Estudo da incorporaçÃo dos resíduos de marmorarias em concretos objetivos do trabalho



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ESTUDO DA INCORPORAÇÃO DOS RESÍDUOS DE MARMORARIAS EM CONCRETOS

OBJETIVOS DO TRABALHO

Estudar a adição do resíduo de beneficiamento de mármores em concretos de cimento Portland, verificando as variações nas propriedades em função do percentual de material adicionado e suas vantagens na composição.



METODOLOGIA UTILIZADA

Os estudos desenvolvidos neste projeto abordaram aspectos teóricos de revisão da literatura, e experimentos de laboratório de caracterização dos materiais comumente utilizados no concreto de cimento Portland.

Os estudos teóricos foram baseados na literatura publicada sobre o concreto de cimento Portland, em livros especializados no assunto e em artigos publicados recentemente e que tratam da incorporação de materiais na produção de concretos.

A caracterização física dos materiais foi realizada através de experimentos de laboratório, que seguiram as diretrizes da ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. Os principais ensaios realizados foram:



  • Determinação da composição granulométrica dos agregados, segundo a ABNT NM 248:2003, que permite se obter a composição dos agregados utilizados, de acordo com as dimensões dos seus grãos.

  • Determinação da massa específica e massa unitária do agregado graúdo, seguindo as diretrizes da ABNT NM 23:2009, para se obter a relação entre a massa de um agregado e seu volume aparente, entre sua massa e o volume real de grãos.

  • Determinação da absorção de água pelo agregado miúdo, segundo a ABNT NM 30:2001.

  • Determinação da resistência à compressão do cimento Portland, seguindo as diretrizes da ABNT NBR 7215:1997.

  • A massa específica do cimento, determinada através da relação entre a massa de uma amostra de cimento e o volume real dos seus grãos, de acordo com a ABNT NM 23:2001.

O resíduo do beneficiamento de pedras ornamentais de mármore foi obtido em indústria especializada na cidade de Uberaba, Minas Gerais.

No estudo de dosagem, os concretos foram preparados em laboratório, com uso de betoneira elétrica, segundo as diretrizes da ABNT NBR 12821: 2009 – Preparação do concreto em laboratório: procedimento.

A partir da análise dos resultados obtidos em trabalhos recentes, para diferentes traços de concretos com materiais semelhantes àqueles que foram utilizados na pesquisa, foi proposta uma dosagem experimental de concretos, em que foi trabalhado com os percentuais de 0, 10 e 15% de adição do resíduo em relação à massa de cimento.

No trabalho de dosagem experimental foram confeccionados para cada percentual de adição (10% e 15%) os traços I, II e III, os quais consistem em uma maior quantidade de cimento Portland para o traço I e menor valor para os outros, respectivamente. No processo de dosagem foi utilizado o método do IPT/USP.

Para cada um dos traços de concreto produzidos foi feito a moldagem de corpos de prova cilíndricos, que foram submetidos a um processo de cura submersa em tanques no laboratório, e posteriormente a esse período realizaram-se ensaios com essas amostras.




Figura 1– Teste de compressão nos corpos de prova de concreto

RESULTADOS OBTIDOS OU ESPERADOS

Os concretos produzidos com adição do resíduo apresentaram diminuição significativa no consumo de cimento Portland, isso é verificado devido ao fato da adição entrar como agregado extra ao traço, ou seja, produz-se um volume maior de concreto com a mesma quantidade de cimento. Também foi observado que os concretos com incorporação do resíduo atingiram menor resistência média à compressão aos 28 dias de idade. A maior diferença observada na resistência média para um determinado traço foi igual a 19% para o modelo com 10% e 21% para o modelo com 15% de adição do resíduo, ambos em relação ao concreto de referência. Já para o teor médio de absorção de água ocorreu maior variação nos resultados, tendo os modelos com incorporação do resíduo apresentado maior teor de absorção de água. A diferença máxima foi 40% para o modelo com 10% e 45% para o modelo com 15% de adição do resíduo, ambos em relação ao concreto de referência. As diferenças provocadas pela incorporação do resíduo na resistência mecânica e no teor de absorção de água do concreto foram razoáveis, embora não prejudiquem potencialmente o desempenho do material em situações convencionais.



CONCLUSÕES/RECOMENDAÇÕES

Os resultados alcançados com os testes de laboratório mostraram a viabilidade do uso do resíduo de beneficiamento como adição na produção de concreto, uma vez que as pequenas variações apresentadas na resistência à compressão, absorção e massa específica do concreto indicam que esse material pode ser utilizado para confecção de argamassa de reboco interno, para produção de elementos estruturais (vigas, pilares e lajes) em ambiente com pequena classe de agressividade ou ambientes internos e até mesmo para confecção dos elementos de fundação, desde que sejam observadas previamente as características do solo e que seja feita a devida impermeabilização no caso das vigas baldrames.

O uso do pó de serra mármore na confecção de concretos e argamassas de cimento tem implicações ambientais explicita e implícita, pois além de evitar o descarte inapropriado do resíduo de marmoraria no meio ambiente (forma explicita), o uso desse material promove também uma queda no consumo de cimento devido ao fato do resíduo de beneficiamento entrar como agregado extra no traço de confecção, produzindo assim um volume maior de argamassa ou concreto com a mesma quantidade de cimento Portland (forma implícita). Por fim, vale destacar que a redução do consumo de cimento Portland pode ser considerada uma grande vantagem relacionada à sustentabilidade, haja vista que a produção desse material demanda exploração de grande volume de minerais proveniente de jazidas.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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LISBÔA, E. M. Obtenção do concreto auto adensável utilizando resíduo do beneficiamento do mármore e granito em estudo das propriedades mecânicas. Dissertação de Mestrado. Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2004.

LOPES, J. L. M. P.; BACARJI, E.; PAZINI FIGUEREDO, E. J.; RÊGO, J. H. S.; PEREIRA, A. C. Estudo do potencial de utilização do resíduo de beneficiamento de mármore e granito (RBMG), como fíller, na produção de concretos. In: Congresso de Pesquisa, Ensino e Extensão da UFG – COMPEEX, 3, 2006, Goiânia. Anais eletrônicos do III SEMINÁRIO DE PÓS-GRADUAÇÃO DA UFG [CD-ROM], Goiânia, UFG, 2006, 5 p.

MEHTA, P K.; MONTEIRO, P. J. M. Concreto: Microestrutura, propriedades e materiais. São Paulo: IBRACON, 2008.



QUEIROZ, F. C.; FRASCÁ, M. H. B. O. Estudo para o aproveitamento de resíduos pétreos de marmorarias, como agregados para concreto de cimento Portland. Exacta, São Paulo, v. 6, n. 1, p. 83-92, 2008.



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