kg/
dm³
1,375
1,430
1,410
0,984
0,987
1,208
1,285
NBR
7251
Absorção
%
*
0,8
0,8
13,0
12,4
5,6
3,7
NBR
9937
Teor de
materiais
pulverulentos
%
1,85
0,54
0,55
4,1
2,3
0,3
0,2
NBR
7219
Impureza
orgânica
ppm
< 300
5
NBR
7220
APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS E DISCUSSÃO
A seguir apresenta-se a síntese dos resultados obtidos tanto no estado fresco
como no estado endurecido, os resultados serão comentados à medida que
forem apresentados.
5.1
Relação a/c, consistência, massa unitária e ar incorporado.
Na Tabela 5 a seguir, apresenta-se os resultados obtidos no estado fresco para
os concretos ensaiados.
8
Tabela 5 Relação água/cimento para consistência constante e propriedades no estado
fresco
Ar
incorporado
%
traço
Ref.
a/c
1:3
0,40
0,44
0,51
*
2,31
2,31
*
1,80
2,20
1:4,5
0,51
0,55
0,69
70±20 *
2,33
2,28
*
2,30
2,70
1:6
0,75
0,72
0,89
*
2,30
2,26
*
2,50
3,10
5.2
RCG 50-50 RAG 50-50
Massa unitária
Slump
a/c
a/c
kgf/dm³
Resistência à compressão
Para as famílias de concreto selecionadas é apresentada a evolução da
resistência à compressão nas idades de 28, 91 e 182 dias tanto na Tabela 6,
assim como nos gráficos das Figuras 1, 2, 3
Tabela 6 Evolução da resistência à compressão em função dos agregados e do traço
utilizado
Concreto 50%-50% RCG
Concreto de referência
1:4,5 a/c=0,40
1:4,5 a/c=0,44
1:4,5 a/c=0,75
1:4,5 a/c=0,72
1:3 a/c=0,40
1:3 a/c=0,44
1:4,5 a/c=0,51
1:4,5 a/c=0,55
1:6 a/c=0,72
1:6 a/c=0,75
0
28 dias
10
20
91 dias
30
182 dias
40
50
60
( MPa)
Figura 1 Evolução da resistência em
função dos agregados, da
idade e do traço utilizado
0
10
28 dias
20
91 dias
30
40
182 dias
50
60
(MPa)
Figura 2 Evolução da resistência em
função dos agregados, da
idade e do traço utilizado
9
Concreto RAG 50%-50%
1:4,5 a/c=0,51
1:4,5 a/c=0,89
1:3 a/c=0,51
1:4,5 a/c=0,68
1:6 a/c=0,89
0
10
28 dias
20
91 dias
30
40
182 dias
50
60
(MPa)
Figura 3 Evolução da resistência em função
dos agregados, da idade e do traço utilizado
Analisando-se os gráficos de resistência à compressão e os dados da Tabela
6, é fácil comprovar a influência do tipo de agregado na resistência à
compressão do concreto. Nos traços mais ricos é importante ressaltar que esta
variação se torna percentualmente maior, indicando que a ruptura passa a
ocorrer no agregado e não mais na pasta ou na interface.
No estado fresco, nota-se que houve necessidade de aumento da relação a/c
para manter a consistência previamente estabelecida quando são substituídos
os agregados naturais por reciclados de concreto e posteriormente por
reciclados de alvenaria, fato que pode ser atribuído à angulosidade dos
agregados uma vez que estes foram obtidos em britadores de mandíbulas.
Outro ponto fundamental a ser observado é o fato de que quando foram
utilizados concretos fluídos, com a mesma relação a/c de concretos plásticos
no caso 1:6 e 1:4,5 obteve-se uma queda de resistência substancial da ordem
de 20 a 30% na misturas com agregados reciclados e chegou a 40% no
concreto de referência, todavia no caso de concretos secos esta tendência se
inverte mesmo que em proporções muito menores.
5.3
Absorção por imersão
Os dados obtidos no ensaio de absorção por imersão apresentam uma
tendência de crescimento da massa de água absorvida e do índice de vazios
muito maior em função do agregado utilizado do que da pasta existente no
concreto.
A massa específica real, aparentemente não sofre variação sensível nem em
função do traço nem em função do agregado utilizado.
10
Tabela 7 Absorção, índice de vazios e massa específica real dos concretos
ensaiados
1:6
a/c= 0,75
1:4,5
a/c=0,51
1:3
a/c=0,40
1:4,5
a/c=0,40
1:4,5
a/c=0,75
Absorção imersão(%)
6,92
5,75
5,92
4,70
7,50
Índice de vazios (%)
17,74
14,75
15,28
12,11
19,59
Massa esp. (kg/dm³)
2,564
2,567
2,579
2,578
2,610
1:6
a/c= 0,72
1:4,5
a/c=0,52
1:3
a/c=0,44
1:4,5
a/c=0,44
1:4,5
a/c=0,72
Absorção imersão (%)
7,32
6,22
6,91
5,68
8,40
Índice de vazios (%)
18,77
15,83
17,73
14,58
21,77
Massa esp. (kg/dm³)
2,564
2,546
2,567
2,568
2,592
1:6
a/c= 0,89
1:4,5
a/c= 0,69
1:3
a/c= 0,51
1:4,5
a/c= 0,51
1:4,5
a/c= 0,89
Absorção imersão (%)
11,20
9,79
8,86
6,82
10,3
Índice de vazios(%)
28,54
24,90
22,82
17,43
25,93
Massa esp. (kg/dm³)
2,548
2,543
2,575
2,556
2,517
Ref.
RCG 50-50%
RAG 50-50%
5.4
Carbonatação
Os valores apresentados na Tabela 8 foram medidos após os corpos de prova
terem sido expostos à condição de carbonatação acelerada durante duas
semanas numa concentração de 12% de CO2, a variação dos valores
encontrados para o avanço da frente de carbonatação sinaliza para o fato que
a variação desta propriedade é muito mais influenciável pela qualidade da
pasta e pela sua quantidade, do que pelo tipo de agregado. É fácil de perceber
que independentemente do agregado utilizado, nas condições do experimento,
a profundidade de carbonatação quase sempre foi a mesma nos traços com
mesmo teor de cimento, como na Tabela 8 e Figura 4. Outros autores
pesquisaram a carbonatação acelerada e os resultados que obtiveram após
duas semanas variaram entre 5 a 10 mm dependendo do concreto ensaiado
(BARRA-1996)
Tabela 8 Carbonatação em função do traço e do agregado (CO2 12%) 14 dias
Ref.
Profundidade de
carbonatação (mm)
RCG 50-50%
Profundidade de
carbonatação (mm)
RAG 50-50%
Profundidade de
carbonatação (mm)
1:6
a/c= 0,75
1:4,5
a/c=0,51
1:3
a/c=0,40
1:4,5
a/c=0,40
1:4,5
a/c=0,75
7,2
3,7
2,0
1,3
5,2
1:6
a/c= 0,72
1:4,5
a/c=0,52
1:3
a/c=0,44
1:4,5
a/c=0,44
1:4,5
a/c=0,72
5,9
3,4
1,8
2,2
6,2
1:6
a/c= 0,89
1:4,5
a/c= 0,69
1:3
a/c= 0,51
1:4,5
a/c= 0,51
1:4,5
a/c= 0,89
7,6
4,2
1,5
1,0
4,9
11
Profundidade de carbonatação
12% CO2 (14 dias)
50-50% RCG
50-50% RAG
1,4,5a/c=0,75
1,4,5a/c=0,72
1,4,5a/c=0,89
1,4,5a/c=0,40
1,4,5a/c=0,44
1,4,5a/c=0,51
1:3a/c=0,40
1:3a/c=0,44
1:3a/c=0,51
1,4,5a/c=0,51
1,4,5a/c=0,55
1,4,5a/c=0,68
1:6 a/c=0,75
1:6a/c=0,72
1:6a/c=0,89
profundidade em (mm)
referencia
8
7
6
5
4
3
2
1
0
traços e relação a/c
Figura 4 Profundidade de carbonatação em função do agregado, traço e de a/c
5.5
Resistividade
Analisando-se os dados da Tabela 9, depreende-se que os concretos com
baixa relação água/materiais secos foram aqueles que apresentaram os
maiores resultados para resistividade, chegando a ser três vezes superiores a
aqueles registrados nos concretos fluídos, já nos concretos plásticos a relação
água/cimento não influenciou o resultado obtido e os agregados utilizados
também não ocasionaram uma diferença sensível no valor encontrado.
Tabela 9 Valores de resistividade para concretos ensaiados
Ref.
1:6
a/c= 0,75
1:4,5
a/c=0,51
1:3
a/c=0,40
1:4,5
a/c=0,40
1:4,5
a/c=0,75
Resistividade KΩ/cm
16,45
19,13
24,73
29,48
9,58
RCG 50-50%
1:6
a/c= 0,72
1:4,5
a/c=0,52
1:3
a/c=0,44
1:4,5
a/c=0,44
1:4,5
a/c=0,72
Resistividade KΩ/cm
17,45
19,20
15,58
19,05
12,43
RAG 50-50%
1:6
a/c= 0,89
1:4,5
a/c= 0,69
1:3
a/c= 0,51
1:4,5
a/c= 0,51
1:4,5
a/c= 0,89
Resistividade KΩ/cm
15,65
15,25
16,18
29,1
11,23
12
R e s is t i v i d a d e
referencia
50-50% RCG
50-50% RAG
35
30
(KΩ/cm)
Resistividade
25
20
15
10
5
0
1:6 a/c=0,75
1:6a/c=0,72
1:6a/c=0,89
1,4,5a/c=0,51
1,4,5a/c=0,55
1,4,5a/c=0,68
1:3a/c=0,40
1:3a/c=0,44
1:3a/c=0,51
1,4,5a/c=0,40
1,4,5a/c=0,44
1,4,5a/c=0,51
1,4,5a/c=0,75
1,4,5a/c=0,72
1,4,5a/c=0,89
relação a/c e agregados utilizados
Figura 5 Evolução da resitividade em função dos agregados e do traço
6
CONCLUSÕES
Analisando-se os resultados obtidos pode-se afirmar que:
No estado fresco para manter a consistência de 70 ± 20 mm a demanda de
água não é sensivelmente afetada quando se substitui agregados naturais por
agregados reciclados de concreto. Todavia quando a troca de agregados
naturais se dá por agregados reciclados de alvenaria é visível a necessidade
maior de água para se manter a consistência, fato que pode ser atribuído à
maior absorção de água do agregado de alvenaria e sua maior lamelaridade.
Essa lamelaridade provém do fato da alvenaria possuir uma resistência inferior
à do concreto e sua passagem pelo britador de mandíbulas produz uma
quantidade muito maior de material lamelar.
Os concretos produzidos com agregados reciclados de concreto apresentaram
resistências mecânicas equivalentes aos concretos de referência. Quando se
utilizou agregados reciclados de alvenaria houve redução de 25% de fcj .
Quanto ao avanço da frente de carbonatação ficou evidente a maior influência
exercida pela baixa relação água/cimento do que pela substituição dos
agregados,
embora
esta
conclusão
não
pareça
ser
unânime
internacionalmente, pois outros autores afirmam que para iguais relações
água/cimento a velocidade de carbonatação nos concretos com agregados
reciclados parece maior do que nos concretos convencionais (HANSEN - 1992)
Inversamente, os resultados da absorção de água e índice de vazios, quando
nos concretos com agregados reciclados de alvenaria foram maiores.
A resistividade, nos concretos plásticos, praticamente não apresentou diferença
com a variação do traço utilizado, e com a substituição dos agregados, todavia
os concretos secos (baixa relação água/materiais secos) apresentaram valores
para resistividade até 3 vezes superiores aos dos concretos fluidos (alta
relação água/materiais secos)
Considerando-se que a durabilidade de uma estrutura é preponderantemente
determinada pela sua capacidade de dificultar a penetração do CO2, sua
capacidade de absorção de água de intempéries e sua resistividade elétrica,
13
pode-se afirmar que um concreto produzido com agregados graúdos
reciclados, de concreto, na proporção de 50%-50% em massa, seria tão
durável quanto o concreto de referência, pelos resultados muito similares
apresentados.
7
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BARRA, Marilda Estudio de la Durabilidad del Hormigón de Arido
Reciclado en su Aplicación como Hormigón Armado. Barcelona 1996.
Tese (Doutorado) - Escola Tècnica Superior d’EngiinyersmdemCamins,
Canals i Ports Universidade Politécnica de Catalunya
HANSEN T. C. RILEM Report of Technical Committee 7 DRC Demolition and
reuse of Concrete Recycling of Demolished Concrete and Masonry,
London, E&FN Spon na imprint of Chapman & Hall, 1992. 305p.
LEVY, Salomon M. Reciclagem do entulho de construção civil, para
utilização como agregado de argamassas e concretos. São Paulo 1997.
Dissertação (Mestrado) - Escola Politécnica da Universidade de São Paulo
PCC/USP.
WEDLER,B.; HUMMEL Trümmerverwertung und Ausbau von Brandruinen.
Wilhelm Ernest & Sohn, Berlin, 1946.
8
AGRADECIMENTOS:
Os autores agradecem a Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São
Paulo que financiou o desenvolvimento de toda a pesquisa para Estudo da
Durabilidade de Concretos Produzidos com Resíduos Minerais Reciclados pelo
processo 99-01444-0 e àqueles que pelo apoio e incentivo tornaram este
projeto
viável, HOLDERCIM, ENGEMIX e IPT, Instituto de Pesquisas
Tecnológicas.
14
III Seminário “Desenvolvimento
Sustentável e a Reciclagem na
Construção Civil:
Práticas Recomendadas”
IBRACON
CT- 206 MEIO
AMBIENTE
RESÍDUOS GERADOS PELA CONSTRUÇÃO CIVIL: ATERRO DE
INERTES – PRÁTICAS RECOMENDADAS
SCHMIDT, Maria Judith M. Salgado (1); SILVA, Orlando Honorato da (2)
(1) Msc. Engª Civil e Sanitarista, Agência Ambiental de Taubaté da CETESB,
Av. Itambé, 38,Taubaté-SP, CEP 12091-200. e-mail [email protected]
(2) Engº Ind. Químico, Agência Ambiental de Taubaté da CETESB, Av. Itambé,
38, Taubaté-SP, CEP 12091-200. e-mail [email protected]
Palavras-chave: resíduos sólidos, construção civil, disposição final, prevenção
à poluição.
RESUMO
Este trabalho aborda as questões referentes aos resíduos sólidos da
construção civil quanto à sua geração, reutilização, reciclagem, tratamento e
disposição final, bem como, ações preventivas objetivando minimizar o
problema da geração de resíduos sólidos.
São abordados também alguns aspectos ambientais de poluição ambiental,
recomendações e situações que devem ser evitadas, bem como, temas ligados
à legislação ambiental e à ação da CETESB.
1
INTRODUÇÃO GERAL
Resíduo é todo material ou substâncias restantes de qualquer atividade
humana, que não se prestem para o uso, consumo ou reincorporação no
circuito produtivo em seu estado original. Resíduos sólidos são resíduos nos
estados sólido ou semi-sólido, resultantes de atividades da comunidade, de
origem industrial, doméstica, hospitalar, comercial, de serviços, de varrição,
agrícola, assim como os lodos provenientes de sistemas de tratamento de água
e esgoto, e qualquer outro líquido gerado no sistema de controle de poluição,
cujas características tornem inviável seu lançamento na rede pública coletora
ou corpo d’água.
15
Para que um resíduo receba tratamento e/ou disposição final é necessário que
suas características sejam conhecidas. Tecnicamente, deve-se classificá-lo
quanto ao seu potencial de poluição. Dependendo de suas características
físico-químicas e biológicas, a norma NBR 10004 da ABNT (Associação
Brasileira de Normas Técnicas) classifica os resíduos em:
a) resíduos classe I – perigosos;
b) resíduos classe II – não inertes e
c) resíduos classe III – inertes.
Para esta classificação, são utilizadas outras normas da ABNT, as quais
encontram-se descritas nas fontes bibliográficas.
Um resíduo será classificado após análise de uma amostra, efetuada conforme
norma acima citada, da sua composição mássica ( exemplo: 100mg de Fe por
quilo de resíduo amostrado), do lixiviado ( exemplo: 0,005 mg de Cr por litro de
lixiviado) e do solubilizado (exemplo: 200 mg sais de Fe por litro de
solubilizado). Os resultados da composição mássica e do teste de lixiviação,
após coMParação com alguns valores pré-fixados na norma NBR 10004, vão
definir se um resíduo é perigoso ou não, da mesma forma, a solubilização de
resíduo é realizada para determinar se o mesmo enquadra-se como classe II
ou III, após coMParações com valores tabelados.
Após a caracterização do resíduo deve-se, então, buscar forma e local
adequados para seu tratamento e disposição, que não poluam o meio ambiente
e não causem inconvenientes ao bem-estar público.
2
RESÍDUOS SÓLIDOS DA CONSTRUÇÃO CIVIL
Conforme normas da ABNT, Resíduos Classe III (inertes), são quaisquer
resíduos que, quando amostrados de forma representativa, segundo NBR
10.007 – Amostragem de resíduos, e submetidos a um contato estático ou
dinâmico com água destilada ou deionizada, à temperatura ambiente, conforme
teste de solubilização, segundo NBR 10.006 – Solubilização de resíduos, não
tenham nenhum de seus constituintes solubilizados a concentrações superiores
aos padrões de potabilidade de água, excetuando-se os padrões de aspecto,
cor, turbidez e sabor. Como exemplo destes materiais, podem-se citar rochas,
tijolos, vidros e certos plásticos e borrachas que não são decompostos
prontamente.
Normalmente, os resíduos gerados pela construção civil são considerados
Classe III (Resíduos Inertes), porque sua composição e características são
conhecidas. Deste modo, as análises são dispensadas, já que são
relativamente caras e desnecessárias para a definição do tratamento e/ou
disposição final desses resíduos.
Logo, se um resíduo gerado pela construção civil é resíduo classe III (inerte),
algumas práticas de manipulação, transporte e disposição final dos mesmos
serão discutidos, bem como, recomendações e procedimentos de prevenção à
poluição que porventura possam causar.
Atualmente, os municípios necessitam de áreas para disposição de resíduos
sólidos inertes. Muitas vezes, a preocupação maior dos administradores
16
municipais é afastar os resíduos das vistas dos munícipes, resultando em
soluções imediatistas equivocadas, geralmente fundamentadas no simples
lançamento dos resíduos a céu aberto.
A legislação em vigor estabelece que as formas de tratamento e/ou disposição
final de quaisquer resíduos sólidos devem ser licenciados pela CETESB,
devendo conter exigências técnicas específicas para cada hipótese. Na prática,
as formas de tratamento e/ou disposição final de resíduos inertes (classe III)
não tem sido objeto de licenciamento desta Companhia. Apenas em alguns
casos tem sido feito o licenciamento, porém a ação de fiscalização pode e deve
ser exercida a qualquer momento independente da atividade estar sendo
licenciada ou não.
3
PREVENÇÃO À POLUIÇÃO
Alguns princípios de técnicas de prevenção à poluição, devem ser difundidos
entre todos os envolvidos na obra, pois tais pessoas são as mais qualificadas
em criar alternativas visando a redução de resíduos sólidos (desperdícios) e
consequentemente a redução de custos com sua destinação. Então,
recomenda-se estabelecer um Gerenciamento Integrado de Resíduos Sólidos,
que se refere aos aspectos tecnológicos e operacionais da questão,
envolvendo fatores administrativos, gerenciais, econômicos, ambientais e de
desempenho, produtividade e qualidade, relacionados à prevenção, redução,
segregação, reutilização, acondicionamento, coleta, transporte, recuperação de
energia e destinação final dos resíduos sólidos. Os exemplos citados a seguir
em sua maioria são bem evidentes.
O uso eficiente de recursos, evita o desperdício, que deve ser objetivo de
todos. Um exemplo é o da otimização da quantidade de massa a ser
preparada, não devendo a mesma faltar, nem ser preparada em excesso.
0 reuso de recursos também visa evitar o desperdício. O mesmo deve ser feito
de tal forma, que não implique em alteração da qualidade da obra que está
sendo executada.
A reciclagem de resíduos no local da obra só deve ser feita, a partir do
conhecimento do projeto completo, já definidas as áreas de uso e a previsão
dos restos possíveis de materiais de um prédio que poderão ser utilizados no
calçamento, contra piso, etc. de outras áreas.
As alterações prediais devem ser contempladas desde a fase do projeto, como
por exemplo, dimensões de cômodos, de tal forma que, não seja necessário
quebrar tijolos e recortar lajes pré-moldadas e azulejos. A melhoria nos
projetos, tais como construções com formatos regulares, evita o recorte de
materiais e a desnecessária geração de resíduos.
Devem ser pesquisados produtos alternativos mais versáteis, como por
exemplo, o uso de tijolos com formatos específicos para cantos, meios tijolos
em largura e comprimento. O mesmo vale para materiais cerâmicos de
acabamento evitando o recorte e desperdício de materiais.
O uso de tecnologias limpas nessa atividade consiste basicamente em utilizar
materiais com menor potencial de poluição, como exemplo, substituir o uso de
17
produtos que contenham amianto. Muitos produtos tóxicos possuem produtos
alternativos não tóxicos para substituição.
Os operários envolvidos na obra devem ser treinados e os princípios de
prevenção à poluição mantidos sempre em discussão, lembrando que aqueles
que estão diretamente envolvidos com a obra são os mais indicados em criar
ações de prevenção à poluição.
O estoque de alimentação de materiais deve ser sempre revisto para que não
haja perda, seja por falta de espaço, excesso de manuseio, deterioração das
embalagens ou vencimento da validade do produto.
Os materiais utilizados na construção civil devem ser de boa qualidade
evitando o refugo de materiais, antes mesmo de sua utilização.
O tratamento principal dos resíduos de construção civil consiste na separação
dos materiais conforme sua origem e característica, que deve ser previsto
durante sua geração.
4
4.1
SITUAÇÕES E LOCAIS IMPRÓPRIOS, RECOMENDAÇÕES
Locais Impróprios
Quando da disposição dos resíduos sólidos devem ser evitadas as áreas de
Preservação Permanente, conforme descrito a seguir:
a) ao longo dos rios ou de qualquer curso d`água desde o seu nível mais alto
em faixa marginal cuja largura mínima seja:
1) de 30 (trinta) metros para os cursos d´água que tenham de 10 (dez)
metros de largura;
2) de 50 (cinqüenta) metros para os cursos d´água que tenham até 10
(dez) a 50 (cinqüenta) metros de largura;
3) de 100 (cem) metros para os cursos d´água que tenham de 50
(cinqüenta) a 200 (duzentos) metros de largura;
4) de 200 (duzentos) metros para os cursos d´água que tenham de 200
(duzentos) a 600 (seiscentos) metros de largura;
5) de 500 (quinhentos) metros para os cursos d´água que tenham largura
superior a 600 (seiscentos) metros;
b) ao redor das lagoas, lagos ou reservatórios d´água naturais ou artificiais;
c) nas nascentes, ainda que intermitentes e nos chamados “olhos d´água”
qualquer que seja a situação topográfica, num raio mínimo de 50 (cinqüenta)
metros de largura;
d) no topo de morros, montes, montanhas e serras;
e) nas encostas ou partes destas com declividade superior a 45º, equivalente a
100% de linha de maior declive;
f) nas restingas, como fixadoras de dunas ou estabilizadoras de mangues;
g) nas bordas dos tabuleiros ou chapadas, a partir da linha de ruptura do
relevo, em faixa nunca inferior a 100 (cem) metros em projeções horizontais;
18
h) em altitude superior a 1.800 (um mil e oitocentos) metros, qualquer que seja
a vegetação.
4.2
Situações Indesejáveis
As seguintes situações devem ser evitadas e/ou minimizadas:
Emissão de material particulado para a atmosfera, quando do carregamento
e/ou descarregamento de materiais, e devido ao tráfego intenso de veículos
pesados, principalmente em locais próximos a bairros residenciais. Escolha de
locais distantes de residências, umidificação dos materiais e movimentação de
veículos em baixíssimas velocidades são algumas práticas recomendadas.
Assoreamento de rios, lagos e canaletas de drenagem de águas superficiais.
Os locais escolhidos para disposição final dos resíduos devem estar providos
de sistema de desvio de águas pluviais, de tal forma que os materiais não
sejam arrastados pela chuva causando assoreamentos.
Poluição estética; no local escolhido dispor uma máquina para compactar e
espalhar o resíduo de forma homogênea no terreno, pois o simples acúmulo
em terrenos causa incômodos à população, mesmo que seja temporário. Além
do mais, tais pontos de disposição podem tornar-se focos de disposição
inadequada de outros resíduos clandestinos.
Queima a céu aberto: evidentemente, os resíduos passíveis de queima são os
resíduos incineráveis, ou seja, madeira, plásticos em geral, papel e papelão
(embalagens de cimento e cerâmicas) e outros. A queima de resíduos a céu
aberto é proibida, tais resíduos devem ser tratados e/ou dispostos
adequadamente.
Em áreas urbanas, regiões metropolitanas e aglomerações urbanas, observarse-á o disposto nos respectivos planos diretores e leis de uso do solo,
respeitados os princípios e limites estabelecidos pelas entidades federais e
estaduais.
Soterramento de vegetações nativas. As áreas escolhidas não devem conter
vegetações nativas. Caso haja interesse no soterramento dessa área o órgão
competente deve ser consultado.
Contaminação com outros resíduos, é comum o mau hábito de juntar todos os
tipos de resíduos em um só local (bota-fora). A coleta seletiva, do material
coletado, visa a separação dos resíduos em tipos distintos, conforme sua
origem e interesse comercial, ou até mesmo, para a reutilização e/ou
reciclagem do material. Destaca-se que, uma carga composta de mistura de
resíduos de diferentes classes receberá a classificação mais crítica, ou seja, se
a carga contiver resíduo classe I, toda a carga será considerada resíduo
perigoso.
5
LEGISLAÇÃO AMBIENTAL PAULISTA
No Regulamento da Lei nº 997/76, aprovado pelo Decreto nº 8468/76, a
matéria é tratada, nos artigos 51 a 56. Embora em poucos dispositivos, a
poluição, não do solo propriamente dito, mas por resíduos sólidos é tratada de
19
forma bastante abrangente sem que, entretanto, tenham sido estabelecidos
padrões ou regras específicas para sua disposição no solo.
O decreto paulista proíbe que sejam depositados, dispostos, descarregados,
enterrados, infiltrados ou acumulados no solo, resíduos em qualquer estado da
matéria, se forem poluentes. Somente permite a disposição de resíduos no
solo, se esta for feita de forma adequada devendo sempre, haver prévia
aprovação da CETESB para seu transporte, tratamento e disposição final.
O artigo 56 do Regulamento deixa clara a responsabilidade do gerador pelo
acondionamento, transporte, tratamento e disposição de seus resíduos, não
podendo transferi-la a terceiros (mesmo que seja uma prefeitura), a menos que
a entrega dos resíduos à terceiros seja feita na forma previamente aprovada
pela CETESB.
5.1
Atuação da CETESB
A atuação da CETESB se resume a duas ações básicas:
Ações preventivas (licenciamento/orientação/assistência técnica) e
Ações corretivas.
As atividades de licenciamento, orientação e assistência técnica principalmente
a municípios, visam a adoção de medidas preventivas de proteção ao meio
ambiente. A orientação técnica é uma atividade rotineira que oferece várias
possibilidades de auxílio aos municípios, como o encaminhamento que facilite
a escolha de áreas para a implantação de unidades de tratamento e/ou destino
final de resíduos em geral, a determinação das alternativas tecnológicas mais
viáveis e a participação em grupos de estudos para formação de consórcios.
As ações corretivas de controle visam o cumprimento da legislação vigente, no
que se refere à poluição ambiental através da inspeção das unidades
existentes, bem como, a autuação daquelas que se encontram em situação
irregular.
6
PRÁTICAS ACEITAS
Primeiramente, deve-se dar ênfase às técnicas de prevenção à poluição na
origem da geração de resíduos sólidos descritas no ítem 3 acima, de tal forma,
que as seguintes ações devem ser desenvolvidas priorizando-as nesta mesma
ordem:
1º Eliminação e/ou minimização da geração de resíduos sólidos.
2º Reutilização
3º Reciclagem
4º Tratamento e/ou Destino Final
Como pode ser observado o tratamento e/ou disposição final de resíduos
sólidos é a última alternativa quando se tem como objetivo a prevenção à
poluição, porém a experiência tem mostrado que além da preservação do meio
ambiente tem se alcançado redução dos custos, ou seja, os recursos
despendidos nas práticas de prevenção à poluição são bem inferiores aos
20
gastos no tratamento e/ou disposição final de resíduos sólidos, principalmente
quando existe uma grande distância entre o local da geração e o do tratamento
e/ou disposição final.
A seguir são descritas algumas práticas de disposição final de resíduos sólidos
gerados na construção civil. Deve-se usar o bom senso quanto à disposição de
cada do resíduo. Como exemplo, a disposição de grandes blocos de concreto
em vias de tráfego, é inaceitável.
6.1
Composição da Camada de Cobertura de Aterros Sanitários
Aterros sanitários são formas de disposição de lixo consideradas adequadas,
pois o confinamento dos resíduos causa poucos danos ao meio ambiente.
Neste processo o lixo é empurrado, espalhado e amassado sobre o solo.
Depois é coberto por uma camada de terra para evitar mau cheiro e
proliferação de insetos e ratos. O resíduo gerado pela construção civil pode ser
utilizado na composição desta camada de cobertura.
6.2
Disposição em Cavas de Mineração.
As cavas de mineração são decorrentes da atividade de extração minerária.
Tais cavas enquanto não tiverem um uso definido, não podem ser
consideradas, quando inundadas, como lagoas, lagos ou reservatórios, ainda
que artificiais. As cavas apresentam sério risco de saúde à população por
facilitar a proliferação de vetores que veiculam doenças hídricas e também por
serem freqüentes os casos de morte por afogamento em tais locais.
6.3
Pavimentação de Vias de Acesso Públicas e/ou Particulares.
O uso de resíduos de construção civil é muito utilizado na pavimentação de
vias de acesso, pois apresentam uma característica arenosa, ou seja, não
formam “lamaçais” permitindo um bom escoamento e infiltração de águas
pluviais. Evidentemente, os resíduos utilizados nessa atividade não podem
apresentar algumas características que inviabilizem o tráfego de veículos, tais
como, grandes dimensões, presença de materiais ferrosos (pregos, arames,
pedaços pontiagudos de ferro, etc.), pedaços de vidro, ou outros materiais que
possam causar danos aos materiais alheios e/ou incômodos à população.
6.4
Correção de Relevos e Outros.
A disposição de resíduos de construção civil na correção de relevos de
terrenos (soterramento) depende do uso ao qual se destina o terreno, ou seja,
essa disposição não poderá afetar a atividade que será desenvolvida naquele
local. Em geral, não há uma regra já estabelecida. Cada caso deve ser
analisado, principalmente quanto à característica do resíduo e sua forma de
disposição. Alguns exemplos: áreas que serão destinadas à construção de
estradas, áreas verdes, etc.
6.5
Usinas de Reciclagem de Resíduos da Construção.
Usinas de reciclagem de resíduos da construção, também são consideradas
como prevenção à poluição, pois permitem o reuso e/ou reciclagem de
materiais. São sistemas de tratamento de resíduos que após tratados são
utilizados em atividades menos exigentes, como fabricação de calçamento,
21
tijolos e muros. Desta forma, um resíduo que antes implicava num gasto para
seu transporte e disposição final, passa a gerar um lucro, pois os agregados
produzidos na reciclagem reduzirão o uso de matérias-primas convencionais.
7
7.1
DESVANTAGENS DA DISPOSIÇÃO INADEQUADA
Ao Homem
Desvalorização das propriedades
Impossibilidade do uso dos recursos naturais
Prejuízo estético
Desgaste da imagem da entidade envolvida
Inconvenientes ao bem-estar e saúde da população
7.2
Ao Meio Ambiente
Riscos à segurança
Poluição do ar
Poluição do solo
Poluição das águas superficiais (rios e córregos) e subterrâneas (lençol
freático)
Destruição das matas naturais
Desequilíbrios ecológicos (nas condições de água – abrigo – alimento)
Prejuízo estético
8
PRINCIPAIS PROBLEMAS NA DISPOSIÇÃO DOS RESÍDUOS
Não há garantias de que os resíduos de construção civil recolhidos estarão
isentos de outros tipos de resíduos, principalmente quando a coleta é feita em
caçambas.
Não há suficiente educação ambiental a respeito da coleta seletiva de resíduos.
Não há interesse em treinar os funcionários e demais pessoas envolvidas em
uma obra, sobre a separação, coleta e reutilização de resíduos, principalmente
nas pequenas obras.
Há custos para coleta, tratamento (separação, trituração, moagem, umectação,
etc.) armazenamento e transporte dos resíduos.
A inexistência de locais apropriados para a disposição dos resíduos próximo
aos locais de geração, às vezes torna seu custo de transporte e manuseio
inviáveis.
22
9
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Curso de Licenciamento Ambiental para os Setores de Saneamento e
Recursos Hídricos, CETESB (CoMPanhia de Tecnologia de Saneamento
Ambiental do Estado de São Paulo), 1999.
Legislação Estadual – Controle de Poluição Ambiental do Estado de São Paulo
(Atualizado até Dezembro de 1998) – São Paulo: CETESB (CoMPanhia de
Tecnologia de Saneamento Ambiental do Estado de São Paulo), 1999.
NBR 10004 – Resíduos sólidos – Classificação, norma da ABNT (Associação
Brasileira de Normas Técnicas), set/1987.
NBR 10005 – Lixiviação de resíduos – Procedimento, norma da ABNT
(Associação Brasileira de Normas Técnicas), set/1987.
NBR 10006 – Solubilização de resíduos – Procedimento, norma da ABNT
(Associação Brasileira de Normas Técnicas), set/1987.
NBR 10007 – Amostragem de resíduos – Procedimento, norma da ABNT
(Associação Brasileira de Normas Técnicas), set/1987.
NB 1264 – Armazenamento de resíduos classes II – não inertes e III – inertes,
norma da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas), dez/1989.
Resolução SMA nº 34 (03/06/96), SMA (Secretaria do Meio Ambiente do
Estado de São Paulo), Municípios da Região Metropolitana de São Paulo,
utilização de áreas mineradas para disposição de resíduos sólidos inertes.
Resolução SMA nº 28 (22/09/99), SMA (Secretaria do Meio Ambiente do
Estado de São Paulo), zoneamento ambiental para mineração de areia no
subtrecho da bacia hidrográfica do Rio Paraíba do Sul, municípios de
Jacareí, São José dos Campos, Caçapava, Taubaté, Tremembé e
Pindamonhangaba e providências correlatas.
23
III Seminário “Desenvolvimento
Sustentável e a Reciclagem na
Construção Civil:
Práticas Recomendadas”
IBRACON
CT- 206 MEIO
AMBIENTE
BACIAS DE CAPTAÇÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS –
INSTRUMENTO PARA UMA GESTÃO SUSTENTÁVEL
PINTO, Tarcísio de Paula (1)
(1) Mestre EESC-USP, Doutor EPUSP, Diretor Técnico da I&T – Informações e
Técnicas, R. Salvador Risoléu,78, Butantã, S. Paulo, 05536-020, tel/fax:
O11-3742-0561, e-mail: i&[email protected]
Palavras-chave: resíduos da construção e demolição, gestão, reciclagem.
RESUMO
A urbanização acelerada e o rápido adensamento das cidades de médio e
grande porte têm provocado inúmeros problemas para a destinação do grande
volume de resíduos gerados em atividades de construção, renovação e
demolição de edificações e infra-estrutura urbanas, condicionando os gestores
públicos a adotarem soluções mais eficazes para a gestão desses resíduos.
Este trabalho comenta os graves problemas causados por eles e apresenta o
conceito de bacias de captação de resíduos enquanto instrumento adequado
de intervenção, parte de uma nova metodologia para gestão diferenciada dos
resíduos de construção e demolição. Comenta ainda as experiências
parcelares de alguns municípios brasileiros que demonstram, pela redução de
problemas ambientais e excelência dos resultados, o potencial e a
sustentabilidade do instrumento de gestão que está sendo proposto.
1
INTRODUÇÃO
A questão dos resíduos gerados em ambientes urbanos, no Brasil, atinge
contornos gravíssimos, pela ínfima presença de soluções adequadas quer para
os efluentes líquidos quer para os resíduos sólidos.
Os dados levantados no Censo de 1991 apontam que, da parcela dos
domicílios que têm esgoto coletado, os efluentes de 80% não recebem
qualquer tipo de tratamento, sendo despejados diretamente no solo ou nos
25
corpos d’água, gerando sérios iMPactos aos ambientes de vida. O mesmo
Censo aponta por outro lado, que, quando existe a coleta de resíduos sólidos
domiciliares, 76% desse material é depositado a céu aberto, sem qualquer tipo
de tratamento ou controle (BRASIL, 1995).
Indicadora da gravidade dessa situação é a estimativa do Ministério da Saúde
de que as carências dos serviços e ações de saneamento sejam responsáveis,
no Brasil, por 65% das internações hospitalares (BRASIL, 1995). É a “epidemia
surda” da carência de saneamento, que pune, num país sem lutas nem
guerras, principalmente as populações de baixa renda, marginalizadas no
processo econômico.
O censo do ano 2000 deverá revelar um novo quadro, mas, para o país como
um todo, não deverão acontecer alterações significativas, em função das
dificuldades econômicas vividas pelos municípios e da crescente omissão do
governo federal na última década.
Os resíduos gerados nas atividades construtivas e os resíduos volumosos
(móveis e equipamentos inutilizados, grandes embalagens e peças de madeira,
entre outros) têm parte da responsabilidade no quadro acima descrito. São
gerados em expressivos volumes, principalmente os da construção, não
recebem solução adequada, impactam o ambiente urbano e constituem local
propício à proliferação de vetores de doenças, aspectos que irão agudizar os
problemas de saneamento nas áreas urbanas. Esses resíduos são parte dos
resíduos sólidos urbanos (RSU) que incluem também os resíduos domiciliares
com todos os problemas anteriormente relatados. Porém, para os resíduos de
construção e demolição (RCD) e resíduos volumosos, há agravantes: o
profundo desconhecimento dos volumes gerados, dos iMPactos que eles
causam, dos custos sociais envolvidos e, inclusive, no caso dos RCD, das
possibilidades de seu reaproveitamento, fazem com que os gestores dos
resíduos se apercebam da gravidade da situação unicamente nos momentos
em que, acuados, vêem a ineficácia de suas ações corretivas.
Muitos dos documentos técnicos que sustentam a formulação de políticas para
os resíduos sólidos ignoram situações como as reveladas pelos dados da
Tabela 1 e atêm-se exclusivamente aos resíduos domiciliares.
O desconhecimento dos volumes reais de resíduos sólidos gerados faz com
que os gestores urbanos se balizem por práticas de gestão apenas corretiva
dos iMPactos ambientais e econômicos que são decorrência da inexistência de
solução para o descarte correto e para a captação racional desses resíduos.
A Gestão Corretiva praticada nos municípios não se antecipa aos eventos
deterioradores do ambiente urbano, considera importantes agentes do
processo apenas como potenciais infratores, e tem sua sustentabilidade cada
vez mais comprometida, conforme o esgotamento inexorável das áreas para a
disposição final dos RCD e resíduos volumosos. As ações dos gestores da
limpeza urbana nesses municípios, apesar de infrutíferas, têm que se manter
incessantes devido ao grande volume de RCD que continua e continuará sendo
gerado nas áreas urbanas em expansão ou renovação.
26
Tabela 1 - Composição dos RSU em alguns municípios brasileiros
Informações (1)
Municípios
Santo
André
SP
São José São José
R. Preto Campos
SP
SP
Ribeirão
Preto
Jundiaí
Vitória da
Conquista
SP
SP
BA
(base 96) (base 96) (base 95) (base 95) (base 96)
Geração de resíduos
domiciliares
(base 97)
36 %
25 %
26 %
17 %
27 %
25 %
10 %
17 % (2)
7%
13%
11 %
14 %
54 %
58 %
67 %
70 %
62 %
61 %
1.868
1.187
1.090
1.484
1.151
512
Geração de outros resíduos
(volumosos/industriais/serv.
Saúde/solo/podas)
Provável geração total de
RCD
Geração total de resíduos
sólidos urbanos (t/dia)
(1) Conforme PINTO, 1999
2
(2) Exclusão dos resíduos industriais
GESTÃO DIFERENCIADA DE RESÍDUOS
A Metodologia para a Gestão Diferenciada dos RCD que vem sendo proposta e
praticada em alguns municípios brasileiros, é um conjunto de ações de entes
públicos e privados, visando a reorientação de sua prática, para que recursos
naturais não renováveis sejam usados com racionalidade e o ambiente seja
preservado da disposição aleatória de resíduos com elevado potencial de
aproveitamento. Enquanto metodologia é fruto da constatação de que as
sociedades nunca consumiram tantos recursos naturais e geraram tantos
resíduos como na atualidade (CAVALCANTI, 1996) e, em função disso, ao
nível do poder público, é necessária a interrupção de práticas coadjuvantes,
meramente corretivas, substituindo-as por soluções sustentáveis para espaços
urbanos cada vez mais densos e complexos de gerir.
Deve ser vista como solução necessária, complementar à gestão tradicional
dos resíduos domiciliares e à introdução de preceitos modernos na gestão de
outras parcelas dos resíduos sólidos urbanos como a coleta seletiva e
reciclagem de embalagens, compostagem de resíduos orgânicos e podas
vegetais, desmontagem e reaproveitamento de resíduos volumosos.
As diretrizes básicas da Gestão Diferenciada dos RCD são: a facilitação total
da disposição dos RCD e outros resíduos sólidos que comumente com ele
transitam, a diferenciação integral dos resíduos sólidos captados e a alteração
da destinação dos resíduos captados, pela adoção da reciclagem.
A facilitação da disposição se dá com a oferta mais abrangente possível de
áreas públicas de pequeno e médio porte para o descarte de resíduos sólidos
não-domiciliares, não-sépticos e não-industriais, constituindo-se uma rede
ofertada aos agentes para a disposição correta de RCD e outros resíduos
27
sólidos comumente descartados em conjunto. Devem ser especializadas as
pequenas áreas para a recepção de pequenos volumes1, limitados à
quantidade transportável em veículos particulares ou pequenos veículos de
agentes informais de coleta, e as áreas de médio porte especializadas para a
recepção de volumes coletados por agentes que operam com veículos
maiores, dedicados exclusivamente ao transporte de RCD.
A atração dos grandes volumes de RCD e a centralização dos pequenos
volumes captados, em áreas onde seja estruturada a reciclagem, permitirão
conferir perenidade a tais áreas, substituindo-se a solução dos bota-foras
sempre emergenciais da gestão corretiva por centrais de reciclagem racionais
e plenamente geríveis.
3
BACIAS DE CAPTAÇÃO DE RESÍDUOS E LOCAIS PARA ENTREGA
VOLUNTÁRIA
A ampla maioria dos iMPactos ambientais e econômicos por má disposição de
resíduos é decorrente da inexistência de solução para o descarte correto dos
pequenos volumes em áreas urbanas, e a gestão corretiva que vem sendo
praticada nos municípios acaba constituindo um sistema de coleta “às avessas”
com os geradores e coletores de pequeno porte, muitas vezes definindo os
locais onde é mais racional a disposição dos RCD. A metodologia de gestão
diferenciada reconhece essa “logística” e, a partir dela, define estratégias para
atração eficiente desses resíduos em pequenos volumes até locais onde sejam
entregues voluntariamente e possam ser diferenciados para uma destinação
correta.
Para que essa estratégia tenha o alcance e a eficiência necessários, é de
extrema importância o planejamento da disposição geográfica dos locais de
entrega em relação à zona geradora. Para essa definição é válido o
empréstimo do conceito de bacia de captação da drenagem urbana.
Assim, para toda a zona urbana geradora podem ser definidas Bacias de
Captação de resíduos, a partir da consideração de determinantes como as
características de renda da população, a intensidade e tipologia de geração de
resíduos, possíveis dificuldades impostas pelo sistema viário, altimetria local,
disponibilidade e capacidade de deslocamento dos coletores para pequenos
volumes e dos próprios geradores. Definidos os limites da Bacia, a pequena
área para onde deverão confluir os resíduos deverá ser escolhida sob a ótica
da flexibilidade, possibilitando seu remanejamento ocasional para ajuste até a
máxima atratividade dos resíduos (RCD e volumosos) gerados na Bacia.
A Figura 1 apresenta os limites de bacias arbitrados em São José do Rio Preto,
SP e a localização dos locais de entrega voluntária, ali denominados de Pontos
de Apoio; esse município acaba de instituir, de forma pioneira, um sistema de
captação e destinação baseado em 14 bacias e duas centrais de reciclagem.
1
Há exemplos, em outros países, da adoção de áreas para função
assemelhada – dècheteries na França, amenity sites no Reino Unido
(JARDIM, 1995), deixalleries na Catalunha (CATALUNYA, s.d.)
28
700 m
03
01
02
07
05
04
06
09
08
11
10
14
13
12
Figura 1 - Bacias de captação de resíduos em São José do Rio Preto / SP
As Bacias de Captação são um instrumento privilegiado para a inversão do
papel coadjuvante dos gestores na administração de resíduos urbanos.
Estabelecidas com obediência aos determinantes anteriormente citados,
possibilitam eficiência de atração muito elevada, gerando intensa redução de
deposições irregulares e de áreas deterioradas.
Os locais para entrega voluntária estabelecidos em cada bacia tendem a
funcionar como “ralos” captores de resíduos, mas para que a facilitação aos
agentes ocorra com plenitude e a atração e captação dos resíduos sejam
realmente eficientes, importa privilegiar o nucleamento de pequenos coletores
nesses locais e construir parcerias adequadas com instituições estabelecidas
na bacia (instituições associativas, religiosas ou esportivas, escolas, etc).
29
O nucleamento de pequenos coletores garante solução de descarte para
geradores que não disponham de veículo apropriado, formalizando-se e
potencializando-se o papel desses pequenos coletores como agentes de
limpeza urbana. As parcerias com instituições locais, visando a recuperação da
qualidade do ambiente de moradia, permitirão que elas cumpram papel
multiplicador dos esforços, inerentes à gestão diferenciada dos RCD, para
alteração de cultura e procedimentos. A Figura 2 apresenta, para uma das
Bacias definidas em S. José do Rio Preto, as parcerias que serão objetivadas.
700 m
0
52
ROD. WASHINGTON LUIZ
52
SÉ
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3
Á R IO
R. M
52 0
PONTO DE APOIO
ESCOLAS / CRECHES
ASSOCIAÇÕES LOCAIS
IGREJAS E TEMPLOS
Figura 2 - Instituições objetivadas como parceiras em uma das
Bacias de São José do Rio Preto / SP
São esforços desse tipo, de aproximação das soluções técnicas eficazes com
as instituições que aglutinam as pessoas que fazem a cidade, que podem
alterar os cenários de degradação tão comuns aos municípios brasileiros.
Fundamental ainda para a consolidação das Bacias e de seus locais de
captação como novo método de gestão de resíduos é a introdução de agentes
públicos locais com a função precípua de orientarem processos e monitorarem
resultados, consolidando, pela informação continuada e pela educação
ambiental, a necessária alteração de culturas, as parcerias estabelecidas e o
novo papel dos pequenos coletores.
Resultado da implantação de locais de entrega voluntária é a plena
possibilidade de segregação dos resíduos recebidos e possibilidade de
especialização de equipamentos para remoção, com menores custos, de
resíduos com características diferenciadas, como exposto na Tabela 2.
30
Tabela 2 - Diferenciação, organização e remoção adequada de resíduos sólidos em
locais de entrega voluntária.
Diferenciação
RCD
Solo
Rejei- Podas Volu- Madei Papel Plástico Metá
tos
mosos
-ra
e vidro licos
Apresentação
a granel
em partículas maiores
Características
Densos
Leves (1)
Veículo para transporte
de elevada tonelagem.
Veículo para transporte
de massa
Características
do meio
de transporte
Limitar pelo peso
de elevado volume.
Limitar pelo volume
(1) Comumente os resíduos metálicos ferrosos ou não-ferrosos captados estão na forma de
utensílios ou componentes, que, como tal, podem ser caracterizados como leves.
As experiências que vem sendo desenvolvidas nos últimos anos por algumas
municipalidades vem demonstrando, de forma ainda parcelar, mas inequívoca,
o potencial dessas intervenções.
Locais de entrega voluntária estabelecidos em Belo Horizonte (4 locais,
denominados de Unidades de Recebimento de Pequenos Volumes) e em
Salvador (6 locais, denominados de Postos de Descarga de Entulho) vêem
recebendo volume expressivo de materiais para os quais anteriormente não
havia solução de coleta.
Figura 3 - Unidade de Recebimento Saramenha em B. Horizonte e
P. Descarga Amaralina - Salvador
Em Salvador, os seis Postos já implantados a partir de 1998, parte dos 22
previstos no Projeto de Gestão Diferenciada do Entulho desenvolvido pela
LIMPURB, já fazem parte de um novo modo de gestão que vai se impondo.
31
Tabela 3 - Postos de Descarga de Entulho em Salvador / BA. Média da recepção de
RCD.
Postos de Descarga Fazenda
de Entulho (1)
Luiz
Fede-
Nordeste
Grande
Anselmo
ração
Amaralina
51
303
212
303
Itaigara
Boca
Total
do Rio
Tonelagem média
mensal recebida (t)
884
757
2.510
(1) Conforme relatórios internos da LIMPURB – Empresa de Limpeza Urbana de Salvador
Já em Belo Horizonte, que vem implantando esse método de gestão desde
1995, os quatro locais de entrega voluntária, além de estarem recebendo
volumes crescentes de RCD e resíduos volumosos (2.250 toneladas mensais
nos primeiros meses de 2000), nucleam pequenos coletores que atendem as
comunidades do entorno.
Tabela 4 - Unidades de Recebimento de Pequenos Volumes em Belo Horizonte, MG.
Resíduos recebidos entre fevereiro e junho de 1999
Unid. de Recebimento (1)
Volume médio mensal
3
recebido (m )
Média de viagens mensais
recebidas (un)
Carroceiros nucleados
Barão 300 Barr. Sta Lúcia Saramenha
Andradas
Total
240
30
210
329
719
596
77
648
528
1849
66
13
72
116
267
(1) Conforme relatórios internos da SLU – Superintendência de Limpeza Urbana
A utilização dos conceitos de Bacia de Captação e Local de Entrega Voluntária
como instrumentos de gestão possibilita o desenvolvimento de diversos
programas paralelos, como a expansão da coleta seletiva para todo o
município que está sendo articulada com instituições sociais em São José do
Rio Preto, ou o “Disque Carroça” programa implantado pela SLU há alguns
meses, em Belo Horizonte, para atendimento aos munícipes, e que vem
surtindo grande sucesso.
A prática que vem sendo exercitada nos municípios citados aponta que a
metodologia para a gestão diferenciada dos RCD e outros resíduos, e o avanço
até a definição de Bacias de Captação e Locais de Entrega Voluntária, é o
instrumento eficaz que, como serviço público, permitirá deslocar os gestores de
resíduos da posição de meros coadjuvantes de um processo perdulário e
incontrolável, possibilitando solução sustentável para um velho problema
urbano.
4
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BRASIL. Ministério do Planejamento e Orçamento. Secretaria de Política
Urbana - SEPURB. Departamento de Saneamento. Política nacional de
saneamento: 1995/1999. Dez. 1995.
32
CATALUNYA. Resum del programa de gestió de residus municipals de
Catalunya. Generalitat de Catalunya, Departament de Medi Ambient, Junta
de Residus. Catalunya, Junta de Residus. S.d. /datilografado/
CAVALCANTI, C. et al. Desenvolvimento sustentável: compreensão e
princípios de políticas. In: REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE
BRASILEIRA PARA O PROGRESSO DA CIÊNCIA-SBPC, 48. Ciência para
o progresso da sociedade brasileira. São Paulo, 1996. Anais, v. 1,
Conferências, Simpósios e Mesas Redondas. São Paulo, PUC-SP 1996.
P. 15-23.
JARDIM, N. S. et al. Coord. Lixo municipal: manual de gerenciamento
integrado. São Paulo, IPT, 1995. (Publicação IPT 2163).
PINTO, T.P. Metodologia para a gestão diferenciada de resíduos sólidos da
construção urbana. São Paulo 1999. 189 p. Tese (Doutorado) - Escola
Politécnica da Universidade de São Paulo, Departamento de Engenharia
de Construção Civil.
33
III Seminário “Desenvolvimento
Sustentável e a Reciclagem na
Construção Civil:
Práticas Recomendadas”
IBRACON
CT- 206 MEIO
AMBIENTE
“PEDREIRA ITAQUERA: METAMORFÓSE DA MINERAÇÃO” UMA
BREVE HISTÓRIA SOBRE A “PEDREIRA DE ITAQUERA”.
DE BAPTISTI, Edson (1); HACHEN, Flavio (2).
(1) Engenheiro Civil, Latu-Sensu, Saneamento Ambiental, Gerência de
Negócios, Pós-graduado Direito Ambiental ; Construtora Queiroz Galvão
S.A, Av: Itaquera, 5.889, Cidade Líder, São Paulo, SP; e-mail:
[email protected].
(2) Administrador de Empresa, Pedreira Itaquera Ltda., Rua Boa Vista n.254,
11 andar-cj.09 , Centro, São Paulo, SP.
Palavras-chave: inertes, aterro, Pedreira ltaquera, monitoramento ambiental,
monitoramento geotécnico.
RESUMO
A cava da antiga Pedreira ltaquera, em atividade desde 1957, está sendo
utilizada para a execução de um aterro de resíduos inertes gerados no
município de São Paulo, cuja capacidade de destinação é de aproximadamente
4.500.000 toneladas, para um período previsto de 54 meses. A área encontrase atualmente dentro do espaço urbano da cidade de São Paulo, situada na
zona leste.
A operação e administração do empreendimento é de responsabilidade da
Construtora Queiroz Galvão, e constitui parte do Plano de Recuperação de
Área Degradada - PRAD, elaborado há dez anos, que propunha a recuperação
topográfica da área explorada, pelo preenchimento da cava com resíduos
inertes, o que permitiria a sua reintegração à paisagem urbana.
Para sua utilização como um aterro de resíduos inertes foram realizados
estudos ambientais, submetidos à apreciação dos órgãos Ambientais, para a
obtenção do licenciamento ambiental. Como se tratava de um aterro de
resíduos inertes, o potencial de causar poluição às águas subterrâneas é
praticamente nulo. Embora, todos os cuidados foram, e estão sendo tomados
na operação do aterro para assegurar que o lençol freático não possa ser
35
contaminado. O maciço rochoso do fundo da cava da Pedreira foi regularizado
e impermeabilizado com material argiloso.
O Plano de Monitoramento da Qualidade das Águas Subterrâneas foi
elaborado para permitir o controle e garantir a qualidade atual das águas
subterrâneas no local do empreendimento. Este controle é feito por um
rnonitoramento, em base contínua, de amostras de água coletadas em um
dreno central, e ao se identificar qualquer alteração nos padrões de qualidade
das águas, medidas corretivas poderão ser adotadas, antes que as águas
subterrâneas sejam atingidas.
Afim de se garantir as condições de estabilidade e segurança do
empreendimento, foi implantado o Plano de Monitoramento Geotécnico
Embora nos últimos anos a situação já estivesse bem equacionada o PRAD
(PLANO DE RECUPERAÇÃO DE ÁREAS DEGRADADAS) elaborado há dez
anos, destinava o enorme buraco escavado na rocha para a implantação de
aterro de inertes, pois, esta seria a vocação natural para um futuro
empreendimento imobiliário, haja visto que o metrô também se tornou vizinho
ao muro de britagem ressaltando ainda mais a evolução do entorno.
1
O FUTURO
Como a cava ocupava um terço da área, não seria inteligente deixá-la aberta.
Aterrá-la seria necessário e a solução de um aterro de inertes se impunha
naturalmente. A cava da antiga pedreira é mostrada na Foto 1. A Prefeitura
premida pela necessidade crescente de um local adequado para depósito de
entulhos chegou a sondar o grupo sobre a possibilidade de desapropriação.
Isso não interessava ao grupo que preferia explorar economicamente a
propriedade. A crise paulistana evitou que a desapropriação fosse a solução
adotada.
Foto 1 Vista aérea do terreno; arquivo de 1999.
36
Então a administração municipal passou a priorizar uma solução em que não
necessitasse investir em desapropriações e adotou uma licitação em que a
empresa que vencesse o serviço de tratamento de entulhos deveria apresentar
como requisito básico da proposta uma área de destinação final que estivesse
o mais próximo possível da cidade; e que tivesse acesso fácil; que não
estivesse em área de manancial; que não tivesse nenhum tipo de restrição
ambiental; e, principalmente, não representasse custos para ela.
A cava da Pedreira Itaquera adequava-se perfeitamente às condições técnicas
exigidas e vinha ao encontro dos objetivos do grupo. O pretendente que
apresentasse a cava da Itaquera como área de destinação teria as melhores
condições de vencer a licitação. O grupo proprietário foi sondado por diversos
candidatos e optou pela Construtora Queiroz Galvão pela sua qualificação em
operar diversos aterros públicos. Na proposta apresentada, a área da Itaquera
foi colocada à disposição da Prefeitura a custo zero, sem aluguel ou custo de
desapropriação. A administração municipal remunera a empreiteira pelo serviço
de destinação final, adequação e manutenção, dentro dos mais altos níveis de
segurança e qualidade.
A decisão de implantar um aterro de inertes foi discutida com a comunidade
que rodeia a pedreira. E a receptividade, foi muito boa, já que, embora muitos
dos incômodos da exploração mineral persistam, alguns são totalmente
eliminados - as vibrações provocadas por explosões, o ruído e a poeira dos
sistemas de britagem - outros são atenuados - tráfego de equipamentos, etc.
No mesmo nível continuará o tráfego de caminhões, mas assumindo outra
característica, já que as carretas que transportavam brita foram substituídas
por caminhões transportando caçamba. Como toda a área foi pavimentada, há
sensível redução, de poeira. Completado o preenchimento da cava, a
população vai ter como vizinha uma área reurbanizada e suas propriedades
serão sensivelmente valorizadas.
2
PREFEITURA GANHA COM A UTILIZAÇÃO DA ÁREA.
O Aterro Itatinga foi o primeiro depósito oficial de entulhos da Prefeitura de São
Paulo durante muito tempo; o Aterro Itaquera passa a ser agora pelos próximos
cinco anos. A vantagem para a Prefeitura Municipal é que tendo um depósito
oficial pode exercer um controle mais efetivo. Deixa de depender de aterros
clandestinos ou de depósitos de lixo doméstico onde o entulho seria depositado
em condições inadequadas.
Quando o ciclo do aterro de Itatinga se encerrou, a Prefeitura foi obrigada a
depositar o entulho no aterro de lixo doméstico de Bandeirantes. Além de
depositar em condições inadequadas, pois mistura material inerte com lixo
doméstico, o custo do transporte se torna proibitivo, bem maior do que o
previsto para o aterro de Itaquera que está a 16 km do centro em linha reta.
Deve-se ressaltar ainda que áreas onde se possa depositar lixo doméstico são
muito difíceis de serem conseguidas e usar parte de sua capacidade com
material inerte reduz a vida útil do aterro.
As condições dos aterros clandestinos não são melhores. Estes estão em
terrenos de condições inadequadas, não obedecem a nenhuma legislação e
podem provocar acidentes sérios, como o que ocorreu há cerca de 10 anos no
37
Morumbi, quando um aterro deslizou sobre uma favela. Trazem transtornos de
todo tipo, como falta de drenagem, contaminação do lençol freático,
assoreamento de cursos d’água, poeira, destruição de ruas e avenidas,
entupimento de redes de águas pluviais, presença de ratos e insetos, etc.
Mesmo para os usuários destes depósitos o prejuízo é grande. São obrigados
a pagar cerca de R$ 15,00 para descarregar a caçamba e correm o risco de
serem multados por não cumprirem a legislação ambiental.
Em aterro de inertes oficial, o custo para o caçambeiro é zero. Além disso, toda
manipulação da carga será feita, por empresa com comprovada qualificação. A
Prefeitura tem condições de oficializar as caçambas, obrigando os proprietários
das caçambas a registrá-las, pintá-las com a cor oficial e numerá-las. Haverá
controle total, seja sobre o aterro, seja sobre o entulho. Com um único
depósito, o fluxo de caminhões pode ser aferido e medidas para adequação ao
tráfego local adotadas.
3
ATERRO DE INERTES ITAQUERA - IMPLANTAÇÃO
O aterro de resíduos inertes de Itaquera foi iniciado oficialmente em 22 de
outubro último. A responsabilidade de receber e selecionar o resíduo, operar e
administrar o aterro é da Construtora Queiroz Galvão, vencedora da licitação
aberta pela Prefeitura Municipal de São Paulo. Todo o entulho e todo material
inerte não contaminado gerados dentro do município deverão ser
encaminhados para o aterro de Itaquera.
O primeiro passo para que o material inerte pudesse começar a ser depositado
foi a impermeabilização da rocha do fundo da cava da pedreira com argila para
assegurar que o lençol freático não seja contaminado(foto 2). Foram utilizados
cerca de 40.000 m3 de material argiloso retirado do bota-fora, local para onde
foi encaminhado o material terroso que capeava a rocha durante os anos de
exploração comercial da pedreira. O entulho é lançado, na cava onde é
cuidadosamente compactado com o objetivo de ampliar a vida útil do aterro,
além de permitir que, após fim da atividade, a área possa ser utilizada com
segurança. O processo de compactação é praticamente o mesmo usado em
compactação de aterros rodoviários. Entretanto, dada à heterogeneidade do
material recebido (entulho, restos de construção, etc.), sua compactação é
muito difícil e o resultado não pode ser comparado aos aterros mais comuns.
Para a compactação, são utilizados o compactador vibratório pé-de-carneiro
Dynapac CA 25 e tratores de esteira, além de equipamentos de apoio como pá
carregadeira, retroescavadeira e caminhões-pipa. A taxa de coMPactação
mínima que deve ser conseguida é de 1,2 kg/m3.
38
Foto 2 Regularização e Impermeabilização do Fundo
4
DRENAGEM
Outro ponto muito importante para que o aterro seja bem executado é o
sistema de drenagem. Durante a impermeabilização inicial do fundo da cava da
pedreira, tomou-se o cuidado de direcionar o fluxo das águas para um único
ponto de acumulação e captação, onde foi construída uma caixa (shaft) e
instalado um sistema de bombeamento. O sistema utiliza bombas submersíveis
que recalca a água depositada a uma altura de cerca de 90m para fora da cava
através de uma “chaminé”’ de tubo com diâmetro de 1,20 m . As águas pluviais
vão percolar através do material inerte com facilidade dada a sua granulação e
vão ser captadas e direcionadas por drenos verticais e horizontais, para este
sistema. Além da drenagem principal, outras vão ser executadas durante a,
construção do aterro, ora com o emprego de drenos cegos - brita graduada
envolvida por bidim - ora com a construção de valas a céu aberto, (todas elas
direcionadas para o ponto de captação principal).
5
OPERAÇÃO
A entrada dos resíduos inertes é feita pela antiga entrada da pedreira, situada
na Av. Itaquera, n.º 5.889. Os caminhões caçambeiros ou basculantes
percorrem por acesso pavimentado até a entrada do aterro. Ali foram
instaladas duas balanças eletrônicas de 60.000 kg de capacidade cada, ligadas
aos computadores da Companhia de Processamento de Dados do Município
de São Paulo - Prodam. Elas controlam e medem a entrada do material para
que a Prefeitura Municipal possa acompanhar a construção do aterro e fazer
aferições à Queiroz Galvão pelo serviço. Este sistema foi instalado pela
Prodam e é por ela controlado.
Para que todo o complexo de trabalho do aterro pudesse ser instalado, a antiga
instalação de britagem foi desmontada, escritórios e oficinas reformados e
ampliados (fotos 3 e 4), de modo a dar todo conforto para os que trabalham
39
no aterro, desde os administradores e trabalhadores do aterro até os fiscais
que vão fazer o monitoramento do aterro.
A capacidade de armazenamento do aterro de Itaquera é de cerca de
4.600.000 toneladas de material inerte classe Ill e sua vida útil prevista é de
cinco anos.
Foto 3 Antigas Instalações da Pedreira
Foto 4 Novas Instalações
6
MONITORAMENTO
Por se tratar de um aterro de material inerte, o monitoramento é mais simples,
já que não há formação do chorume - líquido que se forma na decomposição
do lixo orgânico. Sendo que o potencial de poluição não existe nos aterros de
inertes.
No caso do aterro de Itaquera, o monitoramento é uma atividade que visa
estabelecer parâmetros de controle para acoMPanhar o projeto como um todo.
40
Isto permitirá que ações preventivas e corretivas sejam tomadas pelas equipes
de geotecnia e de controle ambiental. Engenheiros especializados fazem
visitas técnicas periódicas para verificar as condições de execução do projeto.
No monitoramento são feitos relatórios técnicos, em que todos os aspectos são
verificados como por exemplo: análise do lençol e estabilidade do maciço e,
ações a serem desenvolvidas no eqüacionamento dos problemas do aterro.
Tudo, isso ainda é complementado com documentação fotográfica de todas as
fases de execução do aterro.
7
PREOCUPAÇÃO COM A COMUNIDADE
A construção do aterro foi amplamente discutida com a comunidade,
circunvizinha. Todas as explicações sobre o tipo de material que ali seria
depositado foram dadas, as vantagens e desvantagens expostas. O projeto
continua a gerar um grande tráfego de caminhões como acontecia com a
operação da pedreira, com a sensível diferença de que antes se tratavam de
grandes carretas transportando brita. E hoje os caminhões que transportam
entulho são de menor porte. De qualquer forma, o tráfego cria transtorno para a
comunidade. Para prevenir possíveis acidentes, as vias de acesso foram
sinalizadas e as condições em frente à escola próxima ao empreendimento,
melhoradas com a colocação de guias e calçadas. Observa-se que a Av.
Itaquera que serve de acesso ao aterro não possuía calçadas, obrigando os
pedestres a usarem o leito carroçável Ainda toma-se um cuidado especial com
a limpeza para evitar-se a formação de poeira, evitando-se o incômodo à
população e ao meio ambiente, com constantes limpezas na via pública por
intermédio de caminhões pipa.
8
QUANTIDADES RECEBIDAS DE ENTULHO
A Construtora Queiroz Galvão S/A em todo o compromisso assumido com
órgãos públicos na execução de seus trabalhos, se coloca muito acima de uma
simples contra prestação de serviços, além de estar sempre buscando a
excelência em tudo o que desenvolve, procura interagir de forma constante e
ativa com os munícipes, que no caso do Aterro Itaquera estão diretamente
envolvidos no pleno sucesso do empreendimento. Toda essa preocupação é
que faz com que esta marca seja distinguida cada vez mais num mercado
competitivo. No gráfico a seguir é mostrada a produção mensal de material
recebido.
41
106.385,09
180.000,00
160.000,00
40.000,00
51.637,66
60.000,00
46.081,64
80.000,00
46.891,95
100.000,00
23.171,59
TON
120.000,00
62.317,54
140.000,00
107.161,78
COMPARATIVO DE PRODUÇÃO MENSAL/ 9 9 / 0 0
TOTAL ACUMULADO = 443. 6 4 7 , 2 5
20.000,00
OUT
NOV
DEZ
JAN
FEV
MAR
ABR
MESES
42
III Seminário “Desenvolvimento
Sustentável e a Reciclagem na
Construção Civil:
Práticas Recomendadas”
IBRACON
CT- 206 MEIO
AMBIENTE
DISPOSIÇÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS NA INDÚSTRIA DE
COMPÓSITOS
CARVALHO; A. F. (1)
(1) Engenheiro da Universidade Federal de Minas Gerais. Líder de marketing
da Owens Corning para a América Latina. Tel (xx19)5359440, e-mail:
[email protected]
Palavras-chaves: fiberglass, compósitos, reciclagem, resíduos.
RESUMO
A indústria de compósitos gera aproximadamente 10 mil toneladas de resíduos
sólidos por ano no Brasil. Esses resíduos são em geral dispostos em aterros
sanitários. Este trabalho apresenta soluções alternativas para a destinação final
e possível reaproveitamento desses resíduos.
1
INTRODUÇÃO
Em sentido restrito, compósitos são materiais estruturais resultantes da
combinação de fibras de vidro com resinas poliéster ou viniléster diluídas em
estireno. Os compósitos são também conhecidos como plástico reforçado com
fibras de vidro, PRFV, ou Fiberglass. As grandes vantagens dos compósitos
em relação a outros materiais estruturais, como madeira e metais, são leveza,
baixo custo de manutenção, facilidade de produzir geometrias complexas e
baixo custo fixo de transformação. Os compósitos são usados para fazer peças
ou estruturas de geometria complexa em baixa escala de produção, como
caixas d’água, tanques para produtos químicos, peças para ônibus, mesas,
cadeiras, piscinas e muitas outras.
A transformação dos compósitos pode ser feita por processos a quente ou a
frio. Os processos a quente usam moldes metálicos aquecidos e geram poucos
resíduos sólidos. Os processos a frio, principalmente os que usam moldes
43
abertos, geram uma quantidade apreciável de resíduos. Este trabalho trata
apenas da destinação dos resíduos sólidos gerados pelos processos de
transformação a frio e que usam molde aberto. Esses processos são mais
conhecidos como laminação manual ou a pistola.
Nos processos de molde aberto os resíduos sólidos são gerados pelo material
depositado na faixa de rebarbação ao longo do perímetro das peças. Peças de
grande perímetro e pequena superfície, como máscaras frontais de ônibus,
geram grande quantidade relativa de resíduos sólidos. O contrário acontece no
caso de peças de grande superfície e pequeno perímetro, como piscinas, que
geram relativamente pouco resíduo.
Vemos assim que a indústria de compósitos gera resíduos sólidos durante a
transformação, quando as peças são moldadas. Esses resíduos são fáceis de
ser coletados e podem ter muitas destinações finais, como vamos mostrar mais
adiante. Outro tipo de resíduo sólido, que no momento não atrai muita atenção
mas que no futuro será mais discutido, é o que resulta das peças que devem
ser descartadas após ter completado suas vidas úteis. A destinação final dos
resíduos pós-consumo é mais complicada que a dos resíduos de
transformação, principalmente devido às dificuldades encontradas na coleta
das peças e na separação de contaminações.
Nesta monografia não falaremos dos resíduos pós-consumo devido à
dificuldade logística em estabelecer um programa sistemático e abrangente de
coleta e eventual disposição. Na Europa existe uma empresa subsidiada pelos
fornecedores de compósitos para a indústria automotiva, que tem um programa
de coleta e reciclagem de peças pós-consumo. Esse programa, porém, é
específico para reciclar peças moldadas a quente, não sendo abrangente para
atender as necessidades globais da indústria de compósitos. Ademais, como
os resíduos coletados são triturados e reciclados em mistura com material
virgem, esse programa não resolve o problema de destinação, porque para
cada quilo de material reciclado, o processo gera 4 a 5 quilos de material a ser
reciclado no futuro. Os programas de destinação que misturam materiais
virgens e resíduos não são satisfatórios a longo prazo, porque geram mais
material para reciclagem futura do que são capazes de reciclar. No que diz
respeito aos compósitos termofixos, o problema de destinação final dos
resíduos pós-consumo só pode ser resolvido fora da própria indústria.
Fica entendido que vamos tratar apenas da destinação de residuos sólidos
gerados na transformação dos compósitos. Dentro dos processos de
transformação, vamos focar nossa atenção apenas nos chamados processos
de molde aberto, também conhecidos como laminação manual ou a pistola.
Esses resíduos são fáceis de ser coletados e podem ter várias destinações
finais.
2
QUANTIFICAÇÃO DO PROBLEMA.
Desejamos saber quantas toneladas de resíduos de transformação são
geradas por ano pela indústria de compósitos nos processos de laminação com
molde aberto. Não existe estatística a esse respeito, porém podemos fazer
uma estimativa bem razoável dessa quantidade, levando em conta alguns
parâmetros simples que determinam a geração de resíduos.
44
A expressão matemática que governa a quantidade de resíduos sólidos
gerados nos processos de laminação em molde aberto resulta da aplicação de
uma equação de equilíbrio e de duas equações constitutivas.
A equação de equilíbrio estabelece que a quantidade de material usada para
fazer uma peça deve ser igual ao peso da peça mais as perdas por evaporação
e mais o resíduo.
MT = residuo + peso + evaporação
(1)
onde MT é a quantidade total de material (fibra de vidro, resina, gelcoat, etc)
usada para fazer a peça, peso é o peso final da peça moldada e evaporação é
a quantidade de estireno perdida por evaporação.
As equações constitutivas relacionam o resíduo com o peso da peça e a
evaporação do estireno com a quantidade total de material. A evaporação de
estireno e o resíduo não são variáveis independentes, mas estão relacionados
respectivamente à quantidade de material total (MT) e ao peso da peça.
peso =
A
× residuo
P×∆
(2a)
evaporação = α × MT
(2b)
onde A é a área da peça (m²), P é o perímetro rebarbado (m), ∆ é a largura da
faixa de material aplicada fora do molde, correspondente à faixa rebarbada
acrescida do “overspray”, e α é o coeficiente de evaporação do estireno.
Nota: No processo de laminação a pistola,“overspray” é o material que cai no
chão, fora do molde.
A equação que governa a quantidade de resíduo sólido é obtida substituindo as
equações constitutivas (2a) e (2b) na equação de equilíbrio (1). Fazendo as
substituições obtemos
residuo =
(1 − α ) × MT × ∆
A
∆+
P
(3)
A equação (3) permite calcular a quantidade de resíduo (kg) gerada quando
são conhecidos a quantidade de material total (MT em kg) usada na laminação,
45
o perímetro rebarbado da peça (P em m), a largura da faixa rebarbada (∆ em
m), a área da peça (A em m²) e o coeficiente de evaporação do estireno (α).
Nota: A quantidade de resíduo pode ser estimada também pela expressão
resíduo = P × ∆ × d × t
onde d e t são respectivamente a densidade (g/cm³) e a espessura (mm) do
laminado curado, isto é, após evaporação do estireno. A densidade dos
laminados não varia muito com a evaporação do estireno, mas a espessura
pode cair bastante. Para um coeficiente de evaporação igual a 7%, a
espessura pode cair cerca de 8%.
Vamos ver alguns exemplos. A tabela 1 mostra os parâmetros relevantes para
estimar os resíduos gerados na fabricação de caixas d’água com capacidades
de 500 e 5000 litros. O coeficiente de evaporação de estireno foi tomado igual
a 7%, de acordo com recomendação da CFA “Composites Fabricators
Association” para laminação a pistola sem controle e sem aditivos supressores
na resina e no gelcoat. A largura da faixa rebarbada foi tomada igual a 7 cm.
Para a caixa de 500 litros, o índice A/P = 0,81 metros, o coeficiente de
evaporação de estireno é α = 0,07 e a largura da faixa rebarbada é ∆ = 0,07
metros. Como são necessários 9,17 kg de materiais (gelcoat, resina e fibras de
vidro) para fazer essa peça, a expressão (3) nos diz que a quantidade de
resíduo gerada é
resíduo =
(1 − 0,07 ) × 9,17 × 0,07 = 0,68kg
0,07 + 0,81
Procedimento análogo nos leva a concluir que a caixa de 5000 litros gera 2,19
kg de resíduos sólidos.
Tabela1 Parâmetros para estimativa de resíduos sólidos
Capacidade
P
A
A/P
MT
(litros)
(m)
(m²)
(m)
(kg)
500
3,71
3,01
O,81
9,17
5000
7,22
14,21
1,97
68,62
α
∆
Resíduo
(m)
(kg)
0,07
0,07
0,68
0,07
0,07
2,19
A tabela1 mostra os parâmetros relevantes para estimar os resíduos sólidos
gerados na laminação de caixas d’água de capacidades 500 e 5000 litros. A
quantidade de material total (MT) corresponde ao material consumido para
fazer as caixas e não ao peso delas. O coeficiente de evaporação do estireno
46
(α) foi tomado igual a 7% como recomenda a CFA para laminação a pistola. A
largura da faixa de rebarbação (∆) foi assumida igual a 7 cm.
O modelo matemático apresentado na expressão (3) é muito útil para estimar a
quantidade de resíduos sólidos gerados nos processos de moldagem com
moldes abertos. Ao invés de coletar e pesar os resíduos, peça por peça, o
modelo faz a estimativa usando parâmetros facilmente quantificáveis. O
coeficiente de evaporação de estireno, por exemplo, pode ser tomado igual a
7% para laminação a pistola e igual a 4% para laminação manual. A largura da
faixa de rebarbação pode ser assumida igual a 7 cm para laminação a pistola e
3 cm para laminação manual.
O modelo representado pela expressão (3) pode ser usado também para
estimar os resíduos sólidos gerados para laminar não uma peça de geometria
específica, mas para laminar todas as peças produzidas em uma empresa, ou
em uma região, ou em um país. Para isso é necessário conhecer a quantidade
total de matérias primas consumidas na empresa, região ou pais, e a média
ponderada das relações entre as áreas e os perímetros das peças. A única
dificuldade é estabelecer com precisão a relação média A/P. Para isso é
necessário um trabalho de pesquisa que determine essa relação. Para peças
pequenas, como uma cadeira, A/P ≈ 0,15 m. Para caixas d’água essa relação é
0,81 m para caixas de 500 litros e 1,97 m para caixas de 5 000 litros. Fazendo
uma estimativa grosseira, podemos dizer que o valor médio da relação A/P
para um mix de peças grandes e pequenas, deve ficar entre 0,3 m e 0,7 m. Na
falta de uma pesquisa sobre o tema, podemos assumir para a totalidade de
peças produzidas no Brasil, a relação A/P ≈ 0,5 m.
Conhecendo a relação A/P, e a quantidade de matérias primas (MT) consumida
anualmente nos processos de molde aberto, fica fácil estimar os resíduos
gerados por ano num país ou numa região. No Brasil os processos de molde
aberto transformam anualmente (1999) cerca de 18.000 toneladas de roving, 4
000 toneladas de manta, 44.000 toneladas de resina e 12.000 toneladas de
gelcoat. Portanto a quantidade total de matérias primas consumidas nesses
processos por ano é
Roving
18 000 ton
Manta
4 000 ton
Resina
44 000 ton
Gelcoat
12 000 ton
Total
78 000 ton
Assim, para o Brasil, o consumo total de matérias primas nos processos de
molde aberto é MT ≈ 80 000 ton/ano. Entrando com este valor na equação (3),
obtemos a quantidade de resíduos sólidos gerados anualmente em nosso país
resíduo =
(1 − 0,07 ) × 80.000 × 0,07 ≈ 10.000ton / ano
0,07 + 0,5
47
Esses resíduos contém 30% de fibras de vidro e 70% de resina poliéster.
3
DESTINAÇÃO
Os resíduos sólidos provenientes do processo de transformação são facilmente
coletados e podem ter várias destinações. As atualmente contempladas são:
•
Hidrólise. Os poliésteres, assim como os poliuretanos e as poliamidas,
podem ser hidrolizados, isto é, dissociados em altas temperaturas e em
presença de água. Nesse processo ocorre a reação química inversa da que
levou à síntese desses polímeros. A hidrólise dos poliésteres pode gerar
glicóis e os ácidos saturados e insaturados usados em sua síntese. Esse
processo não tem aplicação comercial devido aos altos custos envolvidos.
•
Alcoólise. Essencialmente a mesma coisa que a hidrólise, exceto que a
água é substituída por álcoois.
•
Pirólise. A reação de pirólise, da mesma maneira que a hidrólise e a
alcoólise, regenera as moléculas das matérias primas originais usadas na
síntese do polímero. A pirólise é feita em altas temperaturas e em atmosfera
isenta de oxigênio. Ao contrário da hidrólise e da alcoólise, pode ser usada
para decompor qualquer polímero. Como a hidrólise e a alcoólise, a pirólise
também é economicamente inviável.
•
Incineração. A incineração pode ser economicamente viável se a energia
liberada na queima do polímero for aproveitada em processos industriais. A
incineração dos compósitos gera pelo menos 30% de cinzas, que pode ser
descartada sem problemas para o meio ambiente.
•
Inumação. Os resíduos de compósitos são considerados não tóxicos e
podem ser descartados em aterros sanitários classe II.
•
Moagem e reutilização. Os resíduos sólidos podem ser moídos e
reutilizados como cargas para a produção de novas peças de compósitos.
Em princípio a própria indústria de compósitos poderia reaproveitar a
totalidade dos resíduos sólidos gerados nos processos de transformação.
Essa solução, porém tem dois inconvenientes que impedem seu uso
comercial. Em primeiro lugar, o resíduo moído não serve como carga para o
próprio poliéster porque contém traços de contaminantes, como cobalto e
catalisador, que interferem na reação de cura. Em segundo lugar, mesmo
se o cobalto e o catalisador fossem neutralizados, o custo do resíduo moido
seria muito alto e não competitivo em relação a outras cargas normalmente
usadas pela indústria.
•
CoMPactação e uso em blocos de concreto. Essa solução surgiu e ainda
está em desenvolvimento no Rio Grande do Sul. Consiste em colocar as
rebarbas recém cortadas (antes que elas sequem) em moldes metálicos
onde elas são compactadas por prensas hidráulicas, para obter um “tijolo”
com densidade de aproximadamente 1,2 g/cm³. O “tijolo” assim obtido é
colocado em uma forma onde concreto é despejado ao seu redor, dando
origem a um bloco de concreto com núcleo de resíduos. O “tijolo” usado
como núcleo do bloco deve ser prensado em várias camadas, com
aproximadamente 50 kg/cm², para ficar bem compactado. As rebarbas
48
secas, que não podem ser coMPactadas, devem ser moídas ou retalhadas
em pedaços pequenos antes de ser prensadas. Os blocos com núcleo de
resíduos tem aparência idêntica à dos blocos de concreto convencionais.
•
Moagem e uso em concreto. Os resíduos moídos podem ser adicionados
a concreto de cimento Portland para fazer produtos não estruturais como
blocos, estacas, ou outros. Nessa aplicação os resíduos não melhoram as
propriedades do concreto e seu reaproveitamento fica difícil porque devem
competir em preço com areia e brita.
•
Moagem e uso em asfalto. As fibras de vidro adicionadas a asfalto
retardam o surgimento e a propagação de trincas em pavimentos
submetidos a oscilações climáticas e a tráfego pesado. As vias Dutra,
Anhanguera e Bandeirantes, foram recentemente recapeadas com uma
nova técnica conhecida como “micro-surfacing”, na qual uma mistura de
asfalto, agregados e fibras de vidro, é aplicada em camada fina sobre a
base do pavimento. O valor agregado pelas fibras de vidro nessa aplicação
é muito grande e por isso elas podem ser vendidas por seu preço (4 000,00
R$/ton) comercial. Porém, as camadas base do pavimento não podem
pagar esse preço. Para as camadas base é necessário desenvolver uma
fibra de vidro de baixo custo, talvez oriunda do reaproveitamento de
resíduos. Estudos desenvolvidos pela Universidade de Caxias do Sul
indicam que a adição de 1% a 2% de resíduos moidos aumenta a
resistência à compressão de asfaltos em até 60%, sem prejudicar outras
propriedades. O custo de coleta, transporte e moagem de resíduos para
essa finalidade foi estimado em aproximadamente 30,00 R$/ton, contra
cerca de 10,00 R$/ton para a brita e 250,00 R$/ton para o asfalto. Como as
fibras de vidro tem um reconhecido valor para retardar o surgimento e
propagação de trincas, essa pode ser uma solução muito interessante para
a destinação final desses resíduos.
4
CONCLUSÃO
No momento (Maio de 2000) não se conhece uma solução economicamente
viável para o reaproveitamento dos resíduos sólidos gerados pela indústria de
compósitos. O custo de coleta e processamento torna esses resíduos muito
caros em relação a outras cargas minerais com as quais eles devem competir.
Uma possível exceção é o uso dos resíduos em camadas base de pavimentos,
onde as fibras de vidro melhoram as propriedades do concreto asfáltico e
talvez por isso possam ser comercializadas a um preço pelo menos igual ao
seu custo.
Porém, apesar de economicamente inviável, é tecnicamente possível fazer o
reaproveitamento dos resíduos gerados nos processos de molde aberto. Esses
resíduos podem ser compactados e usados como núcleo de blocos de
concreto, ou moídos e usados em mistura com concreto em aplicações não
estruturais. Essas soluções podem ficar mais interessantes se a indústria dos
plásticos reforçados desenvolver e implantar um procedimento sistemático para
coletar, processar e destinar os resíduos. Isso poderia ser feito por uma
empresa independente, possivelmente deficitária e financiada pelos
fornecedores de matérias primas. Essa empresa poderia ter um sistema móvel
49
de moagem que faria visitas periódicas aos principais centros geradores de
resíduos, para fazer o processamento “in loco”. Como alternativa, esses
centros geradores poderiam ter suas próprias unidades fixas de moagem. Os
resíduos moídos poderiam ser vendidos a fabricantes locais de blocos ou
outros produtos de concreto, ou enviados a uma central operada pela própria
empresa para fazer e comercializar ela mesma esses produtos.
Os detalhes de constituição e operação do consórcio encarregado de gerenciar
a coleta, processamento, transporte e destinação final dos resíduos devem ser
elaborados pelas próprias empresas consorciadas, os fornecedores de
matérias primas, que definiriam os critérios de rateamento dos custos e a
maneira de repassá-los ao mercado.
50
III Seminário “Desenvolvimento
Sustentável e a Reciclagem na
Construção Civil:
Práticas Recomendadas”
IBRACON
CT- 206 MEIO
AMBIENTE
O EMPREGO DE REJEITOS DA INDÚSTRIA DE FREIOS EM
HARMONIA COM O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL
CENTURIONE, Sérgio Luiz (1); ZAMATARO, Rosemary S.Ishii (2); SUTO,
Antonia Jadranka (3)
(1) Geólogo, Doutor em Mineralogia Aplicada pela USP, Associação Brasileira
de Cimento Portland (ABCP). Av. Torres de Oliveira, 76 – Jaguaré – 05347902 – São Paulo-SP. e-mail: [email protected]
(2) Química, Associação Brasileira do Amianto (ABRA). Rua Dr. Guilherme
Bannitz, 126, cj.21 e 22 – 04532-060 – São Paulo-SP. e-mail: [email protected]
(3) Engenheira Química, Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP).
Av. Torres de Oliveira, 76 – Jaguaré – 05347-902 – São Paulo-SP. e-mail:
[email protected]
Palavras-chaves: meio ambiente; resíduos de freios; amianto; fenol; metais
pesados; construção civil; fabricação de cimento.
RESUMO
De maneira geral, pastilhas e lonas de freios são produzidas utilizando-se
matérias-primas contendo os seguintes componentes minerais: barita (BaSO4),
grafita (C), calcita (CaCO3), crisotila (Mg3Si2O5(OH)4) e, eventualmente
magnetita (Fe3O4). Adicionalmente, alguns produtos orgânicos, com destaque
para as resinas fenólicas, também são empregados.
Durante o processo produtivo é gerado um grande volume de resíduo, com
reaproveitamento pouco expressivo pelas próprias indústrias geradoras.
Considerando-se a presença de resinas fenólicas, fibras de amianto (crisotila) e
eventuais metais pesados, esses resíduos merecem um cuidado criterioso
quanto ao seu emprego final. Normalmente, o aterramento é o destino desses
materiais.
51
Nesse trabalho foram avaliadas novas possibilidades para destinação mais
nobre, menos onerosa e ecologicamente mais adequada para esses resíduos,
com destaque para o encapsulamento em concretos, argamassas e pastas de
cimento e sub-base de pavimentos de solo. A fabricação do cimento portland é
também um emprego potencial para esses materiais.
1
INTRODUÇÃO
O amianto, também conhecido como asbesto, é uma fibra mineral natural
utilizada como matéria-prima especialmente na produção de caixas d’água,
telhas, pastilhas e lonas de freios, entre outras aplicações. Basicamente
existem dois tipos de amianto: o derivado de rochas serpentiníticas,
denominado crisotila (amianto branco) e os derivados de rochas anfibolíticas,
representados principalmente pelo crocidolita (amianto azul) e o amosita
(amianto marrom). São fibras incombustíveis, com resistência mecânica
superior à do próprio aço, não existindo até o momento material alternativo que
reuna as mesmas características técnicas do amianto e que seja
economicamente viável.
As resinas fenólicas, por sua vez, são polímeros produzidos a partir do fenol e,
normalmente, são utilizadas como material aglutinante em moldes para
fundição e sistemas de freios para automóveis, devido à sua boa estabilidade e
resistência a temperaturas elevadas.
A presença de elementos pesados em concentrações elevadas também é
condição indesejada para o reaproveitamento e destinação final de resíduos,
considerando-se os efeitos nocivos que podem causar ao meio ambiente e aos
seres humanos, seja em termos de emissões atmosféricas ou contaminação
dos lençóis freáticos pelo fenômeno da lixiviação, em que os constituintes
perigosos ou indesejáveis presentes no material poderão ser dissolvidos pela
passagem de água subterrânea ou superficial.
Os problemas ambientais causados tanto pelo amianto como pelos fenóis e
metais pesados exigem procedimentos criteriosos para a destinação dos
resíduos desses produtos de modo a evitar sua exposição ao meio ambiente.
Esse trabalho visa apresentar os resultados de alguns estudos efetuados com
esse objetivo, sendo avaliados os desempenhos causados pela utilização de
resíduos industriais de fabricação de pastilhas de freio no processo de
fabricação do cimento, na adição ao cimento usado em concretos para
pavimento e no complemento a solos empregados como sub-base de
pavimentos.
2
CARACTERIZAÇÃO DOS MATERIAIS (RESÍDUOS)
Foram selecionadas e analisadas quatro amostras de “pó de freio”, nome dado
ao resíduo dessa indústria. A origem desses materiais é distinta, sendo
denominadas no presente trabalho como amostras A, B, C e D. As tabelas 1 e
2 apresentam respectivamente as composições química e mineralógica dessas
amostras.
52
Adicionalmente, efetuou-se a determinação do fenol lixiviado(1) e solubilizado(2)
nas amostras A e C, que apresentaram maiores teores desse componente
químico. A tabela 3 apresenta os dados obtidos.
Tabela 1 – Composição química das amostras de “pó de freio”
AMOSTRAS
COMPONENTE
A
B
C
D
SiO2 (%)
42,66
30,31
30,47
39,08
CaO (%)
2,04
1,00
9,64
4,45
MgO (%)
14,63
8,96
17,94
12,4
Fe2O3 (%)
2,76
20,08
3,14
2,61
Al2O3 (%)
1,81
5,22
1,87
2,43
Na2O (%)
0,02
0,08
0,03
0,03
K2O (%)
0,12
0,09
0,03
0,20
S (%)
3,52
2,74
2,03
3,17
Ba (%)
0,76
0,18
1,04
0,99
F (%)
0,01
0,09
0,04
0,06
Zn (ppm)
110
370
100
220
Cu (ppm)
30,1
2200
50,5
15,2
Cl (ppm)
45,0
16,4
37,9
n.d.
Be (ppm)
n.d.
n.d.
n.d.
n.d.
Cd (ppm)
0,17
0,57
0,12
0,14
Pb (ppm)
17,30
610,8
9,13
5,47
Cr (ppm)
698,1
867,6
707,8
475,6
Sb (ppm)
3,13
1,49
1,76
5,01
As (ppm)
0,93
4,54
4,88
2,94
Tl (ppb)
54
165
26
65
Hg (ppb)
36
44
76
42
Fenol (ppm)
234
63
435
159
Umidade (%)
0,76
0,82
0,90
1,48
Obs.: n.d. = não detectado;
Ø A decomposição das amostras foi realizada mediante fusão alcalina, sendo o SiO2
determinado por gravimetria e os óxidos de ferro, alumínio, cálcio e magnésio, por
titulação complexométrica.
Ø Na2O e o K2O foram determinados por fotometria de chama.
Ø Enxofre foi determinado pelo analisador LECO.
Ø Os íons F- e Cl- foram obtidos pelo método dos eletrodos de íons seletivos.
Ø Para a determinação dos metais pesados, utilizou-se a técnica de espectrometria
de absorção atômica (chama, forno de grafite e gerador de hidretos), conforme
53
discriminado:
Ba, Cr, Zn e Cu
: chama
Cd, Pb, Be e Tl
: forno de grafite
As, Sb, Hg
: gerador de hidretos
Ø O fenol foi determinado por colorimetria.
Tabela 2 – Composição mineralógica das amostras de “pó de freio”
QUIMISMO
APROXIMADO
COMPONENTE
AMOSTRAS
A
B
C
D
Barita
BaSO4
Crisotila
Mg3Si2O5(OH)4
**
**
**
**
Grafita
C
-
**
*
**
Calcita
CaCO3
*
-
tr
tr
Magnetita
Fe3O4
-
-
O número de asteriscos expressa uma avaliação semiquantitativa da proporção
das fases mineralógicas cristalizadas e está fundamentada na intensidade e
forma dos picos difratométricos; (tr = traços).
Tabela 3 – Determinação do teor de fenol lixiviado e solubilizado
AMOSTRA
FENOL LIXIVIADO (ppm)
FENOL SOLUBILIZADO (ppm)
A
6,6
10
C
11
23
A tabela 4 apresenta dados referentes à potencialidade energética dos
resíduos.
Tabela 4 – Dados sobre potencial energético das amostras de “pó de freio”
AMOSTRA A
AMOSTRA B
AMOSTRA C
AMOSTRA D
PCS (kcal/kg)
2194
1937
2006
2006
PCI (kcal/kg)
2053
1831
1929
1918
Carbono (%)
24,28
21,60
24,84
21,90
Hidrogênio (%)
1,74
2,10
1,44
1,70
Nitrogênio (%)
3,22
0,30
0,15
0,20
Enxofre (%)
3,52
2,74
2,03
3,17
65,46
69,10
62,13
65,02
34,43
30,64
32,38
34,59
0,14
0,24
5,49
0,09
ELEMENTOS
(*)
Cinzas (%)
Materiais Voláteis (%)
(*)
Carbono Fixo (%)
(*)
(*) base seca
54
Na execução dos ensaios foram empregados os seguintes métodos:
Ø Poder Calorífico Superior (PCS) e Poder Calorífico Inferior (PCI) – método ABCP,
adaptado da NBR 8628(3);
Ø Carbono, Nitrogênio e Hidrogênio – Analisador de CHN-LECO;
Ø Enxofre – Analisador SC-LECO
Ø Cinzas – NBR 8289(4);
Ø Material Volátil – NBR 8290(5); e
Ø Carbono Fixo – NBR 8299(6).
3
TESTES DE APLICAÇÃO DO “PÓ DE FREIO” NA CONSTRUÇÃO CIVIL
O aproveitamento potencial dos rejeitos em obras da construção civil foi
testado, sendo preparados, para tanto, cimentos contendo 5% e 15% de
resíduos de indústria de freios, conforme descrito na tabela 5.
Tabela 5 – Composição dos cimentos experimentais contendo “pó de freio”
CIMENTO
EXPERIMENTAL
RESÍDUO
TEOR DE RESÍDUO NO
CIMENTO (%)
Cimento A5
A
5
Cimento A15
Cimento B5
15
B
Cimento B15
Cimento C5
15
C
Cimento C15
Cimento D5
Cimento D15
3.1
5
5
15
D
5
15
Resultados
No tocante ao desempenho mecânico, a Tabela 6 apresenta os principais
dados obtidos com as amostras experimentais, coMParativamente ao cimento
referência, utilizado para elaboração das amostras experimentais (CP II-F-32).
55
Tabela 6 – Desempenho mecânicos de cimentos contendo “pó de freio”
PEGA(7)
ÁGUA DA PASTA
RESISTÊNCIAS MECÂNICAS
CIMENTO
DE CONSISTÊNCIA
(MPa)(9)
(h:min)
INÍCIO
FIM
NORMAL (%)(8)
CP II-E-32
2:45
4:15
23,5
22,1
28,2
37,6
43,3
Cimento A5
3:30
5:20
28,1
19,8
25,5
33,2
37,3
Cimento A15
3:45
5:15
34,0
15,2
19,6
26,4
29,7
Cimento B5
2:55
4:15
25,3
17,8
21,5
27,4
32,0
Cimento B15
3:35
5:15
29,7
14,1
18,5
24,7
27,9
Cimento C5
4:00
5:30
31,4
19,6
24,4
33,6
36,8
Cimento C15
4:00
5:50
41,6
13,4
17,1
23,4
26,8
Cimento D5
3:45
5:35
28,1
17,7
22,3
29,3
33,8
Cimento D15
4:15
5:35
37,2
12,2
16,1
23,7
26,3
3 DIAS 7 DIAS 28 DIAS 90 DIAS
Com base nos resultados obtidos com os cimentos experimentais, foram
elaborados concretos para avaliação do comportamento desses produtos, com
a adição de rejeito de indústria de freios.
Especificamente, optou-se pelo concreto rolado que é um tipo especial de
concreto com consistência rija e baixo consumo de cimento. É indicado
particularmente para pavimentação, podendo ser usado como sub base (entre
o solo e a cobertura de concreto simples ou asfalto), ou como base
revestimento, ficando, neste caso, exposto ao tráfego(10).
A opção por concreto rolado para sub base se deve ao fato de que, por ficarem
protegidos da abrasão, impedem possível liberação de fibras de amianto e
metais pesados para o meio. Nesse tipo de concreto, o consumo de cimento
varia de 80kg/m3 a 100kg/m3, com resistência à compressão aos 7 dias de
5MPa a 8MPa.
Foram dosados concretos tendo-se calculado traços individuais para cada
amostra. O traço médio em massa para as 9 amostras ensaiadas é
1:(5,8):(5,7):(3,7):(6,4), para (cimento:areia:brita0:brita1:brita2). Os resultados
das resistências mecânicas à tração na flexão e à compressão são
apresentados na tabela 7.
56
Tabela 7 – Resultados físico-mecânicos dos concretos contendo “pó de freio”
CIMENTO
RESISTÊNCIA À TRAÇÃO
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO
UTILIZADO NO
NA FLEXÃO (MPa)
(MPa)
CONCRETO
7 DIAS
28 DIAS
3 DIAS
7 DIAS
28 DIAS
CP II-E-32
1,05
1,50
6,20
7,30
10,70
Cimento A5
1,05
1,50
5,50
7,10
9,30
Cimento A15
0,70
1,10
4,00
4,90
6,80
Cimento B5
0,90
1,30
6,40
8,60
9,00
Cimento B15
0,70
1,00
3,00
4,10
5,90
Cimento C5
0,95
1,25
4,80
5,89
7,90
Cimento C15
0,75
1,20
3,10
5,70
7,00
Cimento D5
1,00
1,30
4,60
5,90
6,80
Cimento D15
0,70
1,20
3,40
5,20
6,80
Quanto ao aproveitamento dos materiais em solos preparados para
pavimentação, efetuaram-se ensaios buscando avaliar o Índice de Suporte
Califórnia(11), um parâmetro importante para o dimensionamento do pavimento.
Considerando-se o volume de materiais envolvidos nesses ensaios, decidiu-se
executar análises em uma única amostra de resíduo, tendo-se escolhido a
amostra C. Utilizou-se um solo natural, com a classificação HRB “A4 (5)”, cuja
característica principal é sua granulometria siltosa, com quantidade mínima de
36% de passante na peneira 200 (74µm).
Foram preparadas as seguintes misturas para os ensaios:
Ø S1:
solo referência
Ø S2:
solo com 5% de rejeito (Amostra C)
Ø S3:
solo com 15% de rejeito
Ø S4:
solo com 30% de rejeito;
Após homogeneização das amostras preparadas, efetuaram-se os ensaios,
segundo procedimentos técnicos padronizados. A tabela 8 apresenta as
principais características e a classificação dos solos.
Tabela 8 – Principais características dos solos preparados com a amostra C
AMOSTRA
MASSA
ESPECÍFICA
DOS GRÃOS
3
(kg/m )
ÍNDICE DE
PLASTICIDADE
(%)
CONCENTRAÇÃO
VOLUMÉTRICA (%)
CLASSIFICAÇÃO
DOS SOLOS
S1
2,6718
Não plástico
18,2
A4(5)
S2
2,6408
Não plástico
21,0
A4(5)
S3
2,5965
Não plástico
22,7
A4(5)
S4
2,5465
Não plástico
27,1
A4(5)
57
Os resultados mostram a similaridade entre as amostras analisadas,
observando-se apenas um acréscimo da contração volumétrica
proporcionalmente ao teor de rejeito, devido à maior quantidade de água para a
obtenção da consistência de moldagem.
Os resultados de Índice de Suporte Califórnia encontram-se resumidos na
tabela 9.
Tabela 9 – Determinação do Índice de Suporte Califórnia (I.S.C.)
ÍNDICE DE SUPORTE CALIFÓRNIA – I.S.C.
AMOSTRA
MASSA ESPECÍFICA
APARENTE SECA MÁXIMA
(kg/m3)
UMIDADE
ÓTIMA (%)
EXPANSÃO
VOLUMÉTRICA
(%)
I.S.C.
1.646
1.627
1.587
1.532
17,0
17,2
18,4
19,0
3,52
2,45
1,82
1,72
5
10
14
14
S1
S2
S3
S4
Com base nos dados obtidos, verifica-se que a adição do rejeito nas misturas
agiu como um impermeabilizante que, diminuindo a penetração de água no
solo, fez com que a expansão volumétrica diminuísse cerca de 50% e o valor
do Índice de Suporte Califórnia tivesse um acréscimo de 180%. O teor de
adição que apresentou o melhor desempenho, considerando-se as dificuldades
de preparação dos solos, foi o de 15%.
Para a avaliação do comportamento do resíduo frente à lixiviação, preparou-se
uma mistura solo/resíduo contendo 15% da amostra B e 85% do solo utilizado
na etapa anterior. A mistura obtida, bem como o solo puro foram submetidos ao
teste avaliativo de lixiviação, sendo os resultados obtidos bem como os limites
estabelecidos pela EPA(12) para o método TCLP(13) e pela NBR 10.004
apresentados na tabela 10.
Tabela 10 – Resultados de lixiviação em solos
ELEMENTO
AMOSTRAS
LIMITES ESTABELECIDOS
SOLO
REFERÊNCIA
SOLO +
RESÍDUO
EPA – TCLP
NBR 10.004
(ppb)
(ppb)
n.d
1.220
0,48
n.d
n.d
n.d
0,10
n.d
*
1.080
2.370
1,32
0,80
49
n.d
0,32
n.d
820
5.000
100.000
7.000
1.000
5.000
200
1.000
5.000
14.400
5000
100.000
500
5.000
100
5.000
-
Pb (ppb)
Ba (ppb)
Tl (ppb)
Cd (ppb)
Cr (ppb)
Hg (ppb)
Sb (ppb)
As (ppb)
Fenol (ppb)
Obs.: n.d.: não detectado
-: sem limite especificado
*: não determinado
58
4
TESTES DE APLICAÇÃO DO “PÓ DE FREIO” NA FABRICAÇÃO DE
CIMENTO PORTLAND
O processo de queima do clínquer Portland oferece uma série de
oportunidades para a calcinação de materiais residuais de outros processos
produtivos(14). Nesse contexto, efetuou-se estudo da viabilidade de utilização de
pó de freio no processo de queima do clínquer Portland. Para o
desenvolvimento desses ensaios, utilizou-se uma farinha industrial como
referência e a amostra de rejeito B. As amostras são as seguintes:
F1: farinha industrial referência;
F2: farinha industrial referência + 0,5% de rejeito;
F3: farinha industrial referência + 5,0% de rejeito.
Para os estudos de queimabilidade das farinhas, empregou-se uma adaptação
do método desenvolvido pela Polysius(15,16,17), sendo o Índice de
Queimabilidade definido por:
IQ = A/B x 3,73; onde:
(1)
A = %CaO livre1350 + %CaO livre1400 + 2.(%CaO livre1450) + 3.(%CaO livre1500);
B = (%CaO livre1350 - %CaO livre1500)0,25
A tabela 11 apresenta a classificação de queimabilidade de farinhas de acordo
com o método utilizado e a tabela 12, os valores obtidos pelas três farinhas.
Tabela 11 – Classificação dos índices de queimabilidade de farinhas
ÍNDICE DE QUEIMABILIDADE
CLASSIFICAÇÃO
Até 60
Muito fácil
60 a 80
Fácil
80 a 100
Normal
100 a 120
Pouco difícil
120 a 140
Difícil
140 a 160
Muito difícil
acima de 160
Extremamente difícil
Tabela 12 – Resultados de Índice de Queimabilidade das farinhas
AMOSTRA
TEOR DE CAL LIVRE APÓS A
QUEIMA (%)
IQ CLASSIFICAÇÃO
1.350oC
1.400oC
1.450oC
1.500oC
F1(Referência)
4,70
3,51
2,72
2,25
61
Fácil
F2 (com 0,5%)
4,22
3,25
2,78
1,97
58
Muito fácil
F3 (com 5,0%)
1,91
1,22
0,93
0,50
22
Muito fácil
59
Em relação à presença de metais pesados, identificados nas amostras de
rejeito, a tabela 13 apresenta as concentrações desses elementos,
normalmente observados em clínqueres industriais(18,19).
Tabela 13 – Teores de metais pesados em clínqueres industriais
ELEMENTOS AMOSTRA B
(ppm)
4,5
As
0,04
Hg
867,6
Cr
610,8
Pb
0,6
Cd
0,2
Tl
1,5
Sb
1.800
Ba
n.d.
Be
–
Ni
–
V
370
Zn
n.d.: não detectado
5
NÍVEIS DE METAIS PESADOS EM
CLÍNQUERES INDUSTRIAIS (ppm)
2 – 15
<0,01
10 – 90
5 – 105
0,01 – 1,5
<0,01
24 – 36
–
<0,02 – 1,1
10 – 50
20 – 100
40 – 350
–: dado não disponível
CONCLUSÕES
Amostras de rejeitos industriais da fabricação de pastilhas e lonas de freio (pó
de freio) apresentam em sua constituição materiais muitas vezes nocivos ao
ser humano, com destaque para fibras de amianto, resinas fenólicas e metais
pesados. A destinação correta desses materiais é condição necessária na
busca da harmonia da industrialização com o desenvolvimento sustentável.
Desta forma, eventuais aproveitamentos ecologicamente corretos desses
rejeitos na construção civil e na manufatura de outros produtos industriais como
o cimento Portland parece ser um caminho a seguir.
Os estudos da aplicabilidade desses rejeitos desenvolvidos nesse trabalho
destacam que:
A adição de pó de freio em pastas e argamassas de cimento indicou uma
elevação do conteúdo de água requerida e redução da trabalhabilidade e
resistências mecânicas, coMParativamente a uma amostra referência.
Observou-se também em estudo complementar que esses rejeitos apresentam
comportamento inferior ao de um inerte, sugerindo a interferência adversa
desses materiais no processo de hidratação do cimento.
Para o aproveitamento desses materiais em concretos rolados para sub base
de pavimentos, verificou-se que os resultados de resistências mecânicas à
compressão e à tração na flexão, obtidos com misturas de cimento contendo
5% de rejeito, são satisfatórios e promissores, ainda que um pouco abaixo dos
valores obtidos com a amostra de cimento referência. A posição interna da
60
camada no pavimento é importante, considerando-se ausência de contato com
o meio externo, evitando-se a abrasão, particularmente importante sob o ponto
de vista do amianto. O volume de rejeito nesse tipo de aplicação é da ordem de
760kg para cada 100 metros de pavimento, considerando-se a adição de 5%
em relação ao cimento, em concreto rolado com 95kg/m3 de cimento, para uma
pista com dimensões de 20cm de espessura por 7,6m de largura.
No tocante à utilização em concreto convencional, deve-se estudar caso a
caso, levando-se em consideração custos de estocagem, volume gerado, uso
de superplastificantes no concreto, entre outros. De maneira geral, observa-se
redução significativa do desenvolvimento das resistências mecânicas, não
sendo recomendados para obras estruturais.
A adição em solos para confecção de sub leito de solo para pavimentação
mostrou resultados satisfatórios. Observou-se que com 15% de rejeito
adicionado ao solo, aparentemente o melhor teor testado para a amostra C,
obteve-se uma elevação do Índice de Suporte Califórnia de 180%, agindo como
material impermeabilizante e, desta forma, reduzindo a percolação de água no
solo e a conseqüente diminuição da expansão volumétrica desse último.
Considerando-se as condições estabelecidas (tipos de solo e rejeito e o teor de
15% de rejeito), estima-se o consumo de 33t de rejeito a cada 100m de
pavimento. É oportuno observar que o estudo desenvolvido refere-se somente
ao solo e ao rejeito analisados, não caracterizando regra geral para outros tipos
de solo e rejeitos, objeto de estudos específicos posteriores.
Dentre as aplicações potenciais para os rejeitos, a queima em fornos de
fabricação de cimento Portland parece ser a melhor destinação. Testes
efetuados em laboratório(20) mostraram a total destruição dos minerais de
amianto sob condições de queima utilizadas no forno de clínquer Portland. Da
mesma forma, as resinas orgânicas se decompõem nessas temperaturas,
agindo favoravelmente na queimabilidade da farinha, com redução, ainda que
em pequenas proporções, do consumo energético, em decorrência do poder
calorífico existente nessas resinas. Quanto aos metais pesados, a dosagem do
rejeito deve respeitar os limites especificados por normas ambientais,
sobretudo para os elementos cromo e chumbo, presentes em teores mais
elevados nesses materiais. Outro ponto importante a ser avaliado é a melhor
forma de introdução desses rejeitos no forno, seja nas matérias-primas, seja no
combustível.
Por fim, a localização das fontes geradoras de rejeito e os destinos dos
mesmos devem ser criteriosamente ponderados devendo ser autorizados por
órgãos ambientais competentes.
61
6
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Lixiviação de resíduos; NBR 10005/87. Rio de Janeiro.
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e do poder calorífico inferior; NBR 8628/84. Rio de Janeiro.
3. . ______Cimento Portland: determinação da resistência à compressão;
NBR 7215/91. Rio de Janeiro.
4. .______ (1995) Carvão
8299/83. Rio de Janeiro.
mineral: determinação do carbono fixo; NBR
5. .______ (1995) Carvão mineral: determinação do teor de matérias voláteis;
NBR 8290/83. Rio de Janeiro.
6. . ______(1995) Cimento portland: determinação dos tempos de pega; NBR
11581/91. Rio de Janeiro.
7. . ______(1995) Carvão mineral: determinação do teor de cinzas; NBR
8289/83. Rio de Janeiro.
8. . ______(1995) Cimento Portland: determinação da água da pasta de
consistência normal; NBR 11580/91. Rio de Janeiro.
9. . _______(1995) Solubilização de resíduos; NBR 10006/87. Rio de Janeiro.
10. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT. (1995)
Resíduos sólidos; NBR 10004/87. Rio de Janeiro.
11. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT. (1995)
Solo: Índice de Suporte Califórnia; NBR 9895/87. Rio de Janeiro.
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concreto rolado. Rio de Janeiro, v. 1.
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14. CENTURIONE, S.L. & KIHARA, Y. (1994). Prediction of burnability of
industrial raw mixes. In: GOUDA, George R. – Proceedings os Sisteenth
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Instituto de Geociências/Universidade de São Paulo – Dissertação de
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16. KRUPP POLYSIUS AG. (Na empirical method to determining the burnability
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clinker and cement. Zement Kalk Gips, Wiesbaden, v.47, n.7, p.E183-E188.
62
18. SPRUNG, S. (1992). Reducing environmental pollution by using secondary
raw materials. Zement Kalk Gips, Wiesbaden, v.81, n.7, p.167-174.
19. U.S.ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY – EPA (1986). Toxity
characteristics leachiry procedure; method 1311. In.. Test methods for
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20. UCHIKAWA, H. Present problem in cement manufacturing. Japan: Onoda
Cement Co. Ltd. (s.d.) ( Special Session I).
63
III Seminário “Desenvolvimento
Sustentável e a Reciclagem na
Construção Civil:
Práticas Recomendadas”
IBRACON
CT- 206 MEIO
AMBIENTE
FINOS DE PEDREIRA PARA CONFECÇÃO DE CONCRETO
ESTRUTURAL - PRÁTICAS RECOMENDADAS
TERRA, Luiz Eulálio Moraes (1)
(1) Engenheiro Civil - EPUSP. Diretor Presidente da Embú S.ª Engenharia e
Comércio. Av. Sumaré, 1411 S.Paulo - S.P. CEP 05016-110
Palavras-chaves:
alternativos.
concreto
estrutural,
finos
de
pedreira
e
materiais
RESUMO
Este trabalho tem como finalidade discutir a utilização de finos de britagem no
concreto estrutural, face ao crescimento do consumo de areia natural no país,
às restrições ambientais, à exaustão de reservas próximas aos grandes centros
e ao incremento dos custos de transporte, descrevendo a evolução histórica da
prática de utilização de materiais finos, oriundos de plantas de britagem como
insumo alternativo à areia natural.
1
INTRODUÇÃO
Com o crescente aumento da demanda por areia no mercado nacional e a
exaustão das reservas de areia natural, principalmente próximas às grandes
metrópoles e, considerando-se ainda o incremento dos custos de transporte
por pedagiamento, limites de peso transportado por eixo e aumento das
distâncias de carga, a utilização deste insumo tem impacto de maneira
crescente os custos de produção do concreto.
Historicamente o segumento concreteiro tem se mostrado bastante
especializado, modernizando-se constantemente na busca de equipamentos e
sistemas automatizados que permitam dosagens precisas para a produção de
concreto usinado. Entretanto, apesar destas evoluções, a variação na
qualidade dos insumos componentes do concreto é preocupação constante
65
das empresas do setor, mesmo daquelas que dispõe de fornecimento próprio
de agregados.
2
HISTÓRICO DA
CONCRETO
UTILIZAÇÃO
DE
FINOS
DE
BRITAGEM
NO
Nos grandes centros urbanos como a Grande São Paulo, há alguns anos, o
incremento acentuado no custo final representado pela areia natural nas obras
e nas centrais dosadoras de concreto, levou os produtores de agregado da
Região que dispunham de grandes estoques de finos a participarem deste
mercado, enfrentando porém algumas dificuldades na adequação do produto
para uso em concreto estrutural.
Até cerca de dez anos atrás o material fino oriundo de pedreiras utilizado na
elaboração do concreto era o chamado “pó-de-pedra”. Com granulometria
média estável, mostrada na Fig.I, apresentava um alto índice de material
pulverulento, atingindo até 20%, que embora não nocivo, uma vez que sua
origem é de beneficiamento de rochas, provocava alto consumo de cimento
devido à necessidade de adição de água à mistura e também quanto à
trabalhabilidade do concreto.
0,1
1
malha (mm)
10
0
10
20
% ret.acum.
30
40
50
60
70
80
90
100
Figura I – Granulometria média do pó-de-pedra
Algumas tentativas foram feitas com o objetivo de reduzir a quantidade de
material pulverulento, resultando no desenvolvimento de sistemas de lavagem
e classificação que permitiram o aparecimento da areia de brita.
A areia de brita resultante, apresentava conteúdo de material pulverulento de
6%, portanto significativamente menor que o encontrado no pó-de-pedra, e
granulometria média estável, Fig. II, e desde que misturada à areias naturais,
mostrava desempenho interessante quanto ao consumo de cimento. A razão
66
principal da necessidade desta adição à mistura, deve-se à forma angulosa da
Areia produzida, dificultando a trabalhabilidade do concreto que a empregava.
0,1
1
10
0,0
10,0
20,0
% ret.acum.
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
90,0
100,0
malha (mm)
Figura II – Granulometria média da areia de brita
A adição de areia natural é atualmente prática bastante difundida entre as
concreteiras. O Tabela I mostra um traço médio para concreto fck 20 MPa
assim elaborado.
Tabela I – Traço Convencional fck 20 MPa
Insumo
Composição
Custo do Insumo no Concreto
(R$/m3)
Cimento (kg)
3
Brita 1 e 2 (m )
275
46,75
0,8
14,40
3
0,25
4,25
3
0,35
5,95
Areia Natural (m )
Areia de Brita (m )
Água
2,25
Aditivos
1,24
Total
74,84
Mais recentemente, tem-se estudado como melhorar o agregado miúdo “areia
de brita” visando utilizá-lo integralmente sem adição de outras areias.
Estes estudos levaram aos primeiros testes com equipamentos chamados de
Máquinas de Impacto, tipo Barmac, que ao tratarem os materiais antes dos
estágios finais de classificação, têm mostrado a melhoria efetiva da forma dos
grãos do agregado miúdo.
67
A granulometria final não se altera significativamente, conforme Fig. III, mas o
resultado final para o concreto, quanto ao consumo de cimento e à
trabalhabilidade mostrou-se interessante.
0,1
1
malha (mm)
10
0,0
10,0
20,0
% ret.acum.
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
90,0
100,0
Figura III – Granulometria média da areia de brita
Utilizando-se Máquinas de Impacto:
O traço médio padrão para um concreto fck 20 MPa utilizando este novo
material encontra-se na Tabela II.
Tabela II – Traço fck 20 MPa Convencional c/ Areia Barmac
Custo do Insumo no Concreto
Insumo
Composição
Cimento (kg)
250
42,50
Brita 1 e 2 (m3)
0,8
14,40
Areia Barmac (m3)
0,6
10,20
(R$/m3)
Água
2,25
Aditivos
1,35
Total
70,70
Outro produto originado a partir de beneficiamento de rocha utilizado na
elaboração do concreto estrutural, é o chamado pedrisco misto. Anteriormente
tratado como rejeito em plantas produtoras de agregados, resultava de
pedrisco mal classificado ao qual era adicionado o “pó-de-pedra”. O material
resultante era por vezes chamado de “pedrisco sujo” e sua utilização está
ligada ao emprego de areias de quartzo, ou areia rosa, que começavam a
68
chegar ao mercado da Grande São Paulo. Traços elaborados a partir destes
insumos, conforme o mostrado no Tabela III, resultaram bons quanto ao
consumo de cimento e à trabalhabilidade.
Tabela III – Traço fck 20 MPa Convencional areia rosa e pedrisco misto
Custo do Insumo no Concreto
Insumo
Composição
Cimento (kg)
255
43,35
Brita 1 e 2 (m3)
0,70
12,60
Pedrisco Misto (m3)
0,40
6,40
Areia Rosa (m3)
0,29
7,25
(R$/m3)
Água
2,25
Aditivos
1,35
Total
73,20
O conceito utilizado é o da continuidade granulométrica, que resulta em
coMPacidade favorável de misturas, mesmo empregando pedrisco misto com
acentuado conteúdo de pulverulentos.
Os resultados obtidos na utilização de finos de britagem como agregado miúdo,
são indicadores bastante otimistas na busca de alternativas técnicas
disponíveis para a produção de concreto estrutural.
Através dos dados constantes nas Tabelas I, II e III, evidencia-se a significativa
participação do item cimento na formação do custo dos materiais componentes
do concreto, justificando cada vez mais a busca de novas soluções que
permitam o bom desempenho do setor concreteiro. Por outro lado, todos os
estudos já desenvolvidos mostram a grande importância não só do agregado
miúdo, como também do agregado graúdo na constituição de traços
economicamente interessantes e de bom desempenho estrutural. É com este
foco que analisamos a necessidade cada vez maior do controle de qualidade
dos agregados utilizados.
3
CONTROLE DE QUALIDADE NA PRODUÇÃO DE AGREGADOS
A evolução da tecnologia do concreto converge sempre para a necessidade
básica do controle de qualidade dos seus materiais componentes de forma a
trabalhar-se com os menores desvios possíveis, contribuindo para a diminuição
dos custos e a confiabilidade das características do concreto produzido. Mas,
de maneira geral, conquanto sempre se procure exercer o mais rígido controle
sobre os insumos utilizados, quando se é parte da cadeia produtiva recebe-se
pronto os vários materiais componentes do concreto do fornecedor que melhor
atenda às necessidades correntes, sem influenciar na qualidade dos insumos
que adquire.
Por outro lado, apesar de sempre se procurar passar aos fornecedores,
principalmente de agregados, as necessidades que o concreto exige, de
69
maneira geral as atividades de produção de brita e de concreto mantêm-se
distantes das necessidades e dificuldades técnicas comuns à ambos os
setores.
Assim, entende-se que o melhor conhecimento das características das plantas
de britagem, sua operação e o tipo de rocha beneficiada, podem resultar na
melhoria da qualidade e também na diminuição dos custos de produção de
concreto, principalmente os que exigem elevado desempenho.
As porções finas resultantes do processo de cominuição apresentam
características próprias definidas em função do tipo de rocha, da planta de
beneficiamento, bem como dos parâmetros de operação dos equipamentos de
britagem.
3.1
Influência dos Tipos de Rocha
Não é objetivo deste trabalho o aprofundamento das análises das
características geológicas de cada tipo de rocha lavrada e beneficiada,
entretanto a experiência tem mostrado que é de fundamental importância o
perfeito conhecimento do material a ser tratado. Índices como WI (Work Index)
que indica a trabalhabilidade ou consumo de energia para a cominuição de
rochas, ou ainda o Índice Abrasão Los Ângeles, que dá bom parâmetro para a
expectativa da quantidade de produção de finos resultante, dentre outros,
podem ser de suma importância no projeto de instalações de beneficiamento,
na seleção e dimensionamento de equipamentos que permitam o melhor
aproveitamento dos maciços rochosos e a produção de agregado de melhor
qualidade, tanto na forma como na granulometria dos produtos finais,
Equipamentos de Britagem e a Forma do Agregado Resultante
Mesmo considerando-se que a matriz rochosa tenha grande influência na
forma e também na granulometria do agregado resultante do processo de
britagem, a prática tem mostrado que alguns cuidados operacionais e a
utilização de equipamentos adequados podem melhorar bastante estas
características. Assim sendo, é bastante interessante que o mercado
concreteiro possa conscientizar e mesmo trabalhar em conjunto com os seus
fornecedores de agregado, ressaltando os cuidados na produção que tanto
melhorem a qualidade dos insumos quanto minimizem os desvios comumente
apresentados. A seguir recomendamos os seguintes cuidados operacionais
para produção de agregados produto de britagem:
a-) Manter câmaras de britagem sempre cheias;
b-) Alimentação estável e contínua;
c-) Deve-se operar os rebritadores apresentando de 10 a 15% de materiais na
alimentação com dimensões menores que a abertura de descarga do
equipamento;
d-) Relação de redução conveniente, ou seja deve-se evitar grandes reduções
por estágio de britagem;
e-) Utilização de câmaras de britagem adequadas a cada estágio de britagem e
com a abertura de operação dos equipamentos ;
70
f-) Os equipamentos de rebritagem, sempre que possível, devem ser da
geração de equipamentos mais recente que apresentam maior velocidade de
rotação e câmaras de britagem mais eficientes.
g-) O agregado deve ser processado em circuito fechado e com a maior carga
circulante possível, facilitando a interação entre as partículas e melhorando a
sua forma;
h-) Manter os produtos cuidadosamente estocados e separados de maneira a
evitar-se a contaminação no fornecimento;
i-) Manter sistemas de controle de qualidade com laboratório de análise dos
produtos;
j-) Manter rigoroso controle sobre as aberturas de operação dos equipamentos;
k-) Não permitir que o desgaste excessivo dos revestimentos dos britadores
alterem a qualidade dos produtos fornecidos;
I-) Empregar sempre que possível sistemas automatizados para controle do
fluxo de materiais nas instalações de beneficiamento;
j-) Buscar a utilização de máquinas de iMPacto na linha de beneficiamento
visando a melhoria da forma do produto final.
Mais que a avaliação positiva do desenvolvimento das práticas hoje utilizadas,
a análise ampla das necessidades que se apresentam impõe um novo período
e uma nova forma de relacionamento entre os setores produtores de concreto e
de agregado, constituindo os produtores de brita e de areia natural em
importantes parceiros na viabilização de novos conceitos e alternativas de
utilização destes insumos.
4
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
D.N.P.M.; SECRETARIA DA CIÊNCIA, TECNOLOGIA E DESENVOLVIMENTO
ECONÔMICO DO ESTADO DE SÃO PAULO; Bases para o Planejamento
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Elevado Desempenho. São Paulo : PINI, 1998.
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Baltimore : 1980.
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71
III Seminário “Desenvolvimento
Sustentável e a Reciclagem na
Construção Civil:
Práticas Recomendadas”
IBRACON
CT- 206 MEIO
AMBIENTE
O EMPREGO DE FINOS DE PEDREIRA EM PAVIMENTOS DE
CONCRETO COMPACTADO A ROLO
MENDES, Kleber da Silva (1); SOARES, Lindolfo (2)
(1) Doutorando do Departamento de Engenharia de Minas da Escola
Politécnica da USP, PMI-USP. Cx. Postal 61548, São Paulo, SP, CEP
05424-970. e-mail [email protected]
(2) Professor Doutor do Departamento de Engenharia de Minas da Escola
Politécnica da USP, PMI-USP. Cx. Postal 61548, São Paulo, SP, CEP
05424-970. e-mail [email protected]
Palavras-chave: brita, rejeitos de mineração, finos de pedreira, concreto
compactado a rolo, dosagens, pavimentos, base, sub-base,
resistência à tração na flexão, resistência à compressão.
RESUMO
O aproveitamento de substâncias descartadas - rejeitos e resíduos - pelos
diversos setores industriais representa um dos principais objetos de pesquisa
tanto de empresas quanto de universidades. Estas pesquisas visam diminuir as
áreas de disposição destes materiais, minimizar os impactos ambientais
associados ao seu manejo e estocagem e, se possível, agregar valores
nominais a estes rejeitos. Particularmente no setor produtor de brita, este
problema se concretiza na produção de finos de pedreira, material qualificado
granulometricamente como sendo inferior à malha 4,8 mm, gerados através
dos processos de cominuição e classificação de rochas. Em instalações típicas
de britagem, a porcentagem de produção destes materiais pode alcançar a
marca de 15% do total de material britado, estando condicionada ao
equipamento britador e às características da rocha britada. Os principais
problemas ambientais associados à produção e estocagem destes resíduos
dizem respeito à alta concentração de material particulado em suspensão na
atmosfera, ao assoreamento e turvamento de cursos d’água, ao desconforto
visual causado pelas pilhas de estocagem e à inutilização de áreas
potencialmente férteis. Neste contexto, é apresentada uma possível utilização
73
destes materiais em pavimentos de concreto compacto a rolo, substituindo o
agregado miúdo freqüentemente utilizado para execução destas estruturas.
1
INTRODUÇÃO
Este trabalho tem como principal objetivo apresentar os resultados obtidos com
o emprego de finos de pedreira de diferentes naturezas em pavimentos de
Concreto Compactado a Rolo (CCR), substituindo as areias naturais
(agregados miúdos) usualmente empregadas. Este tipo de concreto foi
escolhido tendo em vista possuir solicitações técnicas menos restritivas que os
concretos convencionais em termos de materiais constituintes, notadamente no
que se refere aos aspectos granulométricos e morfométricos dos agregados
utilizados.
2
CARACTERIZAÇÃO DOS MATERIAIS ESTUDADOS
Em linhas gerais, os finos de pedreira caracterizam-se por serem materiais
granulometricamente situados abaixo da fração 4,8 mm (peneira no 4 da série
Tyler), derivados do processo de perfuração, detonação e principalmente, de
redução granulométrica e peneiramento de rochas utilizadas para a produção
de brita.
No Estado de São Paulo, os finos de pedreira são gerados em dois ambientes
geológicos distintos, constituídos pelos granitóides e metamorfitos précambrianos do embasamento cristalino (nas regiões sul e leste) e pelos
basaltos mesozóicos da Bacia do Paraná, conforme ilustra a Figura 1.
Tendo em vista a natureza distinta destas rochas, e por conseqüência, suas
diferenças em termos mineralógicos, texturais e estruturais, os materiais
gerados nos processos de britagem também possuem características físicas e
mecânicas distintas, conforme pode ser observado na Tabela 1.
Como exemplos de rochas do embasamento foram estudadas amostras de três
importantes pedreiras fornecedoras de brita para a Região Metropolitana de
São Paulo, além de amostras de basaltos de uma pedreira de médio porte
localizada em Borborema, cidade localizada na região centro-oeste do Estado.
74
Figura 1 – Contexto geológico do Estado de São Paulo (Schalch Neto et al., 1990).
Tabela 1 - Atributos mecânicos e geotécnicos das rochas estudadas (Modificado de
Fujimura et al., 1995).
ATRIBUTO
GRANITO
(ITAPETI)*
GNAISSE
(EMBU)*
GRANITO
(RIÚMA)*
BASALTO
(RAYES)*
Massa específica
seca (g/cm3)
2,67
2,71
2,67
3,01
Porosidade (%)
0,81
0,51
0,45
2,37
Absorção d’água
(%)
0,30
0,19
0,17
0,79
Resistência à
compressão
uniaxial (MPa)
143
169 a 220
142
170
Resistência à
abrasão Los
Angeles (% de
perda)
30
32
24
13
Resistência ao
impacto Treton (%
de perda)
18
11
12
8
Forma dos
fragmentos
Cúbica
Cúbica
Cúbica
Cúbica
(*) proveniência da amostra entre parênteses
A Tabela 2 apresenta as principais características dos finos de pedreira,
definidas a partir de análises granulométricas obtidas com o emprego de
75
analisador de partículas Malvern e ópticas através de microscópio eletrônico de
varredura (MEV).
Tabela 2 - Atributos físicos dos finos de pedreira (Modificado de Fujimura et al., 1995 e
de Mendes, 1999).
ATRIBUTO
Forma do
grão
GRANITO
(ITAPETI)
GNAISSE
(EMBU)
GRANITO
(RIÚMA)
BASALTO
(RAYES)
Subangulosa a Subangulosa a Subangulosa a Subangulosa a
subarredondada subarredondada subarredondada subarredondada
Rugosa
Rugosa
Rugosa
facetada
Esfericidade Média a alta
Média a alta
Média a alta
Alta
Módulo
finura
3,56
3,76
2,93
Textura
superficial
de
Rugosa
3,46
a
A caracterização tecnológica realizada sobre os agregados graúdos mostrou
que estes não sofrem restrições quanto aos seu uso em concretos
convencionais, fato este não observado para os finos de pedreira, que
apresentam, quando em dosagens superiores a 8% (Sbrighi Neto & Soares,
1996), sérias restrições à sua utilização como agregado miúdo.
3
PAVIMENTOS DE CONCRETO COMPACTADO A ROLO
O Concreto Compactado a Rolo (CCR) pode ser definido como um concreto de
consistência seca, que no estado fresco pode ser misturado, transportado,
lançado e compactado por meio de equipamentos usualmente utilizados em
serviços de terraplanagem (Cement and Concrete Association, 1962 apud
Fujimura et al., 1995).
Este tipo de concreto tem sido amplamente empregado em vários setores da
construção civil, principalmente em barragens e pavimentação, por apresentarse como uma alternativa mais rápida e mais barata do que os concretos
convencionais (Blake, 1958 apud Fujimura et al., 1995).
O início da utilização do CCR em pavimentação data do século XIX, em
pavimentos construídos em Bellafontaine, Ohio, Estados Unidos (Hurtado Diaz,
1993). Entretanto, a aplicação sistemática e fundamentada em dados
experimentais ocorreu a partir de 1944 na Inglaterra, onde se destacam as
rodovias de Crawley, com 70 km de extensão, e de Londres-Birmingham, com
100 km de extensão (Yrjanson, 1977 apud Fujimura et al., 1995).
De 1960 até 1990 o emprego do concreto compactado a rolo se expandiu
internacionalmente, passando a ser largamente utilizado na pavimentação de
ruas, estradas rurais e auto-estradas, pisos industriais, aeroportos e mais
recentemente, na construção de túneis (Hurtado Diaz, 1993).
É importante ressaltar que uma das principais vantagens no emprego do CCR
diz respeito à flexibilidade em relação à curva granulométrica ideal,
76
destacando-se a possibilidade de utilização de uma maior porcentagem de
finos em relação aos concretos comuns (Mendes, 1999).
Em termos construtivos, o pavimento pode ser definido como uma estrutura em
camadas, cujas camadas inferiores têm como principal função absorver os
esforços gerados na camada de superfície (camada de rolamento), de modo a
manter a estabilidade do solo (Sarem, 1982).
Para propiciar estabilidade à estrutura, toda obra de pavimentação requer a
construção de uma camada sobre a qual a camada de revestimento possa ser
apoiada, denominada base, que tem como principal função transmitir ao solo
todos os esforços provenientes da superfície do pavimento. Muitas vezes
constrói-se, previamente à construção da base, uma camada denominada subbase, que serve para diminuir a espessura da base e absorver os esforços
transmitidos ao solo.
No contexto de utilização de finos de pedreira em obras de CCR para
pavimentação no Brasil, a Comercial e Pavimentadora Riúma foi a pioneira na
aplicação desta tecnologia, usando os finos de gnaisses e migmatitos em
substituição às areias naturais usualmente empregadas na elaboração de
massas de CCR, obtendo ótimos resultados em termos de resistência, além de
um ótimo desempenho em termos de trabalhabilidade. Mendes (1999)
desenvolveu um trabalho específico para a utilização de finos de basalto em
sub-bases de CCR, também obtendo resultados enquadrados nas normas
definidas pelo Departamento Nacional de Estradas de Rodagem (DNER).
A seguir são discutidas as misturas adotadas em cada um dos trabalhos que
versam sobre o uso de finos de pedreira em pavimentos de CCR, enfocando
aspectos como relação cimento:agregado e padrões de resistência
estabelecidos pelo DNER.
4
DOSAGENS ESTUDADAS
As dosagens estudadas foram definidas a partir de variações de dosagens
amplamente empregadas em obras de pavimentação, cujas características e
propriedades já haviam sido previamente determinadas, e portanto, conhecidas
e enquadradas nos padrões exigidos pelas normas técnicas, facilitando desta
maneira a verificação dos resultados obtidos nos ensaios.
Ressalta-se que os finos de rochas granitóides foram utilizados em dosagens
usualmente empregadas em camadas de rolamento, ao passo que os finos de
basalto foram utilizados em dosagens usualmente empregadas em sub-bases
de pavimentos.
4.1
Dosagens utilizadas para rochas do embasamento
Para as rochas do embasamento, foram experimentadas três diferentes
misturas, conforme ilustra a Tabela 3.
77
Tabela 3 – Dosagens utilizadas com rochas graníticas e gnáissicas (Modificado de
Fujimura et al., 1996).
Constituintes
Mistura 1
Mistura 2
Mistura 3
kg/m3
%
kg/m3
%
kg/m3
%
796
38
796
38
590
28
428
20
428
20
590
28
885
42
-
-
-
-
-
-
885
42
935
44
Cimento CP-32
150
7
150
7
150
7
Água
134
6
134
6
134
6
Pedra de
(28,2 a 22,2 mm)
Pedra de
(22,2 a 9,5 mm)
Areia artificial
(< 3,97 mm)
Finos de pedreira
(<4,76 mm)
Relação
cimento:agregado
4.2
1:14,06
1:14,06
1:14,10
Dosagens utilizadas para os basaltos
Para as rochas basálticas, também foram ensaiadas três dosagens distintas,
conforme pode ser observado na Tabela 4.
5
ENSAIOS EXECUTADOS
Os ensaios executados em corpos-de-prova padrão resumiram-se à
determinação da resistência à compressão simples (3 e 7 dias), umidade ótima
e densidade, para as misturas elaboradas com finos de rochas graníticas e
gnáissicas. Para as misturas onde se empregou os finos de basalto, além dos
ensaios de resistência à compressão simples (RCS) aos 7 dias, foi também
executado o ensaio de resistência à tração na flexão (RTF), aos 7 dias.
Para efeitos de comparação utilizou-se os dados do DNER (1992), que estipula
como parâmetros de resistência à compressão simples 8 e 5 MPa para
camadas inferiores de rolamento e de sub-base, respectivamente; e de
resistência à tração de 1 a 4 MPa. Os resultados destes ensaios constam das
Tabelas 5 e 6.
78
Tabela 4 – Dosagens utilizadas com rochas basálticas (Modificado de Mendes, 1999).
Constituintes
Mistura 4
Mistura 5
Mistura 6
kg/m3
%
kg/m3
%
kg/m3
%
318,15
13,59
318,15
13,59
318,15
13,59
318,15
13,59
318,15
13,59
318,15
13,59
742,35
31,71
371,18
15,85
-
-
742,35
31,71
1113,52
47,58
1484,70
63,42
Cimento CP-32
100
4,27
100
4,27
100
4,27
Água
120
5,12
120
5,12
120
5,12
Pedra 2
(25-12,5 mm)
Pedra 1
(12,5-4,8 mm)
Areia
(MF = 1,89)
Finos de pedreira
(<4,8 mm)
Relação
cimento:agregado
1:21,21
1:21,21
1:21,21
Tabela 5 – Resultados obtidos para as misturas 1, 2 e 3 (Modificado de Fujimura et al.,
1996).
Resultados
Mistura 1
Mistura 2
Mistura 3
RCS (MPa)
3 dias
8,0
6,7
6,7
RCS (MPa)
7 dias
8,4
6,8
8,3
Umidade ótima
(%)
6,8
8,2
7,1
2,412
2,444
2,425
Densidade
(kg/m3)
Tabela 6 – Resultados obtidos para as misturas 4, 5 e 6 (Modificado de Mendes,
1999).
Resultados
Mistura 4
Mistura 5
Mistura 6
RCS (MPa) - 7
dias
3,9
6,0
6,2
RTF (MPa) - 7
dias
0,5
0,8
1,1
79
6
DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
Com respeito aos resultados obtidos nos ensaios executados para as misturas
1, 2 e 3, pode-se concluir que a mistura 1, embora tenha alcançado uma boa
marca em termos de resistência, teve sua trabalhabilidade prejudicada pela
ausência de partículas finas. Nas misturas 2 e 3, onde a areia artificial foi
substituída totalmente por finos de pedreira, notou-se um pequeno decréscimo
na resistência, mas um ganho em trabalhabilidade e textura da massa. Com
base nestes resultados, a mistura 3 foi indicada para o uso em camadas de
rolamento de pavimentos, devido à maior homogeneidade da massa, menor
consumo de cimento e obtenção de bons índices de resistência após a
compactação.
Analisando-se os dados apresentados na Tabela 6, que explicita os resultados
obtidos para as misturas 4, 5 e 6, fica evidente que ocorre um aumento nos
valores de resistência proporcional ao aumento da quantidade de finos
presente nas misturas, fato que pode estar associado ao maior preenchimento
dos vazios da massa e ao maior embricamento das partículas, dado em função
da forma e textura superficial dos grãos. Com relação aos parâmetros de
resistência recomendados pelo DNER, a mistura 6 foi a que melhor
comportamento apresentou, obtendo índices compatíveis com a normalização
vigente tanto para a resistência à compressão quanto para a resistência à
tração.
A execução destes ensaios laboratoriais comprovaram a viabilidade técnica de
utilização dos finos de pedreira, independentemente da natureza da rocha
matriz. Outro dado interessante a ser ressaltado é que, comparativamente, a
execução de pavimentos de CCR é menos dispendiosa do que a de
pavimentos convencionais, podendo, com a utilização dos finos de pedreira,
alcançar uma redução de até 15% no custo global da obra.
7
CONSIDERAÇÕES FINAIS
À luz de uma época onde o aproveitamento dos recursos naturais deve ser o
mais racional possível, o estudo dos rejeitos gerados nos mais distintos
complexos industriais reflete a preocupação técnica e social no manejo destas
substâncias.
Particularmente no setor produtivo de materiais destinados à construção civil, o
conceito de racionalização das jazidas vem dando seus primeiros passos, a
partir da utilização de técnicas de planejamento de lavra e através do fomento
de pesquisas direcionadas ao aproveitamento de todos os materiais gerados
nas plantas de beneficiamento.
A utilização dos finos de pedreira no Estado de São Paulo é um bom exemplo
deste conceito, pois um material que até pouco menos de cinco anos era
destinado a pilhas de estocagem e classificado como rejeito da mina,
atualmente é comercializado e possui aplicações específicas, tendo em vista
suas propriedades e características particulares.
Além dos parâmetros técnicos e econômicos favoráveis à utilização destes
materiais, destacam-se também os benefícios de ordem ambiental associados
ao emprego dos finos de pedreira, que até então eram fontes potenciais de
80
impactos ambientais, tais como: impacto visual, poluição atmosférica,
alterações no regime hidrológico e esterilização de áreas férteis pela sua
ocupação.
Sendo assim, acredita-se que o desenvolvimento de pesquisas cujo enfoque
seja o aproveitamento de rejeitos, encontra-se solidária à questão do
desenvolvimento sustentado, à medida em que viabilizam o consumo de
materiais ou subprodutos marginais, ampliando, no caso da mineração, a vida
útil das jazidas, fomentando o desenvolvimento da infra-estrutura local e
reduzindo impactos ambientais associados ao seu manejo.
8
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM (DNER) – 1992
– Manual de pavimentos de concreto rolado. Volume I: Histórico,
características tecnológicas, estado-da-arte, materiais, dosagem e normas
pertinentes. 156 p.
FUJIMURA, F.; SOARES, L.; HENNIES, W.T.; SILVA, M.A.R. – 1995 – O uso
de finos de pedreiras de rochas graníticas e gnáissicas em substituição às
areias naturais. In: 29ª Reunião Anual de Pavimentação, Cuiabá, 1ª Sessão
Técnica, Trabalho nº 1.08, 147-156.
FUJIMURA, F.; SOARES, L.; HENNIES, W.T.; SILVA, M.A.R. – 1996 –
Environmental issue and profitable uses of stone quarry fines. In: 4th.
International Conference on Environmental Issues and Waste Management
in Energy and Mineral Production. Proceedings SWEMP’96, v.2, Cagliari,
Itália, 959-966.
HURTADO DIAZ, P. S. – 1993 – Contribuição ao estudo do concreto rolado
para pavimentação. Tese de Doutoramento. Escola Politécnica da
Universidade de São Paulo, Departamento de Engenharia Civil, 219 p.
MENDES, K. S. – 1999 – Viabilidade do emprego de finos de basalto em
concreto compactado a rolo. Dissertação de Mestrado. Escola Politécnica
da Universidade de São Paulo, Departamento de Engenharia de Minas,
109 p.
SECRETARIA DE ARTICULAÇÃO COM OS ESTADOS E MUNICÍPIOS
(SAREM) – 1982 – O que é preciso saber sobre técnicas de pavimentação.
Coleção Alternativas Urbanísticas, 5, Rio de Janeiro, 80 p.
SBRIGHI NETO, C. & SOARES, L. – 1996 – The use of crushing rock dust in
Portland cement concrete production. In: 4th. International Conference on
Environmental Issues and Waste Management in Energy and Mineral
Production. Proceedings SWEMP’96, v.2, Cagliari, Itália, 1041-1048.
SCHALCH NETO, J.A.; AZEVEDO, R.M.B.; RUIZ, M.S.; HWA, C.M.F. – 1990 –
Mercado Produtor Mineral do Estado de São Paulo: Levantamento e
Análise, cap. VII: Perfil 5 – Brita, Publicação IPT nº 1822, SP, 87-98.
81
9
AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem à Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São
Paulo, que financiou a execução de toda a pesquisa referente ao emprego de
finos de rochas basálticas, através do processo 96/12681-5.
82
SESSÃO TÉCNICA I
RESÍDUOS GERADOS PELA
CONSTRUÇÃO CIVIL
83
III Seminário “Desenvolvimento
Sustentável e a Reciclagem na
Construção Civil:
Práticas Recomendadas”
IBRACON
CT- 206 MEIO
AMBIENTE
RESÍDUO DE CONCRETO RECICLADO
OLIVEIRA, Márcio J. Estefano (1); ASSIS, Cássia Silveira (2)
(1) Engenheiro Civil, MSc. UNESP/UNITAU - R. Espírito Santo, 496, Bairro:
Santo Antônio. São Caetano do Sul/SP. Tel./Fax: (11) 4226-5022 - CEP
09530-700 e-mail: [email protected]
(2) Engenheiro Civil, MSc. Escola de Engenharia Mauá - R. Espírito Santo,
496, Bairro: Santo Antônio. São Caetano do Sul/SP. Tel./Fax: (11) 42265022 CEP 09530-700 e-mail: [email protected]
Palavras-chave: resíduo, reciclagem, entulho reciclado, concreto, agregado.
RESUMO
A geração de resíduos sólidos pela construção civil tem trazido preocupação
quanto aos efeitos em relação ao meio ambiente porque a sua deposição
poucas vezes obedece a um critério técnico adequado. A produção de resíduos
da construção civil provoca alterações no meio ambiente que podem ocorrer
durante implantação e execução de obras. Além disso, durante a vida útil das
edificações os resíduos podem ser gerados pela sua manutenção, reforma ou
demolição.
A produção de resíduos pela indústria da construção civil está associada a
diversos fatores: desde a concepção do projeto, processos construtivos, mãode-obra, desperdícios e perdas inerentes a este tipo de atividade. De um modo
geral, a Indústria da Construção Civil no Brasil, no sub-setor Edificações
apresenta um baixo índice de produtividade e um elevado índice de perdas e a
produção de entulho em edifícios habitacionais com mais de 10 pavimentos,
padrão médio, produzidos por processos convencionais é de 5% do valor total
da obra.
A forma de deposição e
aterros clandestinos ou
esgotamento das áreas
poluição dos aqüíferos.
abandono dos resíduos gerados, principalmente em
aterros públicos, degrada o meio ambiente pelo
sadias, assoreamento dos cursos d’água e pela
Assim o estudo do comportamento dos resíduos
85
sólidos ao longo do tempo pode trazer informações relevantes para a sua
reutilização, reciclagem e deposição final. O estudo para a transformação
destes resíduos em matéria-prima destinada à produção de novos materiais
será mais seguro a partir do conhecimento do seu comportamento e poderá
indicar o uso mais adequado para um determinado fim.
O caso que ora se estuda trata de peças estruturais ou não, que já passaram
por processos de ações mecânicas durante o tempo em que estiveram em uso
e em maior intensidade quando da sua demolição. O resíduo de concreto que
se encontra no entulho depositado em áreas clandestinas ou em lixões
públicos podem sofrer a ação das condições ambientais através de fatores
mecânicos, físicos, químicos, térmicos e biológicos. Durante a demolição o
concreto é submetido aos esforços mecânicos que provocam fissuras
enfraquecendo-o e tornando-o suscetível às ações de agentes agressivos.
Estes ataques podem acontecer de maneira isolada ou em conjunto. O trabalho
foi desenvolvido a partir do estudo de caso de edifícios em construção na
cidade de Guaratinguetá.
Quatro edifícios na cidade de Guaratinguetá - SP, que tiveram suas
construções iniciadas na mesma época, encontram-se hoje em fase de
acabamento. A produção de resíduos gerados nas obras estudadas têm uma
composição variada com predominância de restos de concreto, tijolos
cerâmicos e argamassas de assentamento e revestimento. Os resíduos, à
medida que as obras eram executadas, foram sendo quantificados e separados
por categoria e para esta pesquisa, os resíduos de concreto foram
selecionados para a reciclagem.
A moagem foi efetuada em laboratório, manualmente, e o novo agregado
caracterizado segundo as normas da ABNT para materiais convencionais. Os
estudos mostraram a viabilidade do emprego do agregado reciclado desde que
se considere os mecanismos de deterioração do mesmo.
86
III Seminário “Desenvolvimento
Sustentável e a Reciclagem na
Construção Civil:
Práticas Recomendadas”
IBRACON
CT- 206 MEIO
AMBIENTE
RECICLAGEM DE ENTULHO PARA A PRODUÇÃO DE
ARGAMASSAS E CONCRETOS: UMA ALTERNATIVA VIÁVEL
ANGULO, Sérgio Cirelli (1); MIRANDA, Leonardo F. R. (2); SELMO, Silvia
M.S. (3); JOHN, Vanderley Moacyr (4)
(1) Mestrando em Eng. Civil, Departamento da Politécnica de Construção Civil,
Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, Av. Prof. Almeida Prado,
travessa 2 – 05508-900 - São Paulo. e-mail: [email protected].
(2) Mestrando em Eng. Civil, Departamento da Politécnica de Construção Civil,
Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, Av. Prof. Almeida Prado,
travessa 2 – 05508-900 - São Paulo. e-mail: [email protected].
(3) Professor Doutor, Departamento da Politécnica de Construção Civil, Escola
Politécnica da Universidade de São Paulo, Av. Prof. Almeida Prado,
travessa 2 – 05508-900 - São Paulo. e-mail: [email protected].
(4) Professor Doutor, Departamento da Politécnica de Construção Civil, Escola
Politécnica da Universidade de São Paulo, Av. Prof. Almeida Prado,
travessa 2 – 05508-900 - São Paulo. e-mail: [email protected].
Palavra-chave: reciclagem, resíduos de construção e demolição, entulho,
desenvolvimento sustentável, agregados reciclados.
RESUMO
Os resíduos de construção e demolição, conhecidos como entulho, são hoje
um grave problema nas principais cidades brasileiras. De acordo com PINTO
(1999), a média de produção de entulho no Brasil é de 0,5 ton/hab.ano,
chegando a corresponder a 50% da massa dos resíduos sólidos urbanos.
Esses resíduos, quando dispostos inadequadamente, causam sérios prejuízos
ambientais e econômicos. Como prejuízos ambientais destacam-se
assoreamento de rios, entupimento de sistemas de drenagens, contaminação
de lençol freático, propagação de vetores. Como prejuízo econômico destacase os gastos com a retirada de despejos clandestinos, onde só em São Paulo
chega a R$4,5 milhões mensais (BRITO, 1999).
87
As soluções normalmente empregadas para solucionar esse tipo de problema
são aproximar o produto e o processo de produção, de onde surgem os
resíduos, do conceito de desenvolvimento sustentável. Assim sendo, a escala
menos impactante, tanto economicamente quanto ambientalmente, seria a
redução, reutilização, reciclagem, aterros e incineração, nesta ordem.
Nesta lógica, a reciclagem se insere em uma atitude necessária, pois sempre
existirá uma parcela de resíduos impossíveis de se reduzir e, se tratando de
um resíduo pós-consumo, a sua reutilização torna-se mais complicada.
É sobre este ponto de vista que a Escola Politécnica da USP criou uma equipe
de engenheiros pesquisadores, com o objetivo de desenvolver tecnologias para
a reciclagem, bem como controlar as composições dos agregados reciclados
gerados pelos resíduos C&D.
Estudos de controle de composição têm sido realizados, através de um método
de determinação de fases presentes na composição do entulho por método de
análise de imagem, sendo predominante estas fases: cerâmicas, argamassas e
concretos. A avaliação da variabilidade das fases na composição de agregados
reciclados estão sendo avaliados, bem como as técnicas de homogeneização
deste tipo de agregado. Este controle nos fornecerá subsídios para controle de
qualidade em centrais e avaliação da influência das fases no desempenho de
componentes.
Para a utilização do entulho visando a produção de revestimentos de
argamassa, foram produzidos 100 m² de revestimento, no traço 1:9 em massa,
variando-se o teor de entulho na composição e sua natureza (bloco cerâmico,
bloco de concreto e argamassa moída). Os resultados mostram que os
revestimentos apresentaram bom desempenho, com resistência de aderência à
tração acima do limite da NBR 13528/95 e baixo surgimento de fissuras.
A viabilidade do uso do entulho reciclado para produção de concretos e de
blocos de concretos também tem sido verificada, aumentando assim o mercado
de utilização desse material.
Como conclusões, a Escola Politécnica da USP, pelo Departamento de
Construção Civil, já considera os seus componentes tecnicamente e
economicamente viáveis para utilização. Entende-se que partes das soluções
ambientais devem ser solucionadas pela lógica econômica, tornando o seu
consumo atrativo no mercado, mas garantindo o bom desempenho do produto.
88
III Seminário “Desenvolvimento
Sustentável e a Reciclagem na
Construção Civil:
Práticas Recomendadas”
IBRACON
CT- 206 MEIO
AMBIENTE
PRODUÇÃO DE ARGAMASSAS COM ADIÇÃO DE ENTULHO
RECICLADO DE SALVADOR
CARNEIRO, Alex Pires (1); GOMES, Adailton de Oliveira (2); SAMPAIO,
Taís Santos (3); ALBERTE, Elaine Pinto V. (3); COSTA, Dayana Bastos (3);
(1) Engenheiro Civil, Mestrando em Eng. Ambiental Urbana - UFBA,
Pesquisador GEMAC/UFBA R. Aristides Novis, 02, Federação.
Salvador/BA.
Tel./Fax:
071-2378524
CEP
40210-630
e-mail:
[email protected]
(2) Engenheiro Civil, MSc. R. Aristides Novis, 02, Federação. Salvador/BA.
Tel./Fax: 071-2378524 CEP 40210-630 e-mail: [email protected] .
(3) Estudante de Eng. Civil UFBA, Bolsista de Iniciação Científica CNPq/PIBIC
R. Aristides Novis, 02, Federação. Salvador/BA. Tel./Fax: 071-2378524
CEP 40210-630 e-mail: [email protected] .
Palavras-chave: argamassa, entulho, reciclagem, material de construção.
RESUMO
A quantidade de resíduos gerados pelas atividades de construção e demolição
(entulho) vem crescendo de forma significativa nos últimos anos. A reciclagem
e utilização do entulho como material de construção alternativo vem se
mostrando como opção interessante para minimizar os problemas causados
pelo entulho.
Há algum tempo o entulho vem sendo utilizado como adição para argamassas.
Existem vários trabalhos publicados com relação a este tema que mostram um
incremento em suas propriedades mecânicas. Contudo, estudos sobre
reciclagem de entulho para argamassas vêm se limitando ao canteiro de obras.
Atualmente as usinas de reciclagem começam a ocupar uma posição de
destaque. Neste sentido, está sendo implantada pela LIMPURB (Empresa de
Limpeza Urbana) a 1ª Usina de Reciclagem de Entulho de Salvador. Através
de um processo de cominuição do entulho bruto é produzido um material com
granulometria variada, passível de utilização como agregado alternativo para
89
diversos produtos da construção civil. A fração fina deste resíduo processado
pode ser usada como adição em argamassas de assentamento e revestimento.
O objetivo deste trabalho é analisar a influência do uso do entulho reciclado de
Salvador, coletado pelo serviço de limpeza urbana e processado em usina de
reciclagem, no desempenho dos revestimentos de argamassa, avaliando o
processo de produção e o produto final, tanto no estado fresco como no estado
endurecido. A análise do produto foi feita com base nas suas características
físicas, mecânicas, durabilidade e risco ambiental, além da viabilidade técnicoeconômica de argamassas preparadas com adição de entulho reciclado em
diferentes proporções.
O trabalho foi dividido em duas etapas. Na primeira etapa, foi definido um traço
base e feita a mistura experimental, a fim de verificar o comportamento da
argamassa produzida com os materiais disponíveis e obter alguns parâmetros
de trabalho. A partir desta primeira mistura experimental, foram ajustados
traços para os consumos de cimento desejados. Então, a partir do traço base,
foi feita a mistura experimental para um traço com substituição de arenoso por
entulho reciclado, ou seja, um traço com 30% de entulho. Em seguida foram
feitas as misturas experimentais para substituições também de areia por
entulho miúdo. Deste modo foram feitas misturas para 50%, 75% e 100% de
entulho reciclado, todas para os três consumos de cimento determinados. Foi
definido, também, um Traço Referência (argamassa mista de cimento e cal)
para cada consumo de cimento determinado. A segunda etapa deste estudo
avaliou de forma mais completa o comportamento das argamassas com
entulho. Para isto foi escolhido o consumo de cimento de 180 kg//m3, que
abrange uma maior faixa de usos e aplicações.
Este trabalho mostra que a introdução do entulho reciclado como substituto a
areia e arenoso para a produção de argamassas tem grande potencial como
solução ao problema de destinação destes resíduos. Foi observado que quanto
maior o teor de adição de entulho reciclado, menor o consumo de cimento
alcançado pela argamassa. Esta tendência é um denominador comum a todos
os trabalhos existentes sobre o tema. Assim, podem ser adotados traços para
argamassas com resíduos reciclados que proporcionam redução de custo de
até 45%, tanto pelo baixo custo do agregado quanto pela redução do consumo
de aglomerantes tradicionais. De maneira geral, as argamassas com adição de
entulho estudadas neste trabalho apresentaram comportamento semelhante às
argamassas analisadas em outros trabalhos. Pode-se observar melhoria de
algumas propriedades.
90
III Seminário Desenvolvimento
Sustentável e a Reciclagem na
Construção Civil
Práticas Recomendadas
IBRACON
CT- 206 MEIO
AMBIENTE
A MINIMIZAÇÃO DAS PERDAS DE MATERIAIS NA
CONSTRUÇÃO COMO CAMINHO PARA O DESENVOLVIMENTO
SUSTENTÁVEL: O CASO DOS REVESTIMENTOS DE PAREDES
INTERNAS COM ARGAMASSA
SOUZA, U. E. L. (1); PALIARI, J. C. (2); ANDRADE, A.C. (3); MAEDA, F. M.
(4); Silva, L. L. R. (4)
(1) Prof. Dr. do Depto de Engenharia de Construção Civil, Escola Politécnica da
Universidade de São Paulo – PCC-USP, e-mail: [email protected]
(2) Prof. Assistente do Depto de Engenharia Civil – UFSCar; Doutorando do
Depto de Engenharia de Construção Civil, Escola Politécnica da
Universidade de São Paulo – PCC-USP; e-mail: [email protected]
[email protected];
(3) Doutoranda do Depto de Engenharia de Construção Civil, Escola
Politécnica da Universidade de São Paulo – PCC-USP; e-mail:
[email protected];
(4) Mestrandos do Depto de Engenharia de Construção Civil, Escola
Politécnica da Universidade de São Paulo – PCC-USP; e-mail:
[email protected]; [email protected].
Palavras-chave: desperdício de materiais, perdas de materiais, argamassa.
RESUMO
1 O DESPERDÍCIO DE MATERIAIS NA CONSTRUÇÃO E O MEIO AMBIENTE
A construção de edifícios, tão importante para sanar a demanda social por
habitações no Brasil, envolve o consumo de grandes quantidades de recursos
físicos do nosso planeta, haja visto que 1 metro quadrado de construção utiliza,
grosseiramente, 1 tonelada de materiais.
Este consumo pode ser significativamente aumentado quando ocorrem perdas
de materiais nos canteiros. Pesquisas recentes têm mostrado que as perdas,
mensuradas fisicamente, estão longe de ser desprezíveis. Tais perdas podem
acontecer sob duas formas: incorporadas ao próprio edifício ou como entulho.
91
Dentre os materiais que apresentam os maiores valores de perdas, as
argamassas se destacam. Tal fato advém do fato de, muitas vezes, as mesmas
cumprirem, erroneamente, o papel de “consertar” problemas acontecidos em
serviços que precederam aqueles onde serão utilizadas.
Este trabalho apresenta os valores de perdas de cimento para revestimento de
paredes internas de argamassa obtidos a partir de uma ampla pesquisa
nacional coordenada pelo Departamento de Construção da EPUSP (PCC-USP)
e induzida pelo ITQC, FINEP- Programa Habitare e Senai-NE, que contou com
a participação de outras 15 Universidades de 12 Estados brasileiros, e onde se
estudou por volta de 100 canteiros de obras. Comenta-se ainda as pesquisas
desenvolvidas após tal diagnóstico.
2 AS PERDAS DE CIMENTO NO SERVIÇO DE REVESTIMENTO DE
PAREDES INTERNAS
A Tabela 2.1 reúne os valores encontrados para as perdas, consumos teóricos
(obtidos a partir do traço teórico da argamassa) e consumos reais de cimento
na execução de revestimentos de paredes internas de edifícios. Note-se que o
valor da perda é calculado com relação a uma situação de referência, onde se
teria especificado, previamente à produção do revestimento, a espessura e o
traço a ser adotado.
Tabela 2.1 - Valores das perdas/consumos de cimento
ÍNDICES
Média
Mediana
Mínimo
Máximo
PERDA (%)
104
102
8
234
CONSUMO TEÓRICO(kg/m³)
189,94
194,17
115,45
267,74
CONSUMO REAL (kg/m²)
7,19
6,81
2,23
14,38
n=
11
3 PESQUISAS POSTERIORES AO DIAGNÓSTICO NACIONAL
O levantamento da situação vigente no país foi extremamente útil para munir
os diversos agentes da cadeia produtiva de informações confiáveis para balizar
ações racionalizadoras. E, na medida em que detectou que a intensidade e as
causas das perdas podem variar muito de obra para obra, o PCC-USP
desenvolveu uma metodologia rápida para avaliação do consumo, que está
sendo aplicada em vários canteiros de obras, criando um instrumento auxiliar
para a gestão do consumo dos materiais em campo.
Além das obras já estudadas na pesquisa nacional (em São Paulo as seguintes
empresas contribuíram: Tecnum & Corporate, J.Bianchi, Erg, Alves Dinis,
Noroeste, Fortenge e Blokos), novas obras (das empresas: Racional, Projeção,
Com Serv e Raíza) têm sido motivo de intervenção através de um novo
convênio coordenado pelo PCC-USP, com a participação da Prefeitura
Municipal de Santo André e da UniABC.
92
III Seminário “Desenvolvimento
Sustentável e a Reciclagem na
Construção Civil:
Práticas Recomendadas”
IBRACON
CT- 206 MEIO
AMBIENTE
EMPREGO DE RESÍDUO DE CONCRETO E DE REJEITO DA
INDUSTRIA DA CERVEJA NA PRODUÇÃO DE BLOCOS E
TIJOLOS
OLIVEIRA, Márcio J. Estefano (1); ASSIS, Cássia Silveira (2); MONTEIRO,
Camilo de Lelis (3)
(1) Engenheiro Civil, MSc. UNESP/UNITAU - R. Espírito Santo, 496, Bairro:
Santo Antônio. São Caetano do Sul/SP. Tel./Fax: (11) 4226-5022 CEP
09530-700 e-mail: [email protected]
(2) Engenheiro Civil, MSc. EEM - R. Espírito Santo, 496, Bairro: Santo Antônio.
São Caetano do Sul/SP. Tel./Fax: (11) 4226-5022 CEP 09530-700 e-mail:
[email protected]
(3) Engenheiro Civil, Cia. Cervejaria Brahma - R. Espírito Santo, 496, Bairro:
Santo Antônio. São Caetano do Sul/SP. Tel./Fax: (11) 4226-5022 CEP
09530-700
Palavras-chave: resíduo, reciclagem, entulho reciclado, diatomáceas.
RESUMO
Apesar da preocupação que se tem em preservar o meio ambiente e das ações
de órgãos competentes em acompanhar e controlar os resíduos industriais, há
uma crescente degradação de recursos naturais pela ausência de tecnologias
alternativas que sejam viáveis técnica e economicamente ao tratamento dos
resíduos gerados pela indústria da cerveja que ainda existem no final do
processo industrial. Certos resíduos provocam danos ao solo, à fauna e à
vegetação no local onde são lançados. Esse trabalho tem por finalidade
apresentar e discutir os resultados obtidos na fabricação de tijolos para
alvenaria, a partir do emprego de resíduos sólidos gerados no processo de
fabricação da cerveja.
O mineral empregado para realizar a filtragem da cerveja durante o processo
de fabricação é denominado pela indústria da cerveja de “terra infusória”. Esta
substância provinda de algas silícicas fossilizadas é também chamada de
93
diatomácea. As maiores minas destas terras estão localizadas na Argélia,
Califórnia, Alemanha, França, Itália e Espanha. O composto básico é o dióxido
de silício (SiO2), numa proporção de até 90%.
A diatomácea bruta é moída, seca, novamente moída, calcinada 800 0C
(liberada das substâncias orgânicas), resfriada, moída novamente e separada
em granulometrias diversas por ciclonagem de ar. Os tamanhos podem variar
de 1 a 200µ. A superfície livre de passagem, ou seja, a porosidade pode
chegar a 80%.
Essa “terra” no processo de fabricação de cerveja tem a propriedade de
produzir filtrados biológicos, pois ela remove células de leveduras e bactérias
danosas à cerveja. Daí o problema com relação ao meio ambiente, pois o
resíduo proveniente de processo de filtragem é poluente pela grande
quantidade de matéria orgânica de difícil tratamento que muitas vezes é
lançada ao solo ou em cursos d’água.
Neste trabalho são apresentados os resultados obtidos na produção de blocos
de concreto com emprego de resíduo de concreto descartados pelas obras de
construção civil e tijolos de barro maciço cozido. Os blocos e tijolos preparados,
segundo os processos usuais, receberam adição de terra infusória em diversas
proporções e foram ensaiados segundo as Normas da ABNT.
Com os resultados obtidos até o momento já é possível verificar que os blocos
e tijolos produzidos com adição de terra infusória em blocos de concreto
simples produzidos com resíduo de concreto reciclado e tijolos de barro maciço
cozido, apresentaram redução na massa específica, sem haver prejuízo
significativo na capacidade de resistência à compressão e no ensaio de
absorção de água.
Fica assim demonstrada a possibilidade da utilização de dois rejeitos industriais
simultaneamente para fabricação de peças através de processos usuais com
algumas vantagens adicionais como o emprego para redução de massa e
minimização da poluição do ambiente. O estudo deve continuar para
verificação do seu desempenho ao longo do tempo. A indicação para o
emprego destes novos materiais deve, até o momento, ficar restrito à execução
de muros, paredes divisórias e outros serviços que não requeiram altas
resistências e não recebam ataque de agentes agressivos como águas ácidas,
sulfatos e cloretos.
94
III Seminário “Desenvolvimento
Sustentável e a Reciclagem na
Construção Civil:
Práticas Recomendadas”
IBRACON
CT- 206 MEIO
AMBIENTE
RESÍDUO DE CONSTRUÇÃO CIVIL
UTILIZADO COMO MATERIAL DE CONSTRUÇÃO CIVIL NO
LOCAL ONDE FOI GERADO
GRIGOLI, Ademir Scobin (1)
(1) Engenheiro Civil - Diretor técnico da empresa SCOBIN ENGENHARIA, Rua
José Clemente, 759. Vila Sete - 87020-070 - Maringá - Paraná. e –
mail : [email protected]
Palavras-chave: argamassa, concreto, entulho, reciclagem.
RESUMO
As estatísticas apontam que a construção civil, é uma das atividades
econômicas que mais produz entulho, e este trabalho, formula formas de como
em um canteiro de obra pode-se utilizar do entulho gerado por esta obra, como
material de construção na própria obra.
O concreto ou a argamassa gerados pelo entulho inorgânico de obra, tem
características próprias, onde uma delas é a sua baixa resistência alcançada e
a sua baixa capacidade de resistir a agentes abrasivos. Então, as situações
de elementos de obra, na forma de concretos e/ou argamassas, onde não
requer alta resistência mecânica e alta capacidade de suporte abrasivo,
podem ter como matéria prima o agregado miúdo e o agregado graúdo
proveniente do entulho de obra, gerados e aplicados nesta mesma obra.
Para o uso do entulho como material de construção na própria obra, não se faz
movimentos com os entulhos recicláveis gerados, deixa-os no próprio
compartimento ou no próprio pavimento em que foi gerado, apenas
acomodando-os em um dos ambientes ali existente.
O entulho reciclável, quando gerado, é composto de materiais de diversos
tamanhos, desde grãos de areias, até conjuntos de blocos de cerâmicas e/ou
concretos, devendo ser estes componentes divididos em três porções, sendo
uma porção miúda na forma arenosa e pulverulenta, com diâmetro menor ou
95
igual a 4,80 mm, uma outra porção graúda com diâmetro superior a 4,80 mm e
inferior a 38 mm, e por último uma porção em pedaços com diâmetro superior
a 38mm.
A presença do solo argiloso nos entulhos que vão ao “bota fora” por
“caçambões”, é ainda mais acentuada, pois não existe nenhuma preocupação
em separar estes componentes, antes de mandá-los fora do canteiro de obra.
A gestão do canteiro de obra em se promover a permanência dos entulhos
recicláveis nos compartimentos ou pavimentos onde foram gerados, elimina
totalmente a possibilidade de mistura com solo argiloso.
O fator água/cimento é um complicador na determinação do traço de
concreto e argamassa, executados com entulho reciclável. Considerando existir
no entulho reciclável, elementos com altas taxas de absorção de água. Devido
a ocorrência de inconstância nas proporcionalidades dos elementos que
compõem o entulho de obra, fica difícil determinar a quantidade de água que se
deve adicionar num traço de argamassa ou concreto para suprir a necessidade
de seus elementos com relação à absorção de água. A determinação do fator
água/cimento, tanto para a argamassa, quanto para o concreto executados
com entulhos recicláveis, fica
vinculada eminentemente à consistência
necessária a sua aplicação. E, uma vez estabelecido o traço a ser executado,
especificado em volume, o maior cuidado a ser tomado no processo de
mistura, é ter a certeza de que as porções miúdas e graúdas estejam
adequadamente saturadas de água, para minimizar os efeitos da alta absorção
de água dos agregados de entulho de obra. Considerando que no processo de
gestão do entulho reciclável dentro do canteiro, objetiva-se a uma menor
circulação possível deste entulho, o peneiramento e a molhagem são feitos na
própria região em que o mesmo é gerado, sendo em seguida, em masseiras
manuais, também manualmente misturados.
Basicamente, as operações que envolvem o uso de materiais recicláveis,
utiliza-os sob forma bem determinada, quais sejam: na forma de argamassa, na
forma de concreto, na forma de assentamentos de pedaços de blocos
cerâmicos e na forma de entulho solto, misturado ou somente na porção miúda
ou somente na porção graúda. Deve-se, atentar ao detalhe de que concreto e
argamassa com elementos compostos de entulho de obra não podem ser
utilizados em peças de estruturas de concreto armado com elevadas
cargas de compressão e/ou tração.
A construção civil, é fonte geradora de entulho em quantidades e variedades
múltiplas, onde é impossível formalizar um critério padrão, para definir uma
metodologia universal no uso do entulho gerado por uma determinada obra, na
própria obra. Concluindo-se que o entulho que uma obra produz, pode ser
utilizado e consumido de forma reciclável dentro da própria obra.
O uso do entulho como material de construção em canteiro de obras, é de
forma preponderante, inevitável e inadiável, pois de alguma forma, muito
esforço há por se fazer no sentido de conscientizar nossos construtores ao fato
de que todos ganham com a reciclagem do entulho de obra, principalmente a
natureza.
96
III Seminário “Desenvolvimento
Sustentável e a Reciclagem na
Construção Civil:
Práticas Recomendadas”
IBRACON
CT- 206 MEIO
AMBIENTE
CARACTERIZAÇÃO DO ENTULHO DE SALVADOR VISANDO
SUA RECICLAGEM COMO MATERIAL DE CONSTRUÇÃO
BRUM, Irineu Antônio S. (1); CARNEIRO, Alex Pires (2); COSTA, Dayana
Bastos (3); SAMPAIO, Taís Santos (3); ALBERTE, Elaine Pinto Varela (3)
(1) Engenheiro de Minas, MSc. R. Aristides Novis, 02, Federação. Salvador/BA.
Tel./Fax: 071-2378524 CEP 40210-630 e-mail: [email protected]
(2) Engenheiro Civil, Mestrando em Eng. Ambiental Urbana - UFBA,
Pesquisador GEMAC/UFBA R. Aristides Novis, 02, Federação.
Salvador/BA.
Tel./Fax:
071-2378524
CEP
40210-630
e-mail:
[email protected]
(3) Estudante de Eng. Civil UFBA, Bolsista de Iniciação Científica CNPq/PIBIC
R. Aristides Novis, 02, Federação. Salvador/BA. Tel./Fax: 071-2378524
CEP 40210-630 e-mail: [email protected]
Palavras-chave: caracterização, entulho, reciclagem, materiais de construção.
RESUMO
Um dos principais problemas que afeta a qualidade de vida nos grandes
centros urbanos é o volume de resíduos gerado diariamente. Os aspectos
técnicos e operacionais referentes a esta questão são bastante conhecidos e
estão relacionados à diversidade dos materiais descartados pela sociedade.
Com a intensificação do processo de urbanização, a quantidade de resíduos
gerados pelas obras de construção torna-se cada vez mais elevada. O
crescimento da população e, conseqüentemente, o aumento da demanda por
construções localizadas no perímetro urbano acaba por contribuir para o
aumento da geração de entulho. Este crescimento exige das administrações
públicas providências para evitar o descarte destes materiais em locais
inadequados, como terrenos baldios, cursos d’água ou áreas periféricas e,
principalmente, encontrar soluções adequadas para a gestão do entulho.
A construção civil é a uma das poucas indústrias capazes de absorver quase
que totalmente os resíduos que são produzidos em suas atividades. Enquanto
97
vários setores industriais reduzem o consumo de suas matérias-primas (como
a indústria eletrônica, por exemplo) a engenharia civil, dificilmente poderá
reduzir significativamente a quantidade de materiais necessários para uma
obra, sem comprometer a qualidade e segurança da construção. (Agopyan,
1995). Dessa maneira, é necessário encontrar soluções para o problema dos
resíduos, através de formas práticas de reciclagem na própria obra ou em
usinas montadas para este fim.
Algumas prefeituras (Salvador, Belo Horizonte, Ribeirão Preto, Londrina, entre
outras.) já implantaram ou estão implantando, locais apropriados para receber
o resíduo. São as “Usinas de Reciclagem de Entulho”, constituídas
basicamente por um espaço para disposição, uma linha de separação (onde a
fração não mineral é separada), um britador, que processa o resíduo na
granulometria desejada e um local de armazenamento, onde o entulho já
processado aguarda para ser utilizado. O objetivo destas usinas de reciclagem
é reduzir a disposição de sobras de materiais da indústria da construção civil e
reciclar estes para a confecção de materiais de construção de baixo custo.
Em Salvador são produzidas atualmente cerca de 1.700 t/dia de entulho, dos
quais grande parte é facilmente reciclável. O entulho se apresenta com
características físicas variáveis, que dependem do tipo de obra, das técnicas
construtivas, da fase em que se encontra a obra, das características sócioeconômicas da região considerada, entre outros fatores.
Neste sentido foi realizada a caracterização completa do entulho gerado na
cidade do Salvador visando maximizar a utilização deste resíduo para
produção de agregado reciclado. A análise das suas características envolveu
aspectos sociais, físicos, químicos e de risco de contaminação ambiental, tanto
em seus valores médios como na dispersão ao longo do tempo.
A caracterização do entulho de Salvador possibilitou identificar algumas linhas
de pesquisas prioritárias para a maximização do potencial de aproveitamento
deste resíduo, além de contribuir para o desenvolvimento de mercado da
produção de materiais de construção regionais com a utilização do entulho
reciclado. As principais alternativas identificadas para a reciclagem deste
resíduo são substituição da matéria-prima para base e sub-base de pavimentos
e em tijolos de solo estabilizado com cimento, tanto quanto aplicação como
agregados para concreto não estrutural e adição para argamassas de
assentamento e revestimento.
A reciclagem do entulho vem contribuir para mitigação de problemas
ambientais, relacionados a sua inadequada disposição, assim como
proporcionar um aumento na vida útil das reservas naturais de matérias-primas
(agregados naturais) e aterros sanitários.
Por fim, este trabalho busca contribuir para o desenvolvimento sustentável da
Região Metropolitana de Salvador, amenizando o problema de disposição
inadequada dos resíduos gerados pela construção civil, assim como apresentar
alternativas viáveis para a confecção de materiais de construção civil de baixo
custo, influindo de forma relevante nas questões sociais e ambientais.
98
III Seminário “Desenvolvimento
Sustentável e a Reciclagem na
Construção Civil:
Práticas Recomendadas”
IBRACON
CT- 206 MEIO
AMBIENTE
FABRICAÇÃO DE TIJOLOS DE SOLO E ENTULHO RECICLADO
DE SALVADOR ESTABILIZADOS COM CIMENTO
BRUM, Irineu Antônio S. (1); CARNEIRO, Alex Pires (2); COSTA, Dayana
Bastos (3); SAMPAIO, Taís Santos (3); ALBERTE, Elaine Pinto Varela (3)
(1) Engenheiro Minas , MSc. R. Aristides Novis, 02, Federação. Salvador/BA.
Tel./Fax: 071-2378524 CEP 40210-630 e-mail: [email protected]
(2) Engenheiro Civil, Mestrando em Eng. Ambiental Urbana - UFBA,
Pesquisador GEMAC/UFBA R. Aristides Novis, 02, Federação.
Salvador/BA.
Tel./Fax:
071-2378524
CEP
40210-630
e-mail:
[email protected]
(3) Estudante de Eng. Civil UFBA, Bolsista de Iniciação Científica CNPq/PIBIC
R. Aristides Novis, 02, Federação. Salvador/BA. Tel./Fax: 071-2378524
CEP 40210-630 e-mail: [email protected]
Palavras-chave: tijolo estabilizado com cimento, reciclagem, entulho reciclado.
RESUMO
No Brasil, o atendimento às condições mínimas de habitação para as camadas
de mais baixa renda ainda não foi equacionado. A enorme demanda de
habitações no país exige a construção de mais de 10 milhões de unidades.
Apesar do esforço do governo para superar o problema, a demanda de
moradias populares continua crescendo com velocidade superior à do aumento
da capacidade de produção de novas unidades (TÉCHNE, 1996).
O problema da habitação popular brasileira exige soluções de tecnologias
simples, compatíveis com a situação econômica atual. Essas novas tecnologias
podem utilizar matérias-primas naturais / renováveis ou rejeitos industriais /
urbanos, geralmente caracterizadas por apresentarem custo reduzido e
existirem em grandes quantidades próximo ao local de aplicação (CALMON &
TRISTÃO, 1998).
Neste contexto a utilização de tijolos de solo estabilizado com cimento para
construção de casas populares é uma solução adequada, sendo que está
99
técnica já é estudada e desenvolvida há anos em muitos países, inclusive no
Brasil. A simplicidade do processo de fabricação e operação do equipamento, a
economia de energia e a redução dos custos favorecem o uso deste
componente em programas habitacionais (ABCP, 1985).
Por outro lado, o entulho de construção e demolição vem sendo gerado em
enormes quantidades devido, principalmente, ao crescimento acentuado dos
centros urbanos nas últimas décadas. Em Salvador são geradas cerca de
1.700 toneladas/dia de entulho, causando graves impactos ambientais e
sociais.
Buscando minimizar o descarte do entulho e os seus impactos, está sendo
implantado pela LIMPURB - Empresa de Limpeza Urbana de Salvador o plano
de gestão do entulho de Salvador. Este plano vem contribuindo para a melhoria
do sistema de coleta através de medidas corretivas e educativas, implantação
de postos e bases de descarga de entulho, usinas de reciclagem e centrais de
produção de materiais (inauguração prevista para o 2o semestre de 2000).
Ao ser reciclado, o entulho apresenta propriedades físicas, mecânicas,
químicas e ambientais apropriadas para produção de materiais de construção.
Este resíduo é um material inerte e apresenta alto potencial para reutilização e
reciclagem. Vale, ressaltar que o entulho apresenta características variáveis,
que dependem do tipo de obra, das técnicas construtivas, da fase em que se
encontra a obra, das características sócio-econômicas da região considerada,
entre outros fatores.
Assim, este trabalho apresenta a utilização do entulho reciclado de Salvador na
produção de tijolos de solo estabilizado com cimento desenvolvendo uma
aplicação adequada para amenizar a questão ambiental relacionada à
destinação do resíduo sólido urbano, além de produzir materiais de construção
de baixo custo e apresentar uma alternativa para a questão ambiental.
Através desta pesquisa verificou-se a adequada aplicabilidade do entulho para
fabricação dos tijolos de solo e entulho estabilizados com cimento. Esse
componente apresentou características como resistência à compressão e
absorção superiores e durabilidade adequada em relação aos tijolos fabricados
sem a utilização do entulho reciclado.
Além disso, o custo do entulho e da fabricação desse material de construção é
bastante vantajoso, proporcionando economia de cerca de 50% em relação aos
tijolos convencionais.
Estudos como este pretendem contribuir para o desenvolvimento sustentável
da região de Salvador, amenizando o problema urbano da disposição
inadequada do entulho. Além disso, este trabalho visa contribuir para a melhor
aceitação da sociedade / meio técnico do uso do entulho.
100
III Seminário “Desenvolvimento
Sustentável e a Reciclagem na
Construção Civil:
Práticas Recomendadas”
IBRACON
CT- 206 MEIO
AMBIENTE
PROPOSTA DE METODOLOGIA PARA RECICLAGEM DE
RESÍDUOS COMO MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
ZORDAN, Sérgio Eduardo (1); JOHN, Vanderley Moacyr (2)
(1) Engenheiro Civil e Mestre em Saneamento e Meio Ambiente pela Unicamp;
Doutorando pelo Departamento de Engenharia de Construção Civil, Escola
Politécnica da USP. e-mail [email protected].
(2) Prof. Dr. do Departamento de Construção Civil da Escola Politécnica da
USP - PCC. e-mail: [email protected].
Palavras-chave: reciclagem, resíduos, materiais de construção, metodologia,
desempenho.
RESUMO
A eficiência dos processos de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) envolvidos
nos estudos de novos materiais de construção a partir da reciclagem de
resíduos depende da análise dos diversos fatores envolvidos no processo, bem
como da adoção de enfoques multidisciplinares, onde diferentes áreas do
conhecimento estejam envolvidas. Com o fortalecimento e a difusão dos
conceitos de sustentabilidade, a necessidade da inclusão de uma abordagem
holística nestes estudos tornou-se ainda mais necessária.
No entanto, o cenário atual de P&D de novos materiais de construção a partir
da reciclagem de resíduos, reflete outra realidade. Embora as pesquisas sobre
o aproveitamento de resíduos industriais e urbanos na construção civil venham
aumentando, e muitos trabalhos tenham mostrado resultados positivos em
relação ao desempenho desses materiais, geralmente, apenas os requisitos
técnicos de engenharia são considerados na avaliação, o que acaba muitas
vezes criando uma imagem falsa - positiva ou negativa - sobre a viabilidade de
desenvolvimento do novo produto.
Desta forma, a criação de um guia multidisciplinar que avalie as possibilidades
de reciclagem de um resíduo é de fundamental importância para mostrar as
reais potencialidades desses materiais, ajudando assim, a comunidade
científica e o setor industrial nas pesquisas desses produtos. Assim sendo, este
101
trabalho propõem uma metodologia para avaliar o potencial de reciclagem dos
resíduos como materiais de construção, de tal forma que a etapa de P&D do
novo componente reciclado tenha maiores possibilidades de sucesso.
A idéia central é condicionar o uso do resíduo às suas características e
propriedades e não utilizar o conceito padrão – geralmente equivocado - de
despender energia sobre ele, de forma a enquadrá-lo numa utilização
previamente definida. A metodologia consiste num roteiro que direciona a
avaliação das características e propriedades físico-químicas dos resíduos e a
partir desses resultados são determinados em quais aplicações o resíduo
atende o desempenho exigido para um material de construção. Após esta
avaliação, são realizadas, para cada aplicação obtida, análises de viabilidade
da reciclagem em relação às seguintes áreas do conhecimento: (a) ciência dos
materiais, (b) ciências econômicas, (c) marketing, (d) ciências ambientais, (e)
saúde pública e (f) ciências sociais. Assim, fatores como a energia necessária
para possíveis alterações da composição ou de outras características do
resíduo; distâncias de transporte do resíduo, a sazonalidade e a distribuição
geográfica de sua produção; técnicas de marketing apropriadas para que o
material seja aceito no mercado, e passem a ser comercializados; riscos de
contaminação e/ou intoxicação que o novo produto poderá causar ao meio
ambiente e aos trabalhadores e usuários que entrarão em contato com ele;
aspectos sociais e culturais da região produtora do resíduo e do local de
consumo potencial do produto reciclado; são considerados na analise das
alternativas de reciclagem.
O processo de gerenciamento destas avaliações é realizado por um “Sistema
Especialista”, e a cada uma das análises pode-se atribuir pesos distintos, de
acordo com importância que elas representem em cada avaliação específica,
utilizando-se para isso, o processo de Análise Hierárquica. No final, a
metodologia apresenta as alternativas mais adequadas para reciclagem, de
acordo com os requisitos acima citados (a - f).
Abre-se assim, a possibilidade da reciclagem de resíduos como materiais de
construção ser feita de forma mais eficiente em termos energéticos, evitando
que eles sejam utilizados em aplicações menos nobres do que as possíveis.
Isto proporcionará, certamente, caminhos para o aperfeiçoamento de uma
construção mais sustentável, ao mesmo tempo em que contribuirá para a
melhoria do meio ambiente e da saúde pública.
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III Seminário “Desenvolvimento
Sustentável e a Reciclagem na
Construção Civil:
Práticas Recomendadas”
IBRACON
CT- 206 MEIO
AMBIENTE
DESENVOLVIMENTO DE EQUIPAMENTO PARA LIMPEZA DE
FERRAMENTAS DE OBRAS SEM CONTAMINAÇÃO DA REDE
COLETORA POR RESÍDUOS SÓLIDOS
PERA, Patrícia Fernandes (1); PIOVEZAN, Luís Henrique (2)
(1) Técnica de Ensino da Escola SENAI “Orlando Laviero Ferraiuolo” - Centro
Nacional de Tecnologia da Construção, Rua Teixeira de Melo, 106 - CEP
03067-000 - São Paulo-SP. E-mail: [email protected]
(2) Técnico de Ensino da Escola SENAI “Orlando Laviero Ferraiuolo” - Centro
Nacional de Tecnologia da Construção, Rua Teixeira de Melo, 106 - CEP
03067-000 - São Paulo-SP. E-mail: [email protected]
Palavras-chave: reaproveitamento, argamassa, limpeza de ferramentas,
proteção de rede coletora, economia de água, consciência ambiental.
RESUMO
Uma obra de engenharia causa diversos impactos no meio ambiente. Um
impacto comum é o assoreamento das tubulações de esgotos e de águas
pluviais com o resíduo de lavagem de ferramentas utilizadas na construção.
Em geral, tais resíduos são constituídos de areia, cal e cimento e podem
causar a diminuição da seção de escoamento dos tubos. Esta diminuição da
seção pode exigir ações corretivas nas tubulações próximas da obra.
O mesmo problema ocorria com a Escola SENAI “Orlando Laviero Ferraiuolo”
pois os alunos da oficina de pedreiro lavavam ferramentas em tanques comuns
e os resíduos eram despejados na rede de esgotos. A rede coletora interna da
Escola sofria manutenções mensais para a desobstrução, principalmente em
caixas de passagem.
Para solucionar este problema prático, foi proposta a construção de tanques de
decantação para realizar o tratamento primário da água utilizada na lavagem
de ferramentas da oficina de pedreiro.
103
A construção de um protótipo foi realizada pela equipe técnica da Escola em
caráter experimental. Este protótipo foi avaliado por outros membros da equipe
técnica da Escola que sugeriram modificações e melhorias de forma a se obter
um projeto final mais adequado. Tanto os tanques anteriores como o protótipo
foram demolidos após a aprovação e a construção dos tanques definitivos.
A equipe técnica da Escola que participou deste projeto era composta de
engenheiros, arquitetos e profissionais práticos (oficiais pedreiros, instrutores
operacionais). Esta diversidade permitiu que fossem avaliados tanto aspectos
teóricos como práticos do tanque, otimizando o tanque conjuntamente nestes
dois aspectos. Os aspectos ergonômicos também foram considerados, de
forma a facilitar o uso do tanque.
O tanque final consiste na adequação dos tanques iniciais que serviam tanto
para a lavagem de ferramentas como para o armazenamento de argamassa
utilizada nas aulas. Esta argamassa é composta principalmente de areia e cal
com pouca adição de cimento – conhecida como “argamassa podre”. Esta
composição permite o reaproveitamento do material e a facilidade de
demolição das paredes construídas e revestidas pelos alunos.
O sistema proposto é caracterizado pela existência de dois reservatórios de
decantação que permitem separar os agregados e parte da cal da água
utilizada na limpeza de ferramentas. Esta água é reaproveitada para novas
misturas de argamassas. Nos casos onde as argamassas possuem cimento
em sua composição, não há a cura e o endurecimento pelo excesso de água,
permitindo o funcionamento previsto dos tanques. O agregado e a parte da cal
decantados também são utilizados em novas misturas de argamassa.
As vantagens do tanque são as seguintes:
o tanque permite o tratamento primário da água utilizada a ser lançada na rede
coletora, impedindo que resíduos sólidos sejam lançados e provoquem redução
da vazão;
a água utilizada para a lavagem das ferramentas pode ser reaproveitada para
outras atividades;
os agregados e aglomerantes retidos podem ser reaproveitados em
argamassas;
proporciona economia de água e de materiais componentes da argamassa;
evita problemas com a saúde física do trabalhador ao permitir posturas
ergonomicamente mais corretas;
o tanque é utilizado como instrumento didático para o desenvolvimento da
consciência ambiental em alunos, professores e técnicos da Escola.
Atualmente a Escola conta com quatro tanques que são utilizados
regularmente pelos alunos e professores da oficina de pedreiro. Não houve
mais necessidade de desobstrução da rede coletora interna a partir da
instalação dos tanques.
104
III Seminário “Desenvolvimento
Sustentável e a Reciclagem na
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CT- 206 MEIO
AMBIENTE
UTILIZAÇÃO DO ENTULHO RECICLADO DE SALVADOR NA
EXECUÇÃO DE BASES E SUB-BASES DE PAVIMENTOS
CARNEIRO, Alex Pires (1); ALBERTE, Elaine Pinto Varela (2); BURGOS,
Paulo (3); COSTA, Solange Bastos (4); COSTA, Dayana Bastos (2);
SAMPAIO, Taís Santos (2).
(1) Engenheiro Civil, Mestrando em Eng. Ambiental Urbana - UFBA,
Pesquisador GEMAC/UFBA R. Aristides Novis, 02, Federação.
Salvador/BA.
Tel./Fax:
071-2378524
CEP
40210-630
e-mail:
[email protected]
(2) Estudante de Eng. Civil UFBA, Bolsista de Iniciação Científica CNPq/PIBIC
R. Aristides Novis, 02, Federação. Salvador/BA. Tel./Fax: 071-2378524
CEP 40210-630 e-mail: [email protected]
(3) Engenheiro Civil, MSc. R. Aristides Novis, 02, Federação. Salvador/BA.
Tel./Fax: 071-2378524 CEP 40210-630 e-mail: [email protected]
(4) Engenheiro Civil e de Petróleo, Especialista em Engenharia Rodoviária,
Pesquisadora DERBA. Av. Viana Filho, 445,CAB. Salvador/Ba. Tel./Fax:
071-3017294 CEP 41750-300. E-mail: [email protected]
Palavras-chave: pavimentação, reciclagem, entulho, resíduos de construção.
RESUMO
O desenvolvimento de grandes centros urbanos e, consequentemente, o
aumento de construções, acabam por gerar um problema crônico relacionado a
grande produção de entulho de obras de construção civil. Neste contexto, se
destaca a necessidade de soluções tecnicamente adequadas para reciclagem
do entulho, aumentando a vida útil tanto das jazidas de minerais quanto dos
aterros sanitários.
Uma das formas mais difundidas do uso deste resíduo é como base, sub-base
ou leito de pavimentos rodoviários. O aproveitamento do entulho reciclado na
pavimentação apresenta diversas vantagens, uma vez que esta forma de
105
reciclagem utiliza tecnologia bastante simples e consome grandes quantidades
de matéria prima.
Além disso, a reciclagem deste material produz benefícios à administração
pública municipal, uma vez que garante uma redução nos gastos públicos
devido à diminuição dos custos de pavimentação/infra-estrutura urbana e dos
gastos adicionais de remoção do material, além de aumentar a vida útil de
aterros sanitários e, consequentemente, diminuir a necessidade de novas
áreas para a implantação dos mesmos (Triches e Kryckyj, 1999).
Pesquisas já realizadas sobre o tema, demonstraram a viabilidade da
utilização, de resíduos de construção reciclados, em várias das camadas dos
pavimentos. Entretanto, apesar das experiências realizadas em muitas cidades
se mostrarem satisfatórias, as condições nas quais foram executadas e o
desempenho dos materiais utilizados apresentam variações significativas de
acordo com cada região. Isto se deve ao fato do entulho e do solo de cada
local possuírem características diferentes. Neste sentido, para a comprovação
da viabilidade da aplicação dos insumos da região de Salvador em
pavimentação, é necessária a caracterização completa e análise das
propriedades dos materiais locais.
Este trabalho apresenta a caracterização e a avaliação tanto do solo quanto do
entulho reciclado da região de Salvador, visando analisar a viabilidade técnica,
ambiental e econômica deste resíduo de construção na sua utilização em
camadas de base e sub-base de pavimentos. Esta avaliação foi realizada tanto
pelo Método Tradicional quanto pelo MCT (Miniatura, CoMPactado, Tropical),
sendo analisados, juntamente com o entulho, dois solos geneticamente
distintos e típicos da região de Salvador.
Este estudo apresentou resultados satisfatórios com relação à utilização do
entulho neste tipo de aplicação. Sendo que, além de comprovar sua viabilidade
técnica, ambiental e econômica, o entulho se apresentou como um redutor de
plasticidade na estabilização de camadas, capaz de ser utilizado em locais
afetados pelo nível do lençol freático.
Os resultados obtidos permitiram maximizar a aplicação deste resíduo,
garantindo o seu uso seguro e contribuindo para aceitação do meio
técnico/empreiteiro de Salvador, além de promover o desenvolvimento de
materiais alternativos, visando o mercado de pavimentação urbana.
Além disso, a aplicação deste material reciclado em pavimentos irá contribuir
com o desenvolvimento sustentável da região de Salvador, amenizando as
disposições inadequadas deste entulho e contribuindo para a melhora da infraestrutura urbana.
106
III Seminário “Desenvolvimento
Sustentável e a Reciclagem na
Construção Civil:
Práticas Recomendadas”
IBRACON
CT- 206 MEIO
AMBIENTE
RECICLAGEM DE ENTULHO
PRADO, Zildéte Teixeira Ferraz do (1)
(1) Professora Assistente, Coordenadora dos Laboratórios de Materiais e Solos
da Faculdade de Engenharia da UniSantos-Universidade Católica de Santos,
Av.Cons.Nébias,595-11045-901-Santos-SP.e-mail [email protected]
Palavras-Chave: entulho, reciclagem, agregados, educação ambiental.
RESUMO
Todos os materiais potencialmente recicláveis já estão sendo contemplados na
indústria da reciclagem, mas o entulho, que se apresenta com maior volume na
sociedade moderna, é disposto de forma inadequada, em deposições ilegais.
A Reciclagem de Entulho não é o início de um processo para minimização de
resíduos, este processo deve ser antecedido primeiramente pelo hábito de se
reduzir o seu volume, ou seja, evitar o desperdício.
O grande desafio da municipalidade está em quantificar o volume de entulho
gerado no Brasil. Nas cinco regiões brasileiras, o lixo de responsabilidade das
prefeituras ainda é disposto de forma inadequada, mas as deposições são
feitas nos mesmos locais (lixões). Isso não acontece com o entulho, que é
encontrado em deposições irregulares.
Seu potencial de reciclagem é da ordem de 83% de seu volume. Para tal é
necessário distribuí-lo em três grupos:
1º Grupo - materiais compostos de cimento cal, areia e brita: concretos,
argamassas, blocos de concreto;
2º Grupo - materiais cerâmicos: telhas, manilhas, tijolos, azulejos;
3º Grupo - solo, gesso, metal, madeira, papel, plástico, vidro, etc., materiais
utilizados em outros processos.
A reciclagem do entulho pode ser feita tanto no local gerador como na usina de
reciclagem do entulho urbano. Em ambos locais, o agregado se apresenta com
107
igual qualidade. Cabe aqui ressaltar que, o entulho é o único material que pode
ser reciclado, sem retornar ao local de produção. O mesmo não acontece com
o vidro, o plástico, o metal ou o papel. Quando reciclado no canteiro de obra, a
responsabilidade da qualidade do material reciclado fica por conta do
responsável pela construção ou demolição. Neste processo existe maior
facilidade de selecionar a composição do entulho reciclável , sendo mais viável
técnica/economicamente do que a reciclagem do entulho urbano.
A reciclagem na usina de entulho urbano exige avaliação da coleta, transporte
e local apropriado. Necessita de agilidade no recebimento e venda do produto.
O agregado resultante da reciclagem de entulho serve de matéria-prima para
produção de blocos de vedação, sub-bases de pavimentos, guias e sarjetas,
argamassas de revestimento e assentamento. Limitando-se apenas pela
heterogeneidade dos resíduos ao uso como elemento estrutural.
Ao enumerar as vantagens da reciclagem, o aspecto ambiental merece
especial destaque. Embora seja incomensurável os benefícios da preservação
dos recursos naturais, poucos se atentam a isso, e preferem apresentar em
números os benefícios desta prática. A reciclagem do entulho urbano pode
apresentar vantagens sócio-econômicas, se acompanhada de uma série de
medidas, como a redução ou eliminação das deposições ilegais. Este tipo de
deposição pode custar cerca R$ 12,00 / m³ de entulho recolhido na limpeza de
áreas e córregos Uma outra vantagem é que o valor econômico obtido das
atividades finais (seleção e trituração) da reciclagem de entulho giram em torno
de R$ 3,00/m³, por último, devemos destacar que a reciclagem de lixo prolonga
a vida útil dos aterros.
A padronização trouxe ganhos nas diversas etapas de produção das obras,. A
racionalização do processo construtivo inicia-se na elaboração dos projetos, de
forma que compatibilize o material a ser empregado com a área a ser aplicada,
ou seja, a modulação. Levam-se em conta os diversos tipos de materiais, as
diferentes formas de aplicação; relação custo/benefício; reaproveitamento
(quando possível); produtividade homem/hora; uso de equipamentos e
sistemas como gruas, sistemas hidráulicos e elétricos pré-moldados,
paletização de materiais, canteiros de apoio, uso de formas metálicas ou
plásticas, moinhos de entulho etc.
Aumentar a produtividade do operário, minimizar os resíduos e auferir bons
resultados financeiros sem alterar a qualidade do produto final será o grande
desafio da construção civil para o próximo milênio.
108
III Seminário “Desenvolvimento
Sustentável e a Reciclagem na
Construção Civil:
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CT- 206 MEIO
AMBIENTE
REUTILIZAÇÃO DE RESÍDUO VÍTREO (PÓ DE VIDRO TIPO
SODA-CAL) NA FABRICAÇÃO DE CONCRETO
ARRUDA, Maria de Fátima de Oliveira (1); PAMPLONA, Hilda de Castro (2);
PAMPLONA, Afrodízio Durval Gondim (3); OLIVEIRA, Aldo de Almeida (4)
(1) Orientada na Pesquisa - Estudante de Engenharia Civil, Centro de
Tecnologia da Universidade Federal do Ceará, Campos do Pici, - Fortaleza
- CE. e-mail [email protected].
(2) Diretora Técnica da Beton Engenharia Ltda - Controle de Concreto, Rua
Jornalista Nertan Macedo, 370 - 60190-730 - Fortaleza-CE. e-mail
[email protected].
(3) Professor Colaborador Aposentado, Departamento de Edificações, Centro
de Tecnologia da Universidade Federal do Ceará, Rua Jornalista Nertan
Macedo, 370 - 60190-730 - Fortaleza-CE. e-mail [email protected].
(4) Professor Titular, Departamento de Edificações, Centro de Tecnologia da
Universidade Federal do Ceará, Campos do Pici - Fortaleza - CE. e-mail
[email protected].
Palavras-chaves: vidro, reaproveitamento, construção civil, concreto.
RESUMO
O vidro é um dos materiais básicos utilizados nas indústrias e na construção
civil. É 100% reciclável, portanto, para cada tonelada de caco de vidro limpo,
uma tonelada de novo material é feita, economizando 1,3 toneladas de matériaprima. A inclusão do resíduo no processo normal da fabricação reduz
sensivelmente o custo de produção. Em termos de óleo combustível e
eletricidade, apenas na fabricação, para cada 10% de vidro reciclado na
mistura, economiza-se 2,5% da energia necessária para a fusão nos fornos.
Em cada indústria vidreira gera-se internamente uma quantidade de caco, que
é reutilizada pela mesma, sem qualquer processamento adicional, uma vez que
a sua qualidade e composição é conhecida. O gerado externamente tem
109
diversas procedências. A sua principal fonte são os próprios usuários e
processadores de todos os tipos de produtos de vidro.
O vidro encontrado no lixo urbano é basicamente o de embalagens, essas são
garrafas para bebidas alcoólicas, água, refrigerantes, sucos, e ainda potes ou
frascos para alimentos, que também podem ser reciclados.
Atualmente a Suíça vem se destacando, com 83,9% de vidro reciclado, seguida
da Áustria e da Alemanha. O Brasil ocupa o sexto lugar com 35% .
Os EUA reciclam cerca de 37% da produção. O Reino Unido, por sua vez,
recicla aproximadamente 27,5% da produção. É importante ressaltar que cerca
de 10% do lixo doméstico destes países é composto por vidro.
Estima-se que a produção anual do Brasil seja de aproximadamente 800.000
toneladas de embalagens de vidro, contudo apenas 27,6% (220,8 mil
toneladas) são recicladas. Deste montante, 5% é gerado por engarrafadores de
bebidas, 10% por sucateiros e 0,6% oriundo de coletas promovidas pelas
vidrarias. O restante, 12%, provém de refugos de vidro gerados nas fábricas.
Dos outros 72,4%, parte é descartada, parte é reutilizada domesticamente e
parte é retornável.
Do lixo gerado e depositado nos lixões e aterros do país, 2% é composto por
vidro. Estima-se que aproximadamente 70% dos aterros estarão com sua
capacidade muito reduzida no próximo milênio, pois o tempo estimado de
decomposição do vidro é aproximadamente um milhão de anos.
Levando-se em consideração o potencial de resíduo gerado e os danos que o
vidro causa ao meio ambiente, se faz necessário pensar em outros tipos de
aproveitamento desse material.
Visto que, a construção civil vem pesquisando materiais alternativos que
tragam melhoria e satisfação para a sociedade, buscaremos, o aproveitamento
de resíduos vítreos, especificamente no concreto. Pretende-se verificar a
possibilidade da reutilização desse material (pó de vidro tipo soda - cal ) na
fabricação do concreto, onde, à princípio adicionaremos 10%, de pó de vidro,
do consumo de cimento a traços pré-estabelecidos e observaremos o
comportamento do concreto, levando em consideração a trabalhabilidade,
resistência à compressão axial e compacidade.
Estudos estão sendo desenvolvidos sobre reaproveitamento de resíduos,
podendo-se citar a escória de caldeiras de fundição, vapor de sílica, cinzas de
casca de arroz e da queima de combustíveis sólidos. Assim, acredita-se que
com estudos continuados os resíduos de vidro possam também ser utilizados,
no futuro como uma adição aos concretos, contribuindo para o avanço
tecnológico desse material e para a melhoria da qualidade do meio-ambiente,
uma vez que reduzirá o volume de resíduos nos aterros e lixões.
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III Seminário “Desenvolvimento
Sustentável e a Reciclagem na
Construção Civil:
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CT- 206 MEIO
AMBIENTE
RECICLAGEM DE RESÍDUOS FERROSOS EM ELEMENTOS DA
CONSTRUÇÃO CIVIL UTILIZANDO TÉCNICAS DE
ESTABILIZAÇÃO/SOLIDIFICAÇÃO
AMORIM, Aldo Siervo (1); PIRES, Maria Aparecida Faustino (1); ORTIZ,
Nilce (1); FIGUEIREDO, Paulo Miranda (1)
(1) Departamento de Engenharia Química e Ambiental, Instituto de Pesquisas
Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP
Palavras-chave: reciclagem, construção civil, meio ambiente.
RESUMO
Um dos maiores desafios que a sociedade moderna enfrenta é a proteção ao
meio ambiente. Os principais pontos deste desafio são: a redução do consumo
energético, a redução no consumo de matérias primas naturais e a produção
de resíduos. A quantidade de resíduos gerados vem aumentando
consideravelmente como resultado direto das diversas atividades e processos
que acompanham o desenvolvimento industrial.
A indústria siderúrgica nacional é conhecida pelo porte do seu parque industrial
e a sua produção. No entanto, apesar de todo seu desenvolvimento, este ramo
industrial produz cerca de 700 Kg de resíduos por tonelada de aço produzida.
Destes somente 62% são reciclados em outras atividades produtivas ficando o
restante estocado ao longo dos anos. Entre os resíduos não reciclados
encontramos os finos, lamas, borras e refratários (1).
O objetivo inicial deste trabalho foi a reutilização deste resíduo como substituto
de materiais densos usualmente utilizados para aumentar a densidade do
concreto utilizado em blindagem de radiação. Entretanto os resultados obtidos
pela adição da magnetita ao concreto mostraram pouco aumento em termos de
incremento de blindagem.
O objetivo deste trabalho foi dirigido então para o reaproveitamento deste
resíduo siderúrgico (lama de aciaria) em elementos comuns da construção civil
111
visando aumentar a média de reciclagem de resíduos no setor e
conseqüentemente diminuir o impacto desse resíduo no meio ambiente.
O resíduo siderúrgico a ser estudado apresenta como principal constituinte um
óxido de ferro de elevada densidade (magnetita: FeO.Fe2O3 ou Fe3O4).
Para atingir este objetivo foram estudadas as adições deste resíduo em forma
de pelotas para sua utilização como agregado graúdo em formulações de
concreto e como substituição da fração fina de uma areia composta a partir de
uma curva granulométrica teórica.
A pelotização é um processo de granulação de pós, cuja finalidade é agregar,
na forma esférica, um grande número de partículas com características
desejáveis.
A técnica de pelotização é de grande importância na área de granulação de
pós por facilitar maior contato entre as partículas e permitir a obtenção de
pelotas com uniformidade dimensional, resistência mecânica e permitir, de
forma econômica, o aproveitamento de pós-ultrafinos (2).
Para substituir a fração fina de uma areia na composição de uma argamassa
foram estudadas as curvas granulométricas da areia e do resíduo, separando
as frações adequadas. O resíduo substituiu a areia nas frações das peneira de
0,125mm, 0,150mm e 0,075mm (ABNT # 100,#150 e #200) nas proporções de
100%, 75% e 50%. Foi produzida também uma argamassa de controle onde
não foi substituída a areia pelo resíduo.
Os resultados obtidos no processo de pelotização mostram que as pelotas
obtidas tiveram massa específica de 2,75 g/cm3, bem próxima a da brita
comum (2,55 g/cm3), mas apresentaram uma baixa resistência a compressão,
0,2 kN para as pelotas e 5,8 kN para a brita. Estes resultados mostram que sua
utilização poderia comprometer a resistência mecânica do concreto, sem trazer
nenhuma vantagem de aumento de densidade.
As argamassas produzidas pela adição da fração fina do resíduo em
substituição à areia mostraram, para todas as proporções de substituição, a
mesma resistência a compressão (aproximadamente 40 MPa), mas os
resultados de retenção de água mostraram que as argamassas produzidas
com resíduo, apresentaram um resultado maior (aproximadamente de 90%) do
que as produzidas sem resíduo (aproximadamente 40%), comportamento este
desejável.
Referências
[1] CHEHEBE, J.R.B; YUAB, M.C.; CASSELATO, L.M.T. Gestão Ambiental na
Siderurgia Brasileira, Revista de Metalurgia & Materiais, ABM vol. 50, nº 433
set/94
[2] SEO, E. S. M.; ACEVEDO, M. T. P.; PASCHOAL, J O. A. Características
das Pelotas de Zirconita e de Óxido de Zircônio Grau Cerâmico e Nuclear
Obtidas pela Técnica de Pelotização. In: Anais do 37O Congresso Brasileiro
de Cerâmica. Curitiba, maio de 1993.
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III Seminário “Desenvolvimento
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Práticas Recomendadas”
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CT- 206 MEIO
AMBIENTE
CODISPOSIÇÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS
ASSIS, Cássia Silveira (1); OLIVEIRA, Márcio J. Estefano (2)
(1) Engenheiro Civil, MSc. Escola de Engenharia Mauá - R. Espírito Santo,
496, Bairro: Santo Antônio. São Caetano do Sul/SP. Tel./Fax: (11) 42265022 CEP 09530-700 e-mail: [email protected]
(2) Engenheiro Civil, MSc. UNESP/UNITAU - R. Espírito Santo, 496, Bairro:
Santo Antônio. São Caetano do Sul/SP. Tel./Fax: (11) 4226-5022 - CEP
09530-700 e-mail: [email protected]
Palavras-chave: resíduo sólido, reciclagem, codisposição, central de resíduos.
RESUMO
A evolução e concentração da população urbana tem gerado grande
quantidade de resíduos sólidos tanto domiciliar como provenientes da
construção civil denominado entulho. Os resíduos domiciliares contém alto teor
de matéria orgânica e grande potencial poluidor, enquanto o entulho é
considerado pelas Normas como “resíduo inerte”.
Partindo desta premissa, o gerenciamento dos resíduos sólidos urbanos tem
ignorado a destinação final dos resíduos da construção civil. Como volumes de
entulho de até 50 kg são de responsabilidade do gerador e co-responsabilidade
do poder público municipal, o resíduos de entulho acabam sendo da alçada dos
caçambeiros que os depositam em locais inadequados e até em áreas de risco.
O pressuposto é que a deposição do entulho, que é produzido em grande
quantidade, esgota muito rapidamente a capacidade dos aterros sanitários que
exigem cuidados especiais para evitar a contaminação do lençol freático. Por
outro lado o abandono do gerenciamento do entulho tem sistematicamente
prejudicado áreas sadias e de proteção ambiental, como é o caso das margens
dos rios e das nascentes dos mananciais.
Assim, o que se propõe é, para municípios de médio porte, a instalação de
centrais de resíduos sólidos contendo uma central de triagem, operada pela
113
cooperativa de catadores, uma usina de reciclagem do entulho reaproveitável e
o aterro sanitário propriamente dito.
O processo se inicia com a chegada do entulho numa central de triagem, em
seguida é feita a separação dos materiais reaproveitáveis, nesta etapa podem
ser utilizados os serviços de cooperativas de catadores, o que apresenta forte
apelo social. O entulho de concreto e argamassa segue para moagem e
reciclagem na usina de entulho, outros materiais reutilizáveis são separados à
medida que as pesquisas demonstram sua viabilidade técnica. O material que
sobra no processo vai para deposição no aterro sanitário e tem como função a
mistura com o resíduo sólido domiciliar de natureza predominantemente
orgânica.
A decomposição anaeróbia dos resíduos domiciliares em aterros sanitários
produz um percolado de cor escura conhecido como chorume. O chorume
pode percolar através do solo e ser lixiviado podendo poluir as águas
superficiais e subterrâneas. O chorume ou sumeiro, segundo alguns autores, é
o líquido oriundo da decomposição do lixo e provém de três fontes: a) umidade
natural do lixo, que se agrava sensivelmente nos períodos prolongados de
chuva, principalmente se forem usados recipientes abertos no
acondicionamento; b) água de constituição dos vários materiais, que sobra
durante a decomposição; c) líquidos provenientes da dissolução da matéria
orgânica pelas enzimas expelidas pelas bactérias. Esses microorganismos
unicelulares, para se alimentarem, expelem enzimas que dissolvem a matéria
orgânica, possibilitando em seguida a absorção através das suas membranas.
O excesso escorre como líquido negro, característico de resíduos orgânicos em
decomposição.
A codisposição desses resíduos pode colaborar para aumentar a massa
específica do aterro por eles formado e facilitar a compactação, garantindo a
estabilidade após o encerramento das células.
O projeto desta codisposição deve fornecer subsídios para o planejamento e
gerenciamento de resíduos urbanos para municípios de médio porte, facilitando
a coleta e principalmente o reaproveitamento de materiais nobres, evitando o
desperdício.
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SESSÃO TÉCNICA II
RESÍDUOS GERADOS PELA INDÚSTRIA DE
MATERIAIS FIBROSOS
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CT- 206 MEIO
AMBIENTE
USO DOS RESÍDUOS TERMOPLÁSTICOS NA EXECUÇÃO DE
FORMAS PARA CONCRETO ARMADO
PARENTE, Nelson Junior (1)
(1) Diretor Técnico da EBR – Empresa Brasileira de Reciclagem Ltda,
Av. Gal. Francisco Glicério, 574, Pompéia, Cep 11065-400 – Santos, SP. email [email protected]
Palavras-chaves: lixo municipal, resíduo termoplástico, forma para concreto
armado.
RESUMO
O objetivo desse trabalho é demonstrar a viabilidade técnica e econômica da
substituição da madeira utilizada na execução de formas para concreto armado
por perfis de plásticos reciclados oriundos dos resíduos sólidos urbanos pósconsumo.
O Brasil produz diariamente cerca de 241.614 toneladas de lixo domiciliar,
dentre os quais 7.248 toneladas são de materiais termoplásticos, dessas
241.614 toneladas de resíduos sólidos urbanos 76% ficam a céu aberto (lixão).
Os termoplásticos depositados em lixões ou em aterros sanitários reduzem a
vida útil dos mesmos, pois ocupam grandes volumes e dificultam a troca de
gases e líquidos gerados no processo de biodegradação da matéria orgânica.
Por outro lado à construção civil utiliza a madeira como um insumo básico em
diversas atividades, principalmente em formas para concreto armado causando
grande impacto ambiental em função dos desperdícios na transformação da
madeira bruta em forma de perfis tais como tábuas, sarrafos e pontaletes no
manuseio para execução de formas para concreto armado resultando em
sobras de pedaços inutilizados (entulho) e por último a própria característica
física das madeiras nos projetos de formas para concreto que são subutilizadas através da adoção de coeficientes de segurança que reduzem as
tensões admissíveis em função das incertezas do próprio material garantindo
assim a segurança na sua utilização.
117
Quimicamente existe uma grande semelhança entre esses dois tipos de
materiais, a madeira tem sua estrutura celular composta basicamente de
celulose e lignina que são macromoléculas chamadas de polímeros naturais e
os termoplásticos que por sua vez são sintetizados através de monômeros
extraídos da nafta em reações que resultam polímeros sintéticos
costumeiramente chamados de plásticos.
Sem dúvida nenhuma a madeira é um excelente material na utilização de
formas para concreto armado, devido a sua baixa massa específica aparente,
baixo custo, elevado módulo de elasticidade com resistências razoáveis e boa
trabalhabilidade é o material mais utilizado nessa atividade.
A princípio seria inviável substituir a madeira por termoplásticos nas formas
para concreto, pois comparativamente os termoplásticos têm massa específica
aparente elevada, custo superior, módulo de elasticidade baixo com
resistências superiores sugerindo que peças idênticas aos perfis tradicionais de
madeira executadas em materiais termoplásticos seriam mais pesadas, mais
caras e deformariam muito mais.
A metodologia utilizada para solucionar esses problemas foi obtida com a
conjunção dos conceitos da Resistência dos Materiais, Mecânica dos Sólidos e
Sistemas de Qualidade nos processos Industriais, com esses conceitos e as
ferramentas da informática chegamos ao desenvolvimento de uma planta
industrial de beneficiamento dos resíduos termoplásticos com sistemas de
controle de qualidade através da implantação de laboratório de ensaios na
própria indústria e a produção de perfis vazados de maior espessura que os
perfis tradicionais de madeira elevando-se com isso o momento de inércia das
peças sem aumento do peso conseguindo-se assim grandes carregamentos
com pequenas deformações viabilizando, técnica e economicamente o projeto.
Em função das características dos materiais termoplásticos esses perfis podem
ser serrados e pregados na obra, porém o grande ganho estará na préfabricação de painéis com a união das peças feita via rebites ou parafusos que
permitirão uma reutilização prolongada. Um outro fator importante é que ao
final da obra o construtor poderá revender os perfis para a indústria efetuar
nova reciclagem.
Concluímos assim que a reutilização dos resíduos termoplásticos através de
beneficiamento e reciclagem tecnicamente controlada por sistemas de
qualidade e a metodologia de fabricação de perfis vazados substituem
satisfatoriamente a madeira na execução de formas contribuindo para a
redução do desmatamento, aumento do ciclo de vida dos aterros sanitários,
economia de energia, redução de custo na execução das formas para concreto
e aumento na oferta de empregos em serviços que não requerem qualificação
técnica (reciclagem) demonstrando assim ser um processo totalmente de
recuperação ambiental com ganhos sociais auto-sustentáveis.
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III Seminário “Desenvolvimento
Sustentável e a Reciclagem na
Construção Civil:
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CT- 206 MEIO
AMBIENTE
PRODUÇÃO DE PAPÉIS ARTESANAIS COMO ABSORVEDORES
ACÚSTICOS
MACIEL, Cândida de Almeida (1); CLÍMACO, Rosana Stockler Campos(2).
(1) Estudante da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, SQS 316 Bloco F
Apto. 201, 70387-060, Brasília DF. e-mail [email protected].
(2) Professora do Departamento de Tecnologia da Faculdade de Arquitetura,
Universidade de Brasília, Campus Universitário Darci Ribeiro, Instituto
Central de Ciências – ICC, Bloco B, Ala Norte, 70910-900, Brasília DF. email [email protected].
Palavras-chave: placas de absorção sonora, papéis reciclados, revestimento,
fibras naturais.
RESUMO
Esta pesquisa dá continuidade à pesquisa desenvolvida em Programa de
Iniciação Científica (PIBIC/CNPQ) por Mariza Tavares (1996/97), sobre
condições sonoras de escolas públicas, típicas de primeiro grau, em Brasília.
Foram constatados, nestas escolas, especialmente em salas de aula,
desempenhos sonoros inferiores às condições mínimas desejadas. Os
aspectos mais comprometidos são relativos aos valores dos tempos de
reverberação e aos níveis de ruído de fundo, ambos excedendo os valores de
conforto estabelecidos nas normas. Isto dificulta a inteligibilidade, a
concentração e o desempenho dos estudantes e professores e se deve,
principalmente, aos materiais de revestimento utilizados nesses ambientes, em
sua maioria de alta reflexão sonora. Com o objetivo de contribuir na solução
desses problemas, esta pesquisa investiga a produção e a aplicação de placas
de papéis artesanais.
Muito já tem sido pesquisado sobre a produção desse material, buscando aliar
suas vantagens de facilidade e baixo custo de produção com as de
aproveitamento de materiais de refugo. Sua utilização em acústica
119
arquitetônica pode ser viável através da agregação de algumas características
que melhorem seu desempenho, tais como, aumento da tortuosidade, da
espessura, da porosidade e das possibilidades de produção com diferentes
formas. Esta última qualidade, adicionada da exploração de suas
possibilidades cromáticas, permite grandes variações estéticas, aspecto muito
importante em se tratando de materiais de revestimento interno. Para a
fabricação das placas foram utilizadas aparas de papel velho, caixas de ovos,
água e serragem de madeira. Para conseguir as características desejadas
procurou-se aumentar a quantidade de polpa de papel por placa, adicionar
fibras maiores (tanto para aumentar a espessura quanto a porosidade) além de
aplicar furos durante a secagem.
Foram produzidas 15 amostras de placas com variações de proporções e tipos
de polpas, de espessuras, rugosidades e consistências. As cinco primeiras
placas foram produzidas com espessuras mínimas pois tinham o objetivo de
testar o processo de produção. Este, foi aprimorado através da execução de
um aparato para diminuir ao mínimo os resíduos de polpa.
Os testes de absorção foram realizados no INMETRO, Rio de Janeiro. O
método utilizado foi o do tubo de impedância conforme procedimentos
estabelecidos na International Standard Organization - ISO 10534-2, Acoustics,
determination of sound absorption coefficient and impedance in impedance
tubes para freqüências de 6,3 até 2900 Hz. As primeiras placas foram
descartadas para os testes pelas baixas espessuras; para as demais, com
espessuras variando entre 3,5 e 9,5mm, foram calculados os índices de
absorção. As placas que apresentaram melhores resultados foram as de
maiores espessuras adicionadas de serragem, com índices 0,4 a 0,6 nas altas
freqüências, resultados semelhantes aos de alguns materiais conhecidos no
mercado.
Os testes feitos sobre os níveis de absorção sonora nas placas de papel
artesanal, indicam que os melhores resultados ocorreram com as placas de
maiores espessuras, adicionadas de fibras maiores, como as de serragem de
madeira, que apresentaram também maior porosidade e tortuosidade,
características importantes para absorção do som.
A pesquisa continuará investigando a adição de novas fibras para obter
melhores resultados sobre porosidade e tortuosidade, tais como a “cana do
reino” e fibras da bananeira, de produtos químicos e a adição de corantes para
tingimento. Na etapa final, pretende-se a produção de um manual de
orientação sobre a forma de produção e de aplicação das placas em salas de
aula, como uma atividade artística.
120
SESSÃO TÉCNICA III
RESÍDUOS GERADOS PELA MINERAÇÃO
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III Seminário “Desenvolvimento
Sustentável e a Reciclagem na
Construção Civil:
Práticas Recomendadas”
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CT- 206 MEIO
AMBIENTE
RECUPERAÇÃO E UTILIZAÇÃO NA CONSTRUÇÃO CIVIL DE
AREIAS FINAS DESCARTADAS COMO REJEITOS
SOARES, Lindolfo (1); ARNEZ, Fernando Ivan Vásquez (2) BRAGA, João
Manoel Stevenson (3)
(1) Professor Doutor do Departamento de Engenharia de Minas, Escola
Politécnica da Universidade de São Paulo, Av. Prof. Mello Moraes, 2373CEP 05508-900 – São Paulo. e-mail: [email protected].
(2) Doutorando na Área de Engenharia Mineral do Departamento de
Engenharia de Minas, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo,
Av. Prof. Mello Moraes, 2373- CEP 05508-900 – São Paulo. e-mail:
[email protected].
(3) Engenheiro de Minas da Mineração Viterbo Machado Luz. Av. Guilherme
Dumont Villares, 1230, conjunto 93 – CEP 05640-002 – São Paulo. e-mail:
[email protected]
Palavras-chave: areia, desmonte hidráulico, barragem de rejeitos, meio
ambiente.
RESUMO
Barragens de contenção de rejeitos são estruturas destinadas a confinar os
resíduos produzidos nos processos de beneficiamento das matérias primas
minerais. Estas estruturas, além de manterem os resíduos confinados,
reduzindo a poluição ambiental, (assoreamento de cursos d’água, poluição
aérea, etc), possibilitam ainda a criação de reservatórios para clarificação e
reaproveitamento das águas empregadas no beneficiamento, operando desta
forma em circuito fechado, sistema este normalmente mais econômico. A
construção destas barragens pode ser feita conforme processos tradicionais,
como por exemplo de terra compactada, construídas em uma única etapa, ou
ainda mediante alteamentos sucessivos utilizando o próprio rejeito como
material de construção, diluindo desta forma o custo deste empreendimento ao
longo da vida útil da mina.
123
Considerando-se que a tecnologia atual de beneficiamento de um bem mineral,
não possibilita a recuperação total do minério que está sendo tratado, temos
que os rejeitos são portadores de porcentagens variáveis de minério e as
barragens de rejeitos são consideradas uma boa alternativa para a disposição
controlada e barata destes subprodutos, de forma a possibilitar sua retomada
no futuro devido à variações mercadológicas ou evolução nas técnicas de
processamento.
Pode-se citar como exemplo a mina de manganês da Serra do Navio (Amapá),
onde a fração fina, devido não aceitação no mercado, foi durante muitos anos
considerada como rejeito. Neste ínterim, foram desenvolvidos processos para a
concentração destes finos e para aglomeração dos concentrados por
pelotização, abrindo assim uma nova frente de comercialização, garantindo
uma sobrevida de vários anos ao empreendimento.
Situação mais recente de explotação de subprodutos dos processos de
beneficiamento mineral, vem ocorrendo na Região Metropolitana da Grande
São Paulo, área de Parelheiros, onde areias finas, lançadas como rejeitos nas
cavas das áreas já mineradas ou em barragens de contenção de rejeitos vêm
sendo extraídas e destinadas para uso na construção civil.
Devido às dificuldades crescentes na obtenção de areias para atendimento da
demanda dos grandes centros consumidores, o mercado passou a adquirir
areias provenientes de grandes distâncias (até 180 km) e também areias de
desmonte hidráulico de maciços rochosos alterados. O material arenoso obtido
por este processo representa cerca de 50% do material desmontado, sendo
que os 50% restante é constituído por siltes e argilas.
A partir do beneficiamento (peneiramento) do material obtido através do
desmonte hidráulico as frações pedrisco, areia grossa e média eram
encaminhadas ao mercado consumidor, enquanto que as frações argila, silte e
areia fina constituiam-se em rejeitos que eram destinados a bacias de
acumulação. As areias finas ficavam englobadas à polpa de rejeitos devido
basicamente às dificuldades nos processos de separação por peneiramento e
decantação.
Com a mudança das dosagens e características granulométricas dos
agregados mais recentemente experimentadas pelos concretos, as areias finas
tornaram-se produtos altamente procurados, justificando a “importação” deste
material de áreas localizadas a grandes distâncias (150 km - áreas de
ocorrência de arenitos eólicos – Formação Botucatu).dos centros consumidores
Esta situação possibilitou, em termos técnicos e econômicos, a retomada dos
depósitos dos rejeitos contendo areias finas, relativamente uniformes
acumuladas durante o beneficiamento do material extraído por desmonte
hidráulico. Estes depósitos vêm atualmente sendo explotados por meio de
dragagem, onde o material é conduzido a ciclones, onde se processa a
separação das areias finas da massa de rejeitos.
Concluindo, deve-se assinalar, que esta areia, considerada anteriormente
como rejeito, tem hoje boa aceitação no mercado da construção civil, tornandose um produto valorizado, e seu aproveitamento vem provocando sensíveis
reduções nos volumes de rejeitos armazenados.
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AMBIENTE
PÓ DE PEDRA: PRODUÇÃO NA REGIÃO METROPOLITANA DE
SÃO PAULO (RMSP) E PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS
CUCHIERATO, Gláucia (1); SANT’AGOSTINO, Lília Mascarenhas (2)
(1) Pós Graduanda do Programa de Recursos Minerais - Departamento de
Geologia Sedimentar e Ambiental - Instituto de Geociências (USP);
(2) Professora Doutora do Departamento de Geologia Sedimentar e Ambiental
- Instituto de Geociências (USP).
Palavras-chave: pó de pedra, caracterização tecnológica, pedreiras,
aproveitamento de resíduos, Região Metropolitana de São Paulo, mineração .
RESUMO
O pó de pedra, material conhecido tradicionalmente no mercado da indústria da
construção civil por apresentar granulometria menor que 4,8 mm, é produzido
na Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) nas pedreiras que operam a
seco. Este material é utilizado atualmente em sub-bases de pavimentação,
misturas em usinas de asfalto e na fabricação de blocos de concreto.
O pó de pedra é produzido exclusivamente em pedreiras que operam a seco,
com fragmentação da rocha em sucessivas etapas de britagem. Em alguns
empreendimentos, o pó de pedra pode não ser produzido, e o pedrisco misto
engloba também a fração granulométrica menor que 4,8 mm. Na RMSP,
observa-se como matéria-prima para a produção de pedra britada, e
consequentemente do pó de pedra, predominantemente rochas de composição
granítica (gnaisses e granitos), correspondendo a 90 % dos empreendimentos,
e subordinadamente verifica-se a produção deste material em pedreiras que
exploram brita a partir de rochas calcárias.
Atualmente, verifica-se a existência de 39 pedreiras na RMSP, cuja produção
total de brita no ano de 1998 foi estimada em aproximadamente 18 milhões de
m3. Destas 39 pedreiras, foram visitados 20 empreendimentos, cujas
operações de beneficiamento operam a seco (16 pedreiras, produzindo pó de
pedra), ou a úmido (04 pedreiras, produzindo areia artificial e finos de pedreira).
125
A partir de dados fornecidos nestas pedreiras, pode-se verificar que a
porcentagem de produção de pó de pedra varia de 10 a 42 % do total da
produção, podendo-se verificar uma produção de mais de 3 milhões de m3.
Na maioria das pedreiras a estocagem e armazenagem do pó de pedra é um
problema de grandes dimensões, tanto operacionais, por falta de espaço para
disposição das pilhas de estoque, quanto ambientais, devido à potencial
poluição da água e do ar, com carreamento de finos para a rede de drenagem
e liberação de material particulado. Desta forma, procura-se verificar as
propriedades do pó de pedra, para fazer uma tentativa de melhor aproveitar
este material, tal como seu uso em pavimentação de concreto, vidros planos e
argamassa, com contribuição para a diminuição do material disposto em pilhas
de estoque e conseqüentes agravantes ao meio ambiente e aumento da
economicidade das pedreiras da RMSP.
Foram estudadas algumas das características do pó de pedra, tais como
granulometria (peneiramento), composição química (difração de raios-X) e
composição
mineralógico-petrográfica
da
rocha-fonte
(microscopia
petrográfica). Para este estudo foi realizada uma amostragem instantânea nas
16 pedreiras visitadas na RMSP que operam a seco, e posteriormente feito
uma preparação das amostras para a realização de ensaios de caracterização
tecnológica. Estes ensaios foram realizados no Laboratório de Preparação de
Amostras do Departamento de Geologia Sedimentar e Ambiental do Instituto de
Geociências da USP e no Laboratório de Caracterização Tecnológica do
Departamento de Engenharia de Minas da Escola Politécnica da USP.
O resultado destas características permitiu planejar quais os melhores ensaios
de aplicação a serem realizados em apenas 06 casos selecionados para
estudos intensivos.
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AMBIENTE
USO DE AREIAS RESULTANTES DA BRITAGEM DE ROCHA NA
ELABORAÇÃO DE ARGAMASSAS
ZANCHETTA, L. M. (1); SOARES, L. (2)
(1) Bolsista de Iniciação Científica – FAPESP - Departamento de Engenharia
de Minas, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo – PMI-USP; email: [email protected];
(2) Prof. Dr. Do Departamento de Engenharia de Minas, Escola Politécnica da
Universidade de São Paulo – PMI-USP; e-mail: [email protected]
Palavras-chave: agregados miúdos, areia aluvionar, britagem de rocha, finos
de pedreira, desmonte hidráulico, argamassa.
RESUMO
A Região Metropolitana da Grande São Paulo é o maior centro consumidor de
areias para a construção civil do país, com um consumo da ordem de 25
milhões m3/ano em 1996. Deste volume, 85% provêm de regiões como o Vale
do Paraíba e o Vale do Ribeira, distantes 120 e 150km, respectivamente, do
centro consumidor. Isto ocorre devido ao esgotamento gradual de jazidas
próximas aos centros de demanda, aos conflitos originados pela ocupação
territorial e às pressões de entidades ligadas à preservação ambiental. Todos
esses fatores resultaram na escassez de areias naturais para a construção civil
e, por vezes, no fechamento do empreendimento de lavra, resultando assim,
em um aumento significativo dos preços destes materiais.
O principal motivo deste estudo é a substituição das areias aluvionares,
intensamente utilizadas na produção de argamassas para a construção civil.
Estas seriam substituídas por outras de diferentes origens como as areias
eólicas e as resultantes de desmonte hidráulico de maciços rochosos alterados,
ambas naturais, e ainda aquelas resultantes de britagem de rocha, as
chamadas areias artificiais.
O estudo destes tipos de areias é fundamental, pois as diferentes
procedências, ou seja, seus diversos processos de formação, naturais ou
artificiais, determinam características próprias como granulometria,
127
mineralogia, forma e textura superficial dos grãos. Estas características são
responsáveis pelos diferentes comportamentos das argamassas, como a
resistência mecânica e maior facilidade de manuseio na preparação da mistura
de cimento, água e areia.
Para este estudo, estão sendo desenvolvidos ensaios de caracterização
tecnológica sobre os diferentes tipos de areias para a determinação de
distribuição granulométrica, forma e textura superficial dos grãos e também
propriedades como a densidade real de cada tipo. Com a argamassa elaborada
com estas areias, serão preparados corpos de prova para a realização de
ensaios de compressão simples, para avaliação do incremento da resistência
em períodos pré-determinados de 7, 28 e 90 dias. Os corpos de prova após 90
dias de cura, serão submetidos à laminação para avaliação por microscopia
eletrônica de varredura, da eventual formação de neominerais resultantes de
possíveis reações álcali-agregados e ainda, de como se processa a ligação
agregado/pasta de cimento. Os traços utilizados na preparação dos corpos de
prova serão os mesmos, mudando-se apenas o tipo de areia na relação
água/cimento/areia; a areia Normal Brasileira será avaliada e empregada em
análises comparativas.
As areias artificiais são as mais importantes neste estudo comparativo de
características tecnológicas de argamassas, pois correspondem de 10 a 20%
da produção da britagem de rocha em pedreiras, principalmente de granitos,
gnaisses e basaltos. Este material (denominado finos de pedreira) é
considerado rejeito e, por ser muito fino (<4,8mm) e apresentar-se quase
sempre em grandes quantidades, é prejudicial ao meio ambiente pela poeira
gerada, pelo assoreamento de drenagem produzido e pelo espaço ocupado na
própria pedreira.
Com isso, pretende-se mostrar a possibilidade de substituir a areia aluvionar
pela areia artificial, mantendo-se, ou até mesmo melhorando-se, as
características da argamassa, além de proporcionar um significativo uso da
areia proveniente da britagem de rocha. Esta utilização, além de agregar valor
a este bem mineral, reduziria ou eliminaria as pilhas de estoque de finos de
pedreira, contribuindo significativamente para a redução das fontes poluidoras
resultantes das atividades de extração de brita.
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AMBIENTE
ATERRO DE INERTES ITAQUERA, EM SÃO PAULO, SP MONITORAMENTOS GEOTÉCNICO E AMBIENTAL
DE JORGE, Francisco Nogueira (1); DE BAPTISTI, Edson (2); BISORDI,
Maurício Sturlini (3); FERNANDES, Fernando (4)
(1) Geólogo, Mestre em Geologia de Engenharia e em Geotecnia. ENGEO
Consultoria e Projetos. e-mail: [email protected]
(2) Engenheiro Civil, Especialização em Saneamento Ambiental, Gerência de
Negócios e Direito Ambiental. Gerente de Contratos, Construtora QUEIROZ
GALVÃO, São Paulo. e-mail: [email protected]
(3) Engenheiro Civil e Administrador de Empresas. Diretor Técnico da MB
Engenharia e Meio Ambiente. e-mail: [email protected]
(4) Geólogo, BTX Serviços Geológicos. e-mail: [email protected]
Palavras-chave: inertes, aterro, Pedreira Itaquera, monitoramento ambiental,
monitoramento geotécnico.
RESUMO
A cava da antiga Pedreira Itaquera, em atividade desde 1957, está sendo
utilizada para a execução de um aterro de resíduos inertes gerados no
município de São Paulo. Originalmente situada em zona rural, a cava, com um
volume de cerca de 6.500.000 m3 e uma profundidade em relação à superfície
original do terreno de 120 metros, encontra-se atualmente dentro do espaço
urbano da cidade de São Paulo, rodeada por uma população de 300.000
pessoas.
O aterro, operado e administrado pela Construtora Queiroz Galvão, constitui
parte do Plano de Recuperação de Área Degradada - PRAD, elaborado há dez
anos, que propunha a reconformação topográfica da área, pelo preenchimento
da cavidade com resíduos inertes, o que permitiria a sua reintegração à
paisagem urbana e possibilidade de uso seqüencial. Para sua utilização como
um aterro de resíduos inertes foram realizados pela MB Engenharia e Meio
Ambiente estudos ambientais, submetidos à Secretaria Municipal do Verde e
129
do Meio Ambiente, da Prefeitura do Município de São Paulo, dentro dos
procedimentos de licenciamento ambiental. Entre as exigências para a Licença
de Operação constam a execução do Monitoramento Geotécnico e da
Qualidade das Águas Subterrâneas propostos no estudos ambiental.
Por se tratar de um aterro de resíduos inertes (Classe III, quanto ao grau de
periculosidade, segundo classificação ABNT NBR – 10004), o potencial de
causar poluição às águas subterrâneas é teoricamente nulo. Ainda assim,
todos os cuidados foram e estão sendo tomados pelo operador do aerro para
assegurar que o lençol freático não possa ser contaminado. Mesmo tendo uma
condutividade hidráulica extremamente baixa (inferior a 10–7 cm/s), o maciço
rochoso do fundo da cava da pedreira foi regularizado e impermeabilizado com
material argiloso.
O Plano de Monitoramento da Qualidade das Águas Subterrâneas foi
elaborado para permitir o controle e garantir a qualidade atual das águas
subterrâneas no local do empreendimento. Este controle é feito por um
monitoramento, em base contínua, de amostras de água coletadas em um
dreno central, localizado no corpo do aterro, e em um poço tubular profundo,
fora da área do aterro, mas dentro da área de influência do seu cone de
rebaixamento. Ao se identificar qualquer alteração nos padrões de qualidade
das águas, ainda nas amostras do corpo do aterro, medidas preventivas e
corretivas poderão ser adotadas, antes que as águas subterrâneas sejam
atingidas.
O Plano de Monitoramento Geotécnico visa garantir as condições de
estabilidade e segurança do empreendimento, identificando-se eventuais riscos
de instabilização, antecipando e evitando sua ocorrência, principalmente
quando o aterro superar a cota máxima da cavidade, e nos locais onde seus
taludes estarão voltados para as áreas externas (de acesso público). O plano
foi subdividido em fases, correspondentes às etapas de alteamento do aterro e
de seu encerramento: a 1ª fase compreende o período de alteamento quando o
material aterrado permanece confinado lateralmente pelas paredes da cava; a
2a fase corresponde ao alteamento das porções desconfinadas do aterro, até a
cota final prevista em projeto; e, a 3a e última fase corresponde ao
monitoramento do comportamento deformacional do aterro após seu
encerramento.
O monitoramento geotécnico, baseado no acompanhamento dos
deslocamentos verticais e horizontais do aterro, durante e após a sua
construção, consiste, além da instalação de instrumentos específicos (marcos
superficiais de deslocamento, inclinômetros) em locais pré-determinados, da
realização de vistorias periódicas, por profissionais treinados, para verificar,
através do exame visual, as condições das superfícies e bermas do aterro e a
presença de evidência que indique comportamento possivelmente anômalo.
Os resultados do monitoramento são interpretados e documentados por
relatórios técnicos com registro fotográfico de todas as fases de execução do
aterro.
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AMBIENTE
IMPLICAÇÕES RADIOLÓGICAS DO USO DO FOSFOGESSO
COMO MATERIAL DE CONSTRUÇÃO NO BRASIL
MAZZILLI, Barbara Paci (1); SAUEIA, Catia (2); SANTOS, Adir Janete
Godoy (2)
(1) Departamento de Radioproteção Ambiental,
Instituto de Pesquisas
Energéticas e Nucleares. IPEN-CNEN/SP. e-mail: [email protected]
(2) Departamento de Radioproteção Ambiental,
Energéticas e Nucleares. IPEN-CNEN/SP
Palavras-chave: fosfogesso, radioatividade
irradiação externa, construção civil.
Instituto de Pesquisas
natural,
irradiação
interna,
RESUMO
O fosfogesso, subproduto da indústria de fertilizantes fosfatados, é produzido
em grande escala no Brasil. Estima-se que a quantidade de fosfogesso
estocada no país seja de aproximadamente 69 milhões de toneladas, sendo a
produção anual deste material de cerca de 5 milhões de toneladas. Embora a
composição do fosfogesso seja basicamente sulfato de cálcio dihidratado, o
material pode conter níveis elevados de impurezas provenientes da rocha
fosfática, que é usada como matéria prima. Entre essas impurezas podem
ocorrer os radioisótopos das séries de decaimento naturais do urânio e tório,
dificultando o seu uso comercial.
O fosfogesso é estocado em pilhas a céu aberto. Deve-se considerar que a
estocagem a longo prazo e a manutenção dessas pilhas de fosfogesso são
uma ameaça potencial ao ar atmosférico e às águas subterrâneas no ambiente
circunvizinho.
Dentre os possíveis usos comerciais do fosfogesso, destaca-se a substituição
de alguns componentes naturais na construção civil. Entretanto, o fosfogesso
apresenta teores de radioatividade maiores do que aqueles encontrados nos
produtos naturais geralmente empregados e o seu uso na construção pode
acarretar um aumento da dose de radiação nos habitantes.
131
Em países onde o fosfogesso apresenta teores altos de radioatividade existe
uma considerável fonte de dados sobre sua composição radioativa.
Comparativamente, no Brasil, poucos dados existem sobre o fosfogesso
nacional. As concentrações específicas médias de 226Ra, 232Th e 40K no
fosfogesso brasileiro, de diferentes procedências, variaram de 22 a 672 Bq/kg,
de 9 a 174 Bq/kg e de <4,2 a 25 Bq/kg, respectivamente.
Aplicou-se um modelo simples para calcular a irradiação interna e externa dos
habitantes residentes em uma casa comum, construída com este material. Os
valores de dose obtidos foram comparados com padrões de exposição “indoor”
adotados em muitos países e os critérios definidos no relatório da OECD, na
França.
132
III SEMINÁRIO "Desenvolvimento Sustentável e a
Reciclagem na Construção Civil : Práticas
Recomendadas"
ORGANIZAÇÃO E REALIZAÇÃO
IBRACON - Instituto Brasileiro de Concreto
Comitê Técnico – 206 Meio Ambiente
PATROCÍNIO
APOIO
EEM – Escola de Engenharia Mauá
EPUSP – Escola Politécnica da USP – PCC/PMI
IPEN – Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares – MQA
IPT – Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo –
DIGEO
UNESP – Universidade Estadual Paulista
UNITAU – Universidade de Taubaté