ESTUDO DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DE CONCRETO
AUTODRENANTE COM RESÍDUO DE SOLAS DE SAPATOS
PICADOS (EVA)
Arthur Rosinski do Nascimento (PIC/CNPq-UEM), Paulo Fernando Soares
(Co-orientador), Romel Dias Vanderlei (Orientador), e-mail:
[email protected]
Universidade Estadual de Maringá/Departamento de Engenharia
Civil/Maringá, PR.
Engenharia – Engenharia Civil
Palavras-chave:
permeável.
concreto
autodrenante,
piso
ecológico,
concreto
Resumo:
Está pesquisa se propõe a desenvolver um tipo de concreto, denominado
concreto autodrenante, para ser aplicada em passeios públicos; tendo em
sua composição a incorporação de material reciclado (resíduo de solas de
sapatos picados). Foram desenvolvidas placas de concreto autodrenante e
realizados ensaios para verificar suas resistências à compressão e flexão, e
taxa de permeabilidade. Os resultados mostraram que o concreto
autodrenante estudado apresentou resistência à compressão de 15,17MPa,
resistência à flexão de 3,89 MPa e coeficiente de permeabilidade médio de
2,51x10-3 cm/s. Com isso, pode ser dizer que o concreto estudado pode
ser aplicado nos espaços públicos voltado ao trânsito de pedestres. Apesar
de existirem estudos sobre calçadas ecológicas, a necessidade de métodos
para avaliação de decisões que contribuam positivamente na consecução
do desenvolvimento sustentável é premente.
Introdução
Na busca de soluções quanto aos problemas do desenvolvimento urbano
como, o ruído urbano (também produzido pelo tráfego de veículos), o
conforto térmico e luminoso, a sustentabilidade, a acessibilidade e a
drenagem urbana, esta pesquisa se propõe a avaliar as características de
placas feitas com concreto autodrenante, voltadas à pavimentação para
pedestres na área urbana. A tipologia do pavimento proposto possui um
desenho que visa auxiliar na melhoria da drenagem do solo, a fim de
minimizar um dos desconfortos que o processo de urbanização gera para os
seus habitantes e transeuntes.
Anais do XIX EAIC – 28 a 30 de outubro de 2010, UNICENTRO, Guarapuava –PR.
Materiais e métodos
Os materiais utilizados para a composição do piso ecológico foram
caracterizados conforme as normas da ABNT e para alguns materiais foram
utilizadas as especificações dos fabricantes.
Foi utilizado o cimento Portland de Alta Resistência Inicial, CP V ARI,
do fabricante Cauê Cimentos. Conforme a NBR 6474/1984 este material
possui massa específica de 3.140kg/m3.
Conforme a análise granulométrica, realizada segundo a NBR
7217/87, a areia utilizada possui diâmetro máximo característico de 1,2 mm,
módulo de finura (MF) igual a 1,80, sendo classificada como muito fina,
conforme a NBR 7211/1983. Com massa unitária de 1.571 kg/m3, conforme
a NBR 7251/1982 e massa específica de 2.857 kg/m3.
Como agregado graúdo foi utilizado pedra britada de origem basáltica.
Sua massa específica foi de 2.828 kg/m3 e absorção de 1,97%, conforme o
método da Balança Hidrostática. A massa unitária foi de 1.438 kg/m 3,
segundo a NBR 7251/82. Pela análise granulométrica obteve-se que o
diâmetro máximo característico foi de 9,5mm. O ensaio foi realizado de
acordo com a NBR 7217/87.
Como agregado reciclado utilizou-se o resíduo de retalhos e aparas
do copolímero de etileno-acetato de vinila (E.V.A.), usado na elaboração de
solados, palmilhas e entre-solas de calçados.
A densidade aparente do material seco foi de 150 a 170 kg/m3 e a
análise granulométrica utilizada foi a apresentada pelo fabricante sendo o
diâmetro máximo característico de 6,3mm (BRITALEVE, 2009).
Após os estudos de dosagem definiu-se o seguinte traço em massa:
1:2:4,23:0,09:0,57 (cimento:areia:pedrisco:britaleve®:água)
O piso ecológico foi projetado para ser composto de placas
retangulares com as seguintes dimensões: 40 cm de comprimento, 25 cm de
largura e 6 cm de altura. Para confecção dessas placas elaborou-se uma
fôrma metálica.
O processo foi executado manualmente, envolvendo as etapas de
elaboração da fôrma; seleção do material; produção da mistura do concreto;
moldagem e desforma das peças; secagem e cura.
O concreto fresco foi posto nas formas sobre uma mesa vibratória,
untadas com óleo, e depois vibradas com um tempo suficiente para manter o
concreto poroso. Na seqüência, o processo de desforma foi executado sobre
paletes de madeira e deixado a peça moldada sobre ela para secagem por
no mínimo 48 horas. Após isto, as mesmas eram levadas para a cura na
câmara úmida.
Resultados e Discussão
O ensaio de resistência à compressão foi realizado conforme a NBR 9780/87
Peças de concreto para pavimentação – Determinação da resistência à
Anais do XIX EAIC – 28 a 30 de outubro de 2010, UNICENTRO, Guarapuava –PR.
compressão. Na realização do ensaio foi adotado o método de capeamento
utilizado por FIORITI (2007), que consistiu em substituir o capeamento
tradicional (enxofre ou gesso) por chapas de papelão sobrepostas nas duas
faces da peça.
Foram ensaiados 6 exemplares do piso ecológico, com idades de 7 e
28 dias.
Conforme a NBR 9781/87, a resistência característica do lote de
peças de concreto para pavimentação deve possuir no mínimo 35 MPa para
solicitações de carga de veículos comerciais de linha e 50 MPa para tráfego
de veículos especiais ou para acentuados efeitos de abrasão. Portanto,
obedecendo a NBR 9781/87 o piso ecológico deve possuir resistência ≥ 35
MPa.
A resistência característica do piso ecológico obtida no ensaio foi de
15,17 MPa, o que não atende a norma brasileira.
O ensaio de resistência à flexão foi realizado conforme adaptação da
NBR 13858/2007: Telhas de Concreto – Parte 2: Requisitos e métodos de
ensaio. Na realização do ensaio foi adotado como apoios três cilindros de
ferro de 38 mm de diâmetro, para a adaptação da prensa existente. Os
ensaios foram realizados, com idades do corpo-de-prova de 7 e 28 dias. Os
resultados deste ensaio mostrou que a resistência à flexão foi de 3,89MPa.
Ao comparar a resistência à flexão do piso com concreto
autodrenante com o piso comercial Braston, de resistência à flexão de 4,1
MPa e, com as placas de concreto com resistência à flexão de 3,5 MPa,
pode-se dizer que o resultado da resistência à flexão do piso estudado é
satisfatório para a sua aplicabilidade em passeios públicos.
O teste de permeabilidade foi realizado conforme adaptação da Lei de
Darcy, utilizado para medir a permeabilidade de solos. A montagem do teste
busca mensurar o coeficiente de permeabilidade do piso ecológico.
Os resultados deste ensaio mostraram que o coeficiente de
permeabilidade médio foi de 2,51x10-3 cm/s.
Conclusões
Conforme FIORITI (2007), as normas da Austrália e África do Sul mostram
que a resistência à compressão de 15 MPa é suficiente para suportar as
sobrecargas exigidas em locais como calçadas, praças e espaços com
trânsito leve. Mostrando que o piso ecológico pode ser aplicado nos espaços
públicos voltado ao trânsito de pedestres com sua resistência à compressão
igual a 15,17 MPa e resistência à flexão de 3,89MPa.
Quanto à permeabilidade do concreto, os resultados dos ensaios
mostraram que o coeficiente de permeabilidade foi maior de que pedregulho,
o que demonstra que o concreto autodrenante estudado possui alta
permeabilidade.
Agradecimentos
A Prefeitura do Campus da Universidade Estadual de Maringá.
Anais do XIX EAIC – 28 a 30 de outubro de 2010, UNICENTRO, Guarapuava –PR.
Referências
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT (1991). NBR
5733: Cimento Portland de alta resistência inicial. Rio de Janeiro, BR.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT (1984). NBR
6474: Cimento Portland e outros materiais em pó: determinação da massa
específica. Rio de Janeiro, BR.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT (1983). NBR
7211: Agregado para concreto. Rio de Janeiro, BR.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT (1982). NBR
7217: Determinação da composição granulométrica do agregado miúdo e
graúdo. Rio de Janeiro, BR.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT (1982). NBR
7251: Agregado em estado solto – determinação da massa unitária: método
de ensaio. Rio de Janeiro, BR.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT (1987). NBR
9780: Peças de concreto para pavimentação – Determinação da resistência
à compressão. Rio de Janeiro, BR.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT (1987). NBR
9781: Peças de concreto para pavimentação. Rio de Janeiro, BR.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT (2007). NBR
13858: Telhas de Concreto – Parte 2: Requisitos e métodos de ensaio. Rio
de Janeiro. BR.
BRASTON
PISOS
ARQUITETÔNICOS.
Disponível
http://www.braston.com.br>, acesso em 16 de julho de 2008.
em
<
FIORITI, César Fabiano (2007). Pavimentos intertravados de concreto
utilizando resíduos de pneus como material alternativo. Tese de Doutorado,
Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, São
Carlos, BR.
Anais do XIX EAIC – 28 a 30 de outubro de 2010, UNICENTRO, Guarapuava –PR.