1. AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO DE PRÉ-MOLDADOS DE CONCRETO COM
ENTULHO DA CONSTRUÇÃO CIVIL SUBMETIDO AO ENSAIO DE
ENVELHECIMENTO ACELERADO
V. S. Santos, F. O. Q. Junior, C. A. S. de Farias, A. B. de Melo, J. B. Q. de Carvalho, D. F. de Oliveira.
Rua 7 de Setembro, N 115, Centro, Alagoa Grande/PB, CEP: 58388- 000 – valterlin@yahoo.com.br
Centro de Ciências e Tecnologia / Universidade Federal de Campina Grande
RESUMO
A escassez dos recursos naturais, a necessidade de matéria- prima, a preservação ambiental,
entre outros fatores, tem levado a busca de materiais alternativos que venham a minimizar os
problemas ambientais existentes. A reciclagem dos resíduos da construção civil para uso como
agregado na fabricação de blocos pré- moldados apresenta-se como uma das alternativas. Estes
resíduos ou materiais quando reciclados podem gerar produtos com propriedades adequadas e
custos inferiores aos preços médios de mercado. Mas, tendo em vista que se pretende trabalhar com
materiais alternativos, é muito importante a eta pa de avaliação da durabilidade para verificar as
possíveis incompatibilidades entre os materiais e as suas reações frente às situações normalmente
encontradas na prática, ao longo da vida útil. Esse preceito é abordado neste trabalho que avalia o
envelhecimento acelerado de amostras de concreto, incorporando diferentes quantidades de entulho,
com base no ensaio de molhagem e secagem, tendo a variação da resistência a compressão simples
como indicador de degradação. Os resultados apresentam-se satisfatórios , vislumbrando assim a
possibilidade na fabricação de pré- moldados com entulho, estabelecendo limites aos teores
incorporados e as características dos entulhos avaliados, para um processo de reciclagem seguro,
sem colocar risco aos futuros usuários.
Palavras-Chaves: Entulho, Reciclagem, Bloco, Durabilidade.
INTRODUÇÃO
Um dos grandes problemas enfrentados atualmente pela indústria da construção civil é o
desperdício de materiais, gerando volume de entulho que é quase o dobro do volume de resíduos
sólidos urbanos. Este entulho quando reciclado pode gerar agregados com propriedades adequadas
(1,2,3)
e custos inferiores aos preços médios de mercado. Vários estudos realizados têm comprovado a
viabilidade no aproveitamento destes resíduos na própria construção civil, desde que se estabeleça
uma metodologia adequada.
A reciclagem de resíduos é uma importante alternativa para a preservação ambiental e a
construção civil é um dos setores com maior potencial para absorver esses resíduos. Vários tipos
deles podem ser reaproveitados na atividade de engenharia, podendo originar materiais alternativos.
Para isso, é condição fundamental a avaliação do comportamento dos materiais alternativos, com
resíduos incorporados, dentro dos princípios de durabilidade exigidos pelas necessidades dos
usuários. Este preceito é o objetivo de uma ampla pesquisa que está sendo desenvolvida na
UFCG/CCT, a qual avalia o aproveitamento de entulho da construção civil na confecção de blocos de
concreto. O presente trabalho apresenta uma parte das análises iniciais dessa pesquisa, que
pretende ser uma contribuição para o estudo da durabilidade de blocos de concreto produzidos com
entulho da construção civil.
Considerando a complexidade dos mecanismos de degradação, a prolongada vida útil dos
produtos da construção civil e o elevado custo da obras civis, a avaliação da durabilidade é
(4)
certamente o aspecto mais importante do desenvolvimento de um novo material .
Na avaliação de desempenho propõe- se que o novo material, bloco de concreto alternativo com
presença de entulho, com e sem revestimento (com e sem proteção), deve ser durável, quando
1590

2. exposto às condições externas típicas dos efeitos da chuva e do sol. A simulação dessa situação
pode ser feita através de ensaios acelerados de molhagem e secagem.
Para avaliação da durabilidade é possível recorrer a três metodologias: ensaios de
envelhecimento acelerado, ensaios de envelhecimento natural e estudos de deterioração em uso;
sendo apresentado neste trabalho apenas alguns resultados obtidos com o ensaio de envelhecimento
acelerado.
Os ensaios de envelhecimento acelerado envolvem a exposição do material a elevadas
concentrações do fator de degradação ou a temperaturas mais elevadas que favorecem a taxa de
reação química. Como na maioria das vezes a correlação destes resultados com os de
envelhecimento natural é difícil, sua maior utilidade é comparativa. Não é possível projetar um
método de envelhecimento acelerado sem o conhecimento prévio e preciso dos fatores de
(4)
degradação relevantes .
Os indicadores de degradação são as propriedades mensuráveis utilizadas para medir o
avanço da queda de desempenho do produto em uso. A seleção desse indicador é etapa importante
do estudo, pois deve ser de fácil mensuração e preferencialmente correlacionado com o
desempenho. Após cada período de degradação deveriam ser repetidos todos os ensaios e
avaliações de desempenho relativo às demais necessidades dos usuários, mas este procedimento é
dispendioso e desnecessário, porque na maioria das vezes a degradação afeta apenas o
(4)
desempenho relativo a algumas necessidades .
O estudo da durabilidade apresentado neste trabalho considera a presença de entulho na
elaboração de concretos que sempre são comparados com o concreto convencional (sem entulho),
utilizando o método de envelhecimento acelerado a partir do ensaio de durabilidade por molhagem e
(5)
secagem de solo- cimento da Norma . O procedimento de fazer a comparação entre resultados de
amostras protegidas e não protegidas do fator de degradação (molhagem/secage m) foi adotado como
forma de minimizar o problema de subestimar os efeitos do processo de degradação no curto prazo.
MATERIAIS E MÉTODOS
Para realização da pesquisa utilizaram-se os seguintes materiais, além da água potável
fornecida pela concessionária local:
Cimento Portland: adotou- se o tipo CP II Z 32 da marca Zebu, facilmente encontrado no comércio
3
local (Campina Grande/PB). A massa específica é 2,94g/cm e o Blaine é 3.845cm²/g.
Agregados naturais: como agregado miúdo utilizou- se uma areia natural (Rio Paraíba) com
Dmáx =2,4mm e módulo de finura (MF) igual a 2,24. Como agregado graúdo utilizou- se o pedrisco
(Dmáx=9,5mm MF=5,03) que foi escolhido a partir de algumas amostras obtidas nas pedreiras locais.
Entulho: o entulho da construção civil utilizado neste estudo foi proveniente de obras de edificações
de Campina Grande/PB. Considerando a variabilidade do agregado de entulho em função de sua
origem (demolição, reforma ou construção), decidiu- se trabalhar apenas com entulho de construção.
Para isso, foram coletadas amostras de entulho de edifício residencial, com 12 pavimentos, padrão
“A”, que tinha estrutura executada em concreto armado e a vedação dos vãos com tijolos cerâmicos
de 8 furos, seguido de revestimento argamassado internamente (as áreas molhadas com
revestimento cerâmico) e revestimento cerâmico nas fachadas. O entulho coletado representa o
resíduo gerado na fase intermediária entre elevação de alvenaria nos pavimentos e aplicação de
acabamento externo. Na Tabela I ver- se a composição do entulho avaliado neste trabalho.
Tabela I – Composição do Entulho
Componente Reciclado %
Cerâmica 49,21
Argamassa 39,41
Concreto 6,17
Pedras 4,73
Cerâmica Polida 0,17
Outros 0,31
1591

3. O beneficiamento do resíduo consistiu em triturar algumas porções para produzir agregado
alternativo de modo a obter uma granulometria com D =9,5mm. Nessa etapa, foi estudada a
máx
alternativa mais otimizada de aproveitamento do entulho sem retirar a parte miúda, como forma de
reduzir os custos de beneficiamento do resíduo. Assim, foram feitas substituições do total de
agregados nas dosagens pelo entulho triturado, com apenas a limitação de que o diâmetro máximo
(Dmáx) do agregado de entulho deveria ser igual ao D máx do agregado graúdo natural (pedrisco).
Dessa forma, as substituições foram estabelecidas como sendo 30%, 60% e 100% em relação à
massa total dos agregados naturais (areia e pedrisco). A proporção entre os dois agregados naturais
(areia e pedrisco) sempre permaneceu na relação de 50%, determinada experimentalmente como a
mistura mais compacta entre os agregados secos.
Foi estabelecido o traço 1:6 para moldar amostras com concreto convencional (sem entulho) e
com concreto alternativo (com entulho 30%, 60% e 100%), como apresenta a Tabela II. Optou-se por
trabalhar com consistência seca dos compósitos que é aquela mais adequada para fabricação de
certos tipos de pré- moldados.
TABELA II – Identificação das amostras ensaiadas em função dos traços (em massa)
1:m
1:4
1:a:p: a/c
A 1:3:3 0,49
Teor de entulho
1 : a : p : e
nas misturas
B 30% 1:2,1:2,1:1,8 0,64
C 60% 1:1,2:1,2:3,6 0,79
C 100% 1:0,0:0,0:6,0 0,93
Obs.: m = total de agregados; a = areia; p = pedrisco; e = agregado de entulho triturado.
Os corpos-de- prova foram confeccionados em moldes cilíndricos com dimensões 5cm x 10cm,
(6)
segundo a Norma . Logo após a moldagem, eles foram colocados juntamente com os moldes
dentro da câmara úmida com temperatura em torno de 23ºC e umidade relativa maior que 95%. No
dia seguinte, após a moldagem, os corpos de prov as foram colocados imersos em tanques com água
e cal para continuar o regime de cura até a idade de controle.
A metodologia adotada no ensaio de durabilidade por molhagem e secagem foi uma adaptação
(5)
da Norma que se refere à avaliação para solo-cimento. Essa adaptação consiste em utilizar a
resistência à compressão como indicador de degradação.
Logo foram moldados 56 corpos- de-prova que, decorrido o tempo de cura de 28 dias, 4
(quatro) corpos-de- prova foram retirados do tanque de cura, de cada composição e, após um período
de aproximadamente 5 horas secando ao ar, determinou- se a resistência à compressão (fc ). A média
desses resultados corresponde ao ciclo de número zero. Outros 4 (quatro) corpos-de- prova
permaneceram em tanques de cura (imersão em água) até os 52 dias de idade que coincide com o
12º ciclo de ensaio, quando também foram submetidos ao ensaio de resistência à compressão.
Portanto, dentre os 56 corpos-de- prova, 8 deles serviram para representar o desempenho das
amostras protegidas do fator de degradação (hidratação normal sem passarem pelos 12 ciclos de
molhagem e secagem) e os outros 48 (quarenta e oito) restantes foram submetidos ao ensaio de
durabilidade pelo método de molhagem e secagem modificado, que consistiu nas seguintes etapas:
• Cada ciclo de molhagem e secagem corresponde a períodos de 5 horas de molhagem em
tanques de cura e 42 horas de secagem em estufa com temperatura regulada em 71ºC;
• Ao final de cada ciclo completo de molhagem e secagem, eram retirados quatro corpos -de-prova
para serem submetidos a ensaios de resistência à compressão.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A Figura 1 apresenta o comportamento das amostras submetidas ao ensaio de durabilidade
por molhagem e secagem, utilizando o traço 1:6.
Considerando esses resultados, pode-se ver que o padrão de comportamento tanto para o
concreto convencional (A) quanto para o concreto alternativo (B, C e D) é o mesmo, ou seja, sempre
1592

4. há um ganho de resistência à compressão (f c) nos ciclos iniciais, em geral até o 5º ciclo, seguido de
uma queda de f c até o ciclo final (12º). Em todos os casos (Figura 1a , 1b , 1c e 1d), observou-se que a
resistência à compressão final das amostras submetidas aos ciclos de molhagem/secagem é menor
do que as amostras que não sofreram ataques de molhagem/secagem (hidratação normal). Essa
comparação entre resultados de amostras protegidas e não protegidas do fator de degradação
permite uma melhor visualização dos efeitos da degradação. A comparação entre as duas colunas
correspondentes ao 12º ciclo torna evidente que a menor diferença ocorre para o concreto
convencional.
Convencional "A" - Traço 1:6 Alternativo c/ 30% entulho "B" - Traço 1:6
molhagem e secagem molhagem e secagem
8,0
8,0
hidratação normal hidratação normal
7,0 7,0
compressão (MPa)
compressão (MPa)
6,0
Resistência à
6,0
Resistência à
5,0 5,0
4,0 4,0
3,0 3,0
2,0 2,0
1,0 1,0
0,0 0,0
0 2 4 6 8 10 12 0 2 4 6 8 10 12
28dias 52dias 28dias 52dias
ciclos ciclos
a) b)
Alternativo c/ 60% entulho "C" - Traço 1:6 Alternativo c/ 100% entulho "D" - Traço 1:6
molhagem e secagem
8,0 hidratação normal 8,0 molhagem e secagem
Resistência à compressão
Resistência à compressão
7,0 7,0 hidratação normal
6,0 6,0
5,0 5,0
(MPa)
(MPa)
4,0 4,0
3,0 3,0
2,0 2,0
1,0 1,0
0,0 0,0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
28dias 52dias 28dias 52dias
ciclos ciclos
c) d)
1593

5. Hidratação normal - Traço 1:6
Envelhecimento por molhagem e secagem - Traço
1:6
Resistência à compressão (MPa)
6,00
Resistência à compressão
8,00
5,00
6,00 A 4,00
(MPa)
B 3,00
4,00 C 28 dias
2,00 52 dias
D
2,00 1,00
0,00 0,00
0 30 60 100
0 2 4 6 8 10 12
Teor de entulho nas amostras
Ciclos
e) f)
FIGURA 1 – Resultados de ensaio de envelhecimento acelerado (molhagem e secagem) obtido com
amostras de concreto convencional e alternativo, utilizando o traço 1:6 (1:m): a) Concreto
convencional sem entulho (A); b) Concreto alternativo com 30% de entulho (B); c) Concreto
alternativo com 60% de entulho (C); d) Concreto alternativo com 100% de entulho (D); e)
Comparação entre as curvas de tendência de comportamento das quatro composições; f)
Crescimento da resistência à compressão entre 28 dias e 52 dias, considerando as quatro
composições sob condições normais hidratação (imersão em água).
As curvas médias de tendência de comportamento das 4 composições pode ser vista na Figura
1e . Confirma-se o mesmo padrão de comportamento para todas as amostras que foram submetidas
aos 12 ciclos de molhagem/secagem. Vale destacar, que apesar das amostras com concreto
alternativo (C) apresentar resistência inicial inferior às demais amostras, a mesma amostra mantém -
se com a maior resistência final após os 12 ciclos de molhagem/secagem. Esse comportamento pode
estar relacionado com os efeitos da reação pozolânica, devido à presença de materiais cerâmicos
(argila calcinada obtida dos tijolos cerâmicos) no entulho triturado.
A análise considerando todas as amostras protegidas do fator de degradação
(molhagem/secagem) pode ser acompanhada na Figura 1f . Constata-se na Figura 1f que há evolução
da hidratação do cimento Portland sob condições normais (hidratação normal), no período entre 28
diais e 52 diais (sempre há aumento de fc no período). Destaca- se o maior valor de fc28 para a
amostra C, confirmando o efeito da reação pozolânica. Esse efeito nas composições com concreto
alternativo compensa, de certo modo, o efeito negativo sobre fc devido ao aumento da relação a/c que
ocorre quando se aumenta o teor de entulho nas composições. Deve-se lembrar que a relação a/c é
inversamente proporcional a fc , mas para misturas com consistência seca, como é o caso, essa lógica
nem sempre é confirmada. O fator de adensamento das misturas durante a moldagem pode justificar
os resultados aparentemente contraditórios.
CONCLUSÕES
Considerando os resultados obtidos, os materiais utilizados e a metodologia de ensaio adotada
nesse estudo, pode-se propor algumas conclusões:
1. O padrão de comportamento de todas as amostras submetidas ao ensaio de envelhecimento
acelerado por molhagem/secagem é o mesmo, demonstrando ganhos de resistência à
compressão durante os primeiros ciclos, em geral até o 5º ciclo, seguido de quedas até o 12º
ciclo. Pode- se dizer que, até certo ponto, as condições de ensaio aceleram (devido ao
aumento de temperatura até 71ºC) as reações de hidratação do cimento anidro ainda
presente nas amostras, resultando em ganho rápido de resistência à compressão. A partir
desse ponto, o início do processo de envelhecimento (degradação) passa a governar o
comportamento das amostras, reduzindo as resistências a valores sempre inferiores
comparado às amostras protegidas do fator de degradação (hidratação normal);
1594

6. 2. A comparação entre resultados obtidos com amostras protegidas (hidratação normal) e não
protegidas do fator de degradação (ciclos de molhagem/secagem) permite afirmar que:
a. As amostras com concreto convencional degradam menos do que as amostras com
concreto alternativo com entulho da construç ão civil.
b. O concreto alternativo com 60% de entulho (substituindo o total de agregados
naturais) destaca- se como aquele que melhor evidencia o provável efeito pozolânico,
devido à presença de material cerâmico no entulho triturado. Esse efeito parece ser
diferente em função da quantidade de cimento Portland presente nas composições;
REFERÊNCIAS
1. CARMAGO, A. Reciclagem nas Minas de Entulho, Techne nº 15 mar/abril, 1995 p15 a p18.
Editora PINI. São Paulo. SP;
2. LEVY, S. M. Reciclagem do Entulho na Construção Civil, para Utilização como Agregado de
Argamassa e Concreto. São Paulo: Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.
Dissertação de Mestrado. 1997. 146p;
3. ZORDAN, S. E. A Utilização do Entulho como Agregado na Confecção do Concreto.
Campinas: Departamento de Saneamento e Meio Ambiente da Faculdade de Engenharia
Civil, Universidade Estadual de Campinas. Dissertação de Mestrado, 1997;
4. JOHN, V. M., AGOPYAN, V. & PRADO, T. A. Durabilidade de Compósitos de Cimentos e
Fibras Vegetais. III Seminário Internac ional Durabilidade de Materiais, Componentes e
Estruturas. PCC- USP São Paulo, Julho/1997;
5. ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas, Solo- cimento – Ensaio de Durabilidade
por Molhagem e Secagem – Método de Ensaio, NBR 13554, (1996);
6. ABNT, Associação B rasileira de Normas Técnicas, Moldagem e Cura de Corpos- de- Prova
Cilíndricos ou Prismáticos de Concreto , NBR 5738, (1994).
7. ABNT, Associação Brasileira de Normas Técnicas, Ensaio de Compressão de Corpos- de-
Prova Cilíndricos, NBR 5739, (1994).
1595

7. EVALUATION OF THE ACTING OF CONCRETE BLOCKS WITH CONSTRUCTION
WASTE SUBMITTED TO THE REHEARSAL OF ACCELERATED AGING
V. S. Santos, F. O. Q. Junior, C. A. S. de Farias, A. B. de Melo, J. B. Q. de Carvalho, D. F. de Oliveira.
Rua 7 de Setembro, N 115, Centro, Alagoa Grande/PB, CEP: 58388- 000 – valterlin@yahoo.com.br
Centro de Ciências e Tecnologia / Universidade Federal de Campina Grande
ABSTRACT
The shortage of the natural resources, the raw material need, the environmental preservation,
among other factors, it has been taking the search of alternative materials that come to minimize the
existent environmental problems. The reuse of the residues of the construction for use as attaché in
the production of blocks comes as one of the alternatives. These residues or m aterials when recycled
they can generate products with appropriate properties and inferior costs to the medium prices of
market. But, tends in view that she intend to work with alternative materials, it is very important the
stage of evaluation of the durability to verify the possible incompatibilities between the materials and
your reactions front to the situations usually found in practice, along the useful life. That precept is
approached in the work that evaluates the accelerated aging of concrete samples, incorporating
different amounts of dump, with base in the speedy soak- and-wet tests, tends the variation of the
resistance the simple compression as degradation indicator. The results come satisfactory,
shimmering like this the possibility in the production of concrete blocks with construction waste,
establishing limits to the incorporate tenors and the characteristics of the appraised dumps, for a
process of safe reuse, without placing risk to the futures users.
Key words: Construction Waste, Reuse, Blocks, Durability.
1596