Caracterização tecnológica de resíduos de construção e demolição reciclados para aplicação em estruturas de contenção utilizando gabiões
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Technological characterization of recycled construction and demolition waste for application in earth retaining structures using gabions
Primeiro orientador
Membros da banca
Terezinha de Jesus Espósito Barbosa
Alexandre Duarte Gusmão
Petrucio José dos Santos Junior
Alexandre Duarte Gusmão
Petrucio José dos Santos Junior
Resumo
O setor da construção civil apresenta importância econômica nacional, mas possui como
principal passivo ambiental a geração dos Resíduos de Construção e Demolição (RCD),
que podem corresponder a cerca de 50 a 70% do volume total dos resíduos sólidos
urbanos no Brasil. Nesse contexto, observa-se um movimento global que visa reduzir a
geração dos RCD, minimizar o desperdício dos materiais de construção civil, bem como
encontrar novas aplicações. Considerando que a fração inerte dos RCD (RCC Classe A
conforme Resolução CONAMA 307/2002) é a que constitui a maior massa nos resíduos
gerados e se aproxima das características dos agregados naturais, observa-se um grande
potencial de sua utilização em substituição total ou parcial dos agregados naturais para
diversos fins. Desta forma, o trabalho visa avaliar as características físicas e mecânicas
da fração inerte dos RCD, objetivando analisar seu desempenho como material de
enchimento em estruturas de contenção utilizando gabiões. Foram estudadas as frações
cinza (materiais cimentícios e rochas ornamentais), vermelha (materiais cerâmicos) e
mista dos agregados reciclados oriundos da usina de reciclagem de RCD da SLU-PBH
(ERE BR-040), mais especificamente a fração denominada rachão (dimensões
características entre 5 e 20 cm). O programa experimental envolveu a realização de
ensaios de caracterização (composição gravimétrica, teor de umidade, massa unitária,
índice de forma e absorção de água) e ensaios de desempenho mecânico (abrasão Los
Angeles e resistência à compressão pontual). A composição gravimétrica indicou
predominância da fração cinza, com 77%, seguido de 13,2% de agregados mistos e 8,5%
de fração vermelha. A massa unitária obtida variou entre 1213 a 1097 kg/m3 e a Abrasão
Los Angeles entre 57 e 62% para as amostras da fração cinza e compostas (50% cinza -
50% vermelha). Os resultados de absorção de água variaram entre 8,8 a 18%, para as
frações cinza e vermelha, respectivamente. Os índices de resistência à compressão
pontual variaram entre 10,11 a 0,012 MPa, correspondendo a materiais rochosos e
cerâmicos. Quanto à durabilidade, ensaio que simula o intemperismo, a fração vermelha
obteve desgaste de 95,0%, a fração cinza de 95,5% e a fração mista de 96,3%,
considerando dois ciclos. A fração cinza obteve o melhor resultado de compressão não
confinada com tensão média de 38,0 kPa, enquanto a fração vermelha obteve 25,4 kPa.
Os resultados sugerem que a fração cinza dos RCD reciclados apresentam maior
potencial para a utilização pretendida.
Abstract
The civil construction sector has national economic importance, but its main environmental
liability is the generation of Construction and Demolition Waste (CDW), which can
correspond to about 50 to 70% of the total volume of urban solid waste in Brazil. In this
context, there is a global movement that aims to reduce the generation of CDW, minimize
the waste of construction materials, as well as find new applications. Considering that the
inert fraction of CDW (RCC Class A according to CONAMA Resolution 307/2002) is the
one that constitutes the largest mass in the generated waste and is close to the
characteristics of natural aggregates, there is a great potential for its use in total or partial
replacement of natural aggregates for various purposes. In this way, this work aims to
evaluate the physical and mechanical characteristics of the inert fraction of CDW, aiming
to analyze its performance as a filling material in containment structures using gabions.
Gray fraction (cement materials and ornamental rocks), red fraction (ceramic materials)
and mixed fraction of recycled aggregates from the SLU-PBH CDW recycling plant (ERE
BR-040) were studied, more specifically the fraction called “rachão” (characteristic
dimensions between 5 and 20 cm). The experimental program involved carrying out
characterization tests (gravimetric composition, moisture content, unit mass, shape index
and water absorption) and mechanical performance tests (Los Angeles abrasion and point
compressive strength). The gravimetric composition indicated a predominance of gray
fraction, with 77%, followed by 13.2% of mixed aggregates and 8.5% of red fraction. The
unit mass obtained varied between 1213 and 1097 kg/m and the Los Angeles Abrasion,
between 57 and 62%, for the gray and composite samples (50% gray - 50% red). The
water absorption results ranged from 8.8 to 18% for the gray and red fractions,
respectively. The point compressive strength index ranged from 10.11 to 0.012 MPa,
corresponding to rocky and ceramic materials. As for durability, a test that simulates
weathering, the red fraction obtained wear of 95.0%, the gray fraction of 95.5% and the
mixed fraction of 96.3%, considering two cycles. The gray fraction obtained the best
unconfined compression result with an average stress of 38.0 kPa, while the red fraction
obtained 25.4 kPa. The results suggest that the gray fraction of recycled CDW has greater
potential for its intended use.
Assunto
Engenharia sanitária, Meio ambiente, Resíduos da construção civil
Palavras-chave
Resíduos de construção e demolição, Valorização de resíduos, Estruturas de contenção, Gabião