Durabilidade de concretos com agregados reciclados

Abstract

A construção civil é uma das indústrias que mais causam impacto ao meio ambiente. A extração desenfreada dos recursos naturais, a produção de cimento, a produção de concreto e a utilização dos seus componentes, além da geração imprudente dos resíduos de construção civil, materiais esses que muitas vezes são descartados como “entulho” afeta diretamente o meio ambiente, à sociedade e às cidades. Os resíduos de construção civil já são utilizados em muitos países da Europa como agregados reciclados para a mistura de concreto com fins estruturais. No Brasil, a sua utilização ainda é restrita a concretos sem função estrutural, devido à grande variabilidade do agregado reciclado, e o que elas influenciam nas características do concreto e em sua durabilidade. Devido à alta porosidade do agregado reciclado quando comparado ao agregado natural, espera-se que o concreto produzido com o agregado reciclado apresente maior porosidade. E, consequentemente, fluídos e gases possuam maior facilidade em penetrar em seu interior, afetando diretamente a durabilidade e a vida útil das estruturas de concreto armado. Para que seja possível a ampliação no campo de consumo dos agregados reciclados, este trabalho tem como objetivo estudar os parâmetros que afetam a durabilidade, determinando e comparando através de ensaios laboratoriais as características físicas e mecânicas de concretos produzidos com diferentes tipos de agregado reciclado. Foram definidos quatro diferentes tipos de agregados graúdos para a realização deste trabalho, o natural (AN), o de concreto (ARCO), o cimentício (ARCI) e o cimentício tratado (ARCI Tratado) e dois teores de substituição do agregado natural pelos agregados reciclado: 20 e 30%. Os traços de concreto foram ensaiados para as idades de 7, 28, 90, 180 dias e após 180 dias de imersão em solução salina. Foram determinadas as características físicas e mecânicas dos concretos, além de ensaios de medição indireta da durabilidade, como a determinação da permeabilidade ao ar, penetração de íons cloreto, carbonatação e migração de íons cloreto. Os resultados obtidos demonstram que concreto utilizando o agregado reciclado de concreto (ARCO) produzido com 100% de concreto britado apresentou características similares ao concreto convencional, e que o aumento no teor de substituição de 20 para 30% não ocasionou perda significativa nas características do concreto. Quanto ao agregado cimentício (ARCI), os resultados obtidos para o traço com teor de substituição de 30% foram superiores daqueles com o traço produzido com o teor de substituição de 20%, e quando comparados ao concreto convencional os resultados apresentados para ambos os traços foram inferiores. Porém, para o teor de substituição de 30% mesmo os resultados sendo inferiores ao concreto convencional foi obtido um bom comportamento mecânico. Os concretos produzidos de agregado cimentício tratado (ARCI Tratado) não apresentaram melhor desempenho que os com agregado cimentício (ARCI) para a maioria das características avaliadas indicando que o tratamento proposto não foi adequado.

Civil construction is one of the industries that most impact the environment. The extraction of natural resources, the cement production, the concrete production and the use of its components, beyond the reckless generation of construction, materials that are often discarded as “rubble”, affects directly affect the environment, the society and cities. Construction waste is already used in many European countries as recycled aggregates for concrete mix with for structural purposes. In Brazil, its use is still restricted to concrete without structural function, because the characteristics of the recycled aggregates can increase the permeability of the concrete. Due to the high porosity of the recycled aggregate when compared to the natural ones, it is expected that the concrete produced with the recycled aggregate higher porosity and consequently, fluids and gases will be easier to penetrate inside, directly affecting the durability and the useful life of reinforced concrete structures. In order for recycled aggregates to be a possible substitute for natural aggregates in the concrete mix for structural purposes, this work aims to study the parameters that affect the durability, determining and comparing through laboratory tests the physical and mechanical characteristics of concrete produced with different types of recycled aggregate. Four different types of coarse aggregates were defined for the accomplishment of this work, natural (AN), concrete (ARCO), cement-based materials aggregate (ARCI) and treated cement-based materials aggregate and two levels of natural aggregate replacement by aggregates recycled, 20 and 30% were employed. The concretes were tested in the ages of 7, 28, 90, 180 days and after 180 days of immersion in saline solution. The physical and mechanical characteristics of the concretes were determined, as well as indirect measurements of durability, such determination of air permeability, chloride ion penetration, carbonation and migration of chloride ions. The results indicated that concrete using recycled concrete aggregate (ARCO) produced 100% of crushed concrete presented characteristics similar to conventional concrete, and that the increase in the substitution content of 20 to 30% did not cause significant loss in concrete characteristics. As for the cement-based materials aggregate (ARCI), the results obtained for concrete with 30% substitution content were higher than for the concrete produced with the substitution content of 20%, and when compared to the conventional concrete the results presented by both concretes were inferior. However, for the substitution content of 30% even the results being inferior to the conventional concrete it presented good mechanical behavior. The concretes produced with the treated cement-based materials aggregate (ARCI Treated) did not present better performance than those with cement-based materials aggregate (ARCI) for most of the characteristics evaluated indicating that the proposed treatment was not adequate.