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Conferência Brasileira sobre Materiais e Tecnologias não-convencionais na Construção Ecológica e Sustentável. BRASIL NOCMAT 2006 - Salvador,BA 29 de outubro a 01 de novembro de 2006 Conferência Brasileira de Materiais e Tecnologias Não-Convencionais: Materiais e Tecnologias para Construções Sustentáveis. BRASIL NOCMAT 2006, Salvador, Bahia, Brasil. 29 de outubro a 01 de novembro de 2006. ISNB: 85-9873-07-5 ESTUDO DA DURABILIDADE DE ARGAMASSAS CONTENDO RESÍDUOS INDUSTRIAIS Rocha, C.A.A.R. a ; Désir, J.M. a.* ; Dias, D.P. a ; Viana, C.E. a a Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro - UENF, Campos dos Goytacazes, RJ, Brasil; [email protected] , [email protected] , [email protected] , [email protected] * Membro correspondente RESUMO A durabilidade de qualquer material é um aspecto fundamental para sua aceitação no mercado e influencia muito no seu desempenho. Atualmente, a procura por materiais que garantem um desenvolvimento sustentável colocou no mercado uma série de materiais que possuem boas características mecânicas sem, porém nenhuma garantia de durabilidade, isso porque as normas técnicas não exigem ainda a durabilidade como critério de aceitação para todas as classes de argamassas, por exemplo. Os indicadores de durabilidade apresentados na maioria dos trabalhos dizem respeito à absorção capilar ou por imersão. Ciente das patologias que vêm sendo observadas em componentes de construção tais como as argamassas e de sua repercussão na funcionalidade do conjunto da estrutura, o LECIV (Laboratório de Engenharia Civil da UENF) está implementando um programa de estudo sistemático de durabilidade visando coletar dados que permitam estabelecer os critérios de escolha de um determinado material em função de seu desempenho para fins específicos. Neste artigo são apresentados os resultados de avaliação de três indicadores de durabilidade para três resíduos industriais: o pó de corte de rocha, o pó de tijolo cerâmico moído e, a escória de fluxo de soldagem moída, presentes em grandes quantidades na região Norte-Noroeste Fluminense, já caracterizados no LECIV e que mostraram bom desempenho para os teores de incorporação considerados. Os seguintes ensaios foram realizados: ciclagem água estufa, lixiviação contínua, penetração acelerada de íons cloreto e exposição a névoa salina. A análise de resultados inclui uma comparação com argamassas de cimento tomadas como referência e uma discussão sobre a conveniência de uso de cada resíduo. PALAVRAS CHAVE: resíduos industriais, durabilidade, lixiviação continua, névoa salina.

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Conferência Brasileira sobre Materiais e Tecnologiasnão-convencionais na Construção Ecológica e Sustentável.

BRASIL NOCMAT 2006 - Salvador,BA

29 de outubro a 01 de novembro de 2006

Conferência Brasileira de Materiais e Tecnologias Não-Convencionais: Materiais e Tecnologias para Construções Sustentáveis.BRASIL NOCMAT 2006, Salvador, Bahia, Brasil. 29 de outubro a 01 de novembro de 2006. ISNB: 85-9873-07-5

ESTUDO DA DURABILIDADE DE ARGAMASSASCONTENDO RESÍDUOS INDUSTRIAIS

Rocha, C.A.A.R.a; Désir, J.M.a.*; Dias, D.P.a; Viana, C.E.a

a Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro - UENF, Campos dosGoytacazes, RJ, Brasil; [email protected] , [email protected] , [email protected] ,

[email protected]

* Membro correspondente

RESUMO

A durabilidade de qualquer material é um aspecto fundamental para sua aceitação no mercadoe influencia muito no seu desempenho. Atualmente, a procura por materiais que garantem umdesenvolvimento sustentável colocou no mercado uma série de materiais que possuem boascaracterísticas mecânicas sem, porém nenhuma garantia de durabilidade, isso porque asnormas técnicas não exigem ainda a durabilidade como critério de aceitação para todas asclasses de argamassas, por exemplo. Os indicadores de durabilidade apresentados na maioriados trabalhos dizem respeito à absorção capilar ou por imersão. Ciente das patologias quevêm sendo observadas em componentes de construção tais como as argamassas e de suarepercussão na funcionalidade do conjunto da estrutura, o LECIV (Laboratório de EngenhariaCivil da UENF) está implementando um programa de estudo sistemático de durabilidadevisando coletar dados que permitam estabelecer os critérios de escolha de um determinadomaterial em função de seu desempenho para fins específicos. Neste artigo são apresentados osresultados de avaliação de três indicadores de durabilidade para três resíduos industriais: o póde corte de rocha, o pó de tijolo cerâmico moído e, a escória de fluxo de soldagem moída,presentes em grandes quantidades na região Norte-Noroeste Fluminense, já caracterizados noLECIV e que mostraram bom desempenho para os teores de incorporação considerados. Osseguintes ensaios foram realizados: ciclagem água estufa, lixiviação contínua, penetraçãoacelerada de íons cloreto e exposição a névoa salina. A análise de resultados inclui umacomparação com argamassas de cimento tomadas como referência e uma discussão sobre aconveniência de uso de cada resíduo.

PALAVRAS CHAVE: resíduos industriais, durabilidade, lixiviação continua, névoa salina.

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Rocha,C. A. A. R. , Désir,J. M. , Dias,D. P. , Viana,C. E.

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INTRODUÇÃO

Na atual conjuntura, onde se tornou imprescindível a adoção de um modelo dedesenvolvimento sustentável, são numerosos os estudos da viabilidade de utilização deresíduos industriais na Construção Civil. Os resultados disponibilizados na literatura técnicaconfirmam também que vários destes resíduos mostram bom desempenho para os critériosnormativos de aceitação no que diz respeito a características mecânicas exigidas pelasnormas.

Estudos realizados no Laboratório de Engenharia Civil da UENF por Afonso [1] e Costa etal. [2] comprovaram o bom desempenho mecânico das argamassas produzidas com o Resíduode Corte de Rocha (RCR) em substituição à cal e com o Resíduo de Tijolo Moído (RTM) emsubstituição ao cimento, respectivamente. Também Viana et al. [3] mostrou a viabilidade dautilização de Escória de Fluxo de Soldagem (EFS) moída como areia artificial em argamassas.Nestes estudos foram avaliadas propriedades como a resistência à compressão, teor de arincorporado e retenção de água, visto que estas são utilizadas como parâmetro declassificação pela NBR 13281 [4]. Além disso, foram verificadas as exigências da NBR13749 [5] para o RCR e a EFS, quanto à resistência de aderência à tração, que também foramatendidas nos trabalhos de Afonso [1] e Viana et al [3] respectivamente.

Entretanto, devido as patologias que vêm sendo observadas nas construções, faz-se necessáriainvestigar a durabilidade, principalmente no que se refere à resistência a situações adversasoriundas da exposição a agentes nocivos. O objetivo deste trabalho é, portanto, apresentar osresultados de um conjunto de ensaios que integram um programa amplo de estudo dedurabilidade de diversos resíduos, atualmente em estudo no LECIV, para coletar informaçõesque permitem interpretar as respostas dessas argamassas quando são submetidas a condiçõesadversas de temperatura e umidade ou agentes agressivos. Três resíduos são utilizados nestetrabalho, sendo avaliados a resistência à compressão e à tração diametral antes e depois dosensaios de ciclagem, de lixiviação e de exposição à nevoa salina e a penetração acelerada deíons cloreto. As variações dimensionais e de massa foram medidas também.

MATERIAIS

Resíduo de Corte de Rocha (RCR)

O RCR utilizado neste trabalho é proveniente da região Norte Fluminense do estado do Rio deJaneiro, mais especificamente de uma serraria situada no município de Santo Antônio dePádua. Coletado do tanque de decantação, Figura 1, o material, ainda com alto teor deumidade, foi seco ao ar livre por 3 dias, resultando um material em forma de torrões. Odestorroamento foi feito através de um moinho de bolas Sonex durante um períodoequivalente a 600 ciclos que, segundo Afonso [1], corresponde a um tempo aceitável parauma melhor relação custo-benefício. A Figura 2 mostra o resíduo após o destorroamento.Após este tratamento, o material apresentou superfície específica Blaine (NBR NM 76 [6]) de340 m³/kg e massa específica (NBR 6508 [7]) de 2,71 g/cm³.

Geologicamente a rocha de origem é um Milonito Gnaisse, oriundo do metamorfismo derochas ígneas semelhantes a Gnaisses, RETECMIN/RJ [8]. Na Tabela 1 são mostrados osresultados da análise por fluorescência de raios X por energia dispersiva (EDX) do resíduo.

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ESTUDO DA DURABILIDADE DE ARGAMASSAS CONTENDO RESÍDUOS INDUSTRIAIS

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FIGURA 1 - RCR DEPOSITADO EM CAVAS

FIGURA 2 – RCR DESTORROADO

TABELA 1 - ANÁLISE POR EDX DO RCR

Elementos PercentualSiO2 64,95 %Al2O3 16,55 %K2O 9,16 %

Fe2O3 3,70 %CaO 2,81 %SO3 1,55 %TiO2 0,58 %BaO 0,51 %

Outros 0,20 %

Resíduo e de Tijolo Moído (RTM)

O RTM, por seu lado, provém das indústrias cerâmicas do município de Campos dosGoytacazes. No trabalho de caracterização do RTM feito por Costa et al. [2], foram coletadosresíduos no pátio de seis fábricas distintas, Figura 3, correspondendo cada um a umatemperatura de queima, variando entre 500ºC e 1000ºC. Triturado num triturador demandíbulas, esse material foi moído depois em um moinho de bolas Sonex por uma hora,tempo adequado segundo Costa et al. [2] para a obtenção de uma finura economicamenteviável, já que o ganho de atividade pozolânica decorrente da redução do tamanho daspartículas não justifica o gasto de energia necessário para tempos de moagem maiores queuma hora.

Após este tratamento, Figura 4, o RTM apresentou uma massa específica de 2,65 g/cm³(NBR 6508 [7]). Para este trabalho, foi utilizado resíduo de tijolos queimados a 800ºC,temperatura para a qual, segundo trabalho anterior de Rocha et al. [9] o RTM possui umagranulometria semelhante ao do RCR. Esta temperatura de queima também foi escolhida porestar acima da temperatura máxima considerada em ensaios de concreto submetido a altastemperaturas, Rocha et al. [10] e também por ser uma temperatura de queima usual na região.A Tabela 2 apresenta, em forma de óxidos, os compostos químicos presentes no RTM.

O RTM assim como o RCR quando incorporado em argamassas e concretos proporcionamum efeito filer que melhora as características destas misturas. Por outro lado, o RTM possui

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também atividade pozolânica, consumindo parte do hidróxido de cálcio produzido nahidratação do cimento, para a formação de novos hidratos que podem aumentar a resistênciadas matrizes.

FIGURA 3 – RESÍDUO ACUMULADO NO PÁTIO DEUMA CERÂMICA.

FIGURA 4 – RESÍDUO APÓS BENEFICIAMENTO

TABELA 2 - ANÁLISE POR EDX DO RTM

Elementos PercentualSiO2 45,9 %Al2O3 38,0 %Fe2O3 8,5 %SO3 2,3 %TiO2 1,7 %K2O 2,5 %

Outros 1,1 %

Escória de Fluxo de Soldagem (EFS)

A EFS tem origem na soldagem por arco submerso (SAS), processo automático no qual ocalor para soldagem é fornecido por um arco desenvolvido entre um eletrodo de arame sólidoou tubular e a peça-obra. O arco elétrico fica completamente coberto por um fluxo que oprotege, assim como o metal fundido e a poça de fusão, da contaminação atmosférica. Essefluxo granulado funde-se parcialmente, formando uma camada de escória líquida que depoisse solidifica (Modenesi [11]). Segundo Paranhos et al.[12] as EFS são denominadas de acordocom os fluxos que as originam, os quais são classificados segundo sua neutralidade em trêstipos: ácido, neutro e básico. Na caracterização da EFS os três tipos não apresentaramdiferenças significativas de comportamento (Viana et al [3]). Para este trabalho foi utilizada aEFS Neutra mostrada na Figura 5.

A EFS foi beneficiada através de britagem em um britador de mandíbulas, visando aadequação do seu tamanho ao de um agregado miúdo natural. A amostragem deste resíduo foirealizada segundo a NBR 10007 [12]. Após o beneficiamento, a EFS apresentou distribuiçãogranulométrica satisfatória para a utilização como areia artificial, demonstrando, assim, aeficiência do processo de transformação da escória em agregado miúdo com mais de 98% domaterial passando pela peneira de máximo diâmetro nominal igual a 4,8 mm.

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FIGURA 5 – EFS ANTES E APÓS O BENEFICIAMENTO

O resíduo tem massa específica real de 3,38 g/cm3, módulo de finura 2,45 e massa unitária de2,74 g/cm3 , cerca de 30% maior que a areia natural, Viana et al. [3]. A análise por EDX doresíduo é mostrada na Tabela 3.

TABELA 3 - ANÁLISE POR EDX DA EFS

Elementos PercentualAl2O3 27,61 %CaO 19,58 %SiO2 15,12 %MgO 14,70 %MnO 9,11%ZrO2 4,46 %Fe2O3 3,56 %P2O5 2,87 %SO3 1,28 %TiO2 1,09 %

Outros 0,63 %

Outros Materiais

Os outros materiais utilizados foram Cimento Portland composto com escória de alto-forno(CPII E32), da marca “Votoran”, areia retirada do rio da região e beneficiado segundo aNBR 7214 [13] e água da rede de abastecimento.

METODOLOGIA

O procedimento do ensaio de ciclagem consistiu em efetuar ciclos onde a argamassa é imersaem água durante um período de 17 horas a uma temperatura de 23ºC e na seqüência colocadaem estufa, a uma temperatura de 70ºC, durante 30 horas. Entre o período de permanência emestufa e imersão, os corpos de prova são resfriados em temperatura ambiente durante 1 hora.As argamassas foram curadas inicialmente em condições ambientes do laboratório durante 14dias e submetidas à ciclagem por mais 14 dias, totalizando 7 ciclos. Essa metodologia permite

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avaliar a influência da ciclagem nos seguintes parâmetros: variação de massa, variaçãodimensional, resistência à compressão e tração por compressão diametral. A escolha da idadede 14 dias leva em consideração a possibilidade de a obra estar exposta a agentes agressivosantes de a matriz atingir a resistência considerada como característica aos 28 dias.

O ensaio de lixiviação contínua foi realizado por meio de um equipamento de degradaçãocom aproximadamente 600 litros de capacidade (Figura 6.a) desenvolvido no Laboratório deEngenharia Civil da UENF. O equipamento submete os corpos de prova de argamassas àvariação de temperatura e umidade (Figura 6 b), estabelecendo assim, diferentes mecanismosde degradação. Dois processos foram considerados: o 1º processo de degradação correspondeà lixiviação e secagem parcial utilizando água quente à temperatura de aproximadamente75ºC; o 2º processo corresponde à lixiviação e secagem parcial utilizando a água comtemperatura próxima a do ambiente, ou seja, aproximadamente 30ºC.

FIGURA 6 - ENSAIO DE LIXIVIAÇÃO CONTINUA (A) APARELHO UTILIZADO; (B) DISPOSIÇÃO DOS CORPOS DE PROVADENTRO DO EQUIPAMENTO.

A duração de cada processo é de uma hora, sendo duas seqüências de 15 minutos delixiviação e 15 minutos de secagem parcial. Neste trabalho foi escolhido um período de 300horas. Por se tratar de um equipamento novo a escolha do tempo de lixiviação não obedeceu auma exigência normativa e sim a observação experimental na busca de um tempo ideal para adegradação das argamassas. Após os ciclos de lixiviação foram analisadas as mudanças naresistência à compressão e na resistência à tração por compressão diametral. Infelizmente, nãofoi possível avaliar a variação de massas por que os corpos de provas foram pesados antes dasecagem inicial em estufa, ficando a medição prejudicada pela presença de água da etapa decura.

O ensaio de exposição à névoa salina (salt spray) foi realizado por meio de um equipamentoda marca Equilam, Figura 7.a, localizado no Laboratório de Engenharia Metalúrgica e deMateriais (LAMAV) que atende as especificações da NBR 8094 [15] para a exposição dematerial metálico revestido e não revestido à corrosão por névoa salina. Uma solução deNaCl 5% foi utilizada para o ensaio de névoa salina. Os corpos de prova foram dispostos noequipamento, Figura 7.b, de forma que toda a superfície ficasse exposta à névoa. O ensaioteve duração de 300 horas. Após o ensaio foi analisada a resistência à compressão axial,resistência à tração por compressão diametral e a variação de massa.

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FIGURA 7 - ENSAIO DE EXPOSIÇÃO À NÉVOA SALINA (a) APARELHO; (b) ARGAMASSAS POSICIONADAS DENTRO DOEQUIPAMENTO.

O ensaio de penetração acelerada de íons cloreto foi idealizado a luz do ensaio padronizadopela ASTM C1202 [16] que relaciona a capacidade de penetração iônica com a condutânciaelétrica passante através de um disco de argamassa, durante um determinado tempo. Acondutância é expressa em carga elétrica e seu valor é utilizado para classificar as argamassassegundo a carga total passante.

Como o propósito principal deste trabalho é realizar uma comparação entre três argamassasdefinidas, adequou-se, para a execução do ensaio, um esquema para corpo de prova de 50 mmpor 100 mm que é posicionado entre duas células (Figura 8), negativa e positiva, contendosoluções de cloreto de sódio (3 %, em massa) e hidróxido de sódio (0,3 N), respectivamente, esubmetida a uma diferença de potencial de 60V por um período de 6 horas sendo verificada acada 30 min a tensão aplicada a um resistor de 0,1 Ω. Com estas medições, calcula-se acorrente elétrica e a carga elétrica passante. Para cada mistura, a carga elétrica foi calculadapela média aritmética de duas determinações de corpos de prova distintos.

Figura 8 – Ensaio de penetração acelerada de íons cloreto em execução

O traço de referência utilizado foi 1:3 (material cimentício: areia). Para as argamassas comresíduos, variações deste traço foram obtidas a partir do estudo de caracterização de cada um.Para todas as argamassas a relação água/cimento (a/c) atende as prescrições da NBR 13276[17] sobre teor de água para a obtenção do índice de consistência padrão. Os traços sãoapresentados na Tabela 4 onde AREF corresponde a uma argamassa de referência eARCR/ARTM/AEFS são argamassas com incorporação de resíduo.

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TABELA 4 – TRAÇOS DAS ARGAMASSAS UTILIZADAS NOS ENSAIOS

Argamassa Traço em massa Constituição Critérios para escolha

AREF 1:3:0,56 cimento:areia:a/c Traço de referência.

ARCR 1:0,6:2,4:0,60 cimento:RCR:areia:a/cTraço onde o RCR corresponde àsubstituição de 20% da areia.

ARTM 1:0,25:3,75:0,75 cimento:RTM:areia:a/c Traço onde o RTM corresponde àsubstituição de 20% do cimento.

AEFS 1:3:0,6 cimento:EFS:a/c Traço com substituição total da areia pelaEFS

Estas argamassas foram confeccionadas conforme a NBR 7215 [18]. Os corpos-de-provaforam ensaiados aos 28 dias e o capeamento dos CP’s para o ensaio de resistência àcompressão axial foi feito com enxofre.

RESULTADOS

Os resultados dos ensaios de resistência a compressão axial (NBR 13279 [19]) e tração porcompressão diametral (NBR 7222 [20]) são apresentados em forma gráfica com valoresmédios obtidos de grupos de cinco corpos-de-prova para cada ensaio. Após aplicação dotratamento estatístico especificado pelas normas para cada teste os resultados apresentarampouca dispersão e se mostraram bastante consistentes. O tratamento aplicado nos dados deresistência à compressão e tração seguiu as recomendações das normas, ou seja, um desviorelativo máximo de 6%.

No caso dos ensaios de ciclagem água-estufa, e de névoa salina, procedimentos nãoregulamentados pela ABNT, foram considerados como válidos nas análises de variação demassa e de variação dimensional, os valores que apresentaram desvio relativo à média inferiora 30%.

Ciclagem água-estufa

A variação de massa é medida por meio da diferença entre a massa dos corpos de prova antese depois da ciclagem. A variação positiva indica a perda de massa. No caso da ciclagem, esteparâmetro demonstra a estabilidade de massa em condições de temperatura e umidadevariáveis, como ocorre na prática, principalmente em argamassa de revestimento externo. AFigura 9.a apresenta os valores de variação de massa para as argamassas ensaiadas. Já avariação dimensional, mostrada na Figura 9.b, é obtida como a diferença entre dimensõeslineares do corpo de prova antes e depois de feita a ciclagem. A variação positiva indicadiminuição de dimensão. Este aspecto diz respeito à estabilidade dimensional das argamassas,propriedade muito importante no caso de argamassas de revestimento, que frente à contraçãoou expansão bruscas podem sofrer fissuração e até desprendimento de placas.

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Variação de Massa

3,03

2,25

3,40

2,67

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

AREF ARTM ARCR AESF

Argamassas

Var

iaçã

ode

Mas

sa(%

)

Variação Dimensional

0,21

0,14 0,

18 0,24

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

AREF ARTM ARCR AESF

Argamassas

Varia

ção

Dim

ensi

ona

l(%

)

FIG. 9.a – VARIAÇÃO DE MASSA APÓS CICLAGEM FIG. 9.b – VARIAÇÃO DIMENSIONAL APÓS CICLAGEM

A perda de massa foi pequena para todas as argamassas, menor que 3,5%. Contudo dos doisresultados de variação se pode inferir que além de uma contração dos corpos de provas tem-serealmente perda de material. Por outro lado, este processo deve ocorrer de forma diferentepara cada material já que, a considerar a variação dimensional, a perda de massa maiordeveria ser da argamassa com EFS.

A determinação da resistência à compressão axial e tração por compressão diametral foirealizada imediatamente após o último ciclo. As Figuras 10.a e 10.b apresentamrespectivamente os valores de resistência à compressão axial e de resistência à tração porcompressão diametral após a ciclagem e para os mesmos traços, quando curados a condiçõesambientais do laboratório.

Resistência à Compressão Axial

28,0

8

30,9

9

38,3

8

39,9

1

35,7

8

32,8

4

39,0

7

43,2

8

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

AREF ARTM ARCR AEFS

Argamassas

Res

istê

ncia

(Mpa

)

Sem Ciclagem Com Ciclagem

Resistência à Tração por Compressão Diametral

5,41 7,

08

7,06 7,608,04

7,54 8,

41 10,7

5

0,00

4,00

8,00

12,00

AREF ARTM ARCR AEFS

Argamassas

Res

istê

nci

a(M

pa)

Sem Ciclagem Com Ciclagem

FIG. 10.a RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO AXIAL EM CP’SANTES E DEPOIS DA CICLAGEM

FIG. 10.b RESISTÊNCIA À TRAÇÃO POR COMPRESSÃODIAMETRAL EM CP’S ANTES E DEPOIS DA CICLAGEM

Nos dois casos, as argamassas apresentaram aumento da resistência em relação aos corpos-de-prova curados normalmente em laboratório. Isto, provavelmente ocorreu porque, os corpos deprovas de 14 dias utilizados nos ensaios estão ainda no período de hidratação do cimento e osciclos de molhagem e secagem podem ter propiciado uma melhoria das condições de cura.

Ensaio de Lixiviação Contínua

Assim como na ciclagem, a determinação da resistência à compressão axial e tração porcompressão diametral foi realizada imediatamente após o último ciclo, para verificar a

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variação de resistência dos CP´s em condições de exposição adversa. As Figuras 11.a e 11.bexibem estes resultados para os dois ensaios.

Resistência à Compressão Axial28

,08

30,9

9

38,3

8

39,9

1

34,7

9

32,1

0

42,8

8

45,3

0

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

AREF ARTM ARCR AEFS

Argamassas

Res

istê

nci

a(M

pa)

Sem lixiviação Com lixiviação

Resistência à Tração por Compressão Diametral

5,41 7,

08

7,06 7,60

7,06

5,65 8,

57 10,3

9

0,00

4,00

8,00

12,00

AREF ARTM ARCR AEFS

Argamassas

Res

istê

ncia

(Mpa

)

Sem Lixiviação Com Lixiviação

FIG. 11.a RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO AXIAL EM CP’SANTES E DEPOIS DA LIXIVIAÇÃO

FIG. 11.b RESISTÊNCIA À TRAÇÃO POR COMPRESSÃODIAMETRAL EM CP’S ANTES E DEPOIS DA LIXIVIAÇÃO

Para a resistência à compressão axial, como na ciclagem, houve aumento de resistência emrelação aos corpos de prova de referência, e, provavelmente pela mesma razão. Também paraa resistência à tração por compressão diametral houve aumento da resistência em relação àsargamassas de referência, exceto para a argamassa com adição de RTM. De fato, mesmo oaumento da resistência a compressão foi mínimo. Tal resultado mostra que certa atenção deveser dada a esta argamassa, pois para tempos de exposição maiores à lixiviação podem mostrarperda maior de resistência.

Ensaio de Exposição à Névoa Salina

A determinação, após 300 horas de exposição, dos mesmos parâmetros considerados nosensaios anteriores revelou um fato curioso. Este ensaio que, em geral, avalia a proteção contracorrosão de peças metálicas mostrou que a névoa salina diminui a resistência à compressãoaxial das matrizes cimentícias em quase todos os casos. Os resultados são apresentados nasFiguras 12.a e 12.b . Após o ensaio, as amostras não apresentaram variação de massa.

Resistência à Compressão Axial

28,0

8

30,9

9

38,3

8

39,9

1

32,1

2

31,2

9

35,3

7

40,

76

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

AREF ARTM ARCR AEFS

Argamassas

Re

sis

tên

cia

(MP

a)

Sem Névoa Salina Com Névoa Salina

Resistência à Tração por Compressão Diametral

5,4

1

7,0

8

7,0

6

7,60

7,0

0

6,4

0

7,4

3

8,72

0,00

4,00

8,00

12,00

AREF ARTM ARCR AEFS

Argamassas

Res

istê

nci

a(M

Pa

)

Sem Névoa Salina Com Névoa Salina

FIG. 12.a RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO AXIAL EM CP’SANTES E DEPOIS DA NÉVOA SALINA

FIG. 12.b RESISTÊNCIA À TRAÇÃO POR COMPRESSÃODIAMETRAL EM CP’S ANTES E DEPOIS DA NÉVOA SALINA

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ESTUDO DA DURABILIDADE DE ARGAMASSAS CONTENDO RESÍDUOS INDUSTRIAIS

Conferência Brasileira de Materiais e Tecnologias Não-Convencionais: Materiais e Tecnologias para Construções Sustentáveis.BRASIL NOCMAT 2006, Salvador, Bahia, Brasil. 29 de outubro a 01 de novembro de 2006. ISNB: XX-XXXXX-XX-X 11

Ensaio de Penetração Acelerada de Íons Cloreto

Os resultados do ensaio de penetração acelerada de íons cloreto, ilustrados na Figura 13,indicam que a presença de resíduos nas argamassas reduz a condutância, ou seja, a penetraçãodos íons cloreto quando comparadas com argamassas de referência de cimento e areia.

Penetração Acelerada de Íons Cloreto

246

73

218

211

0

50

100

150

200

250

300

AREF ARTM ARCR AEFS

Argamassas

Car

gaEl

étric

a(C

)

Evolução

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

0 100 200 300 400

tempo (min)

Cor

ren

te(m

A) AREF

ARCR

ARTM

AEFS

FIG. 13.a CARGA POR PENETRAÇÃO DE ÍONS CLORETO. FIG. 13.b EVOLUÇÃO DA ELETRICIDADE PASSANTE

CONCLUSÕES

Este trabalho que se insere dentro de um projeto de caracterização dos resíduos que sãoproduzidos em maiores quantidades na região Norte Fluminense, apresentou os resultados deum estudo inicial de durabilidade. A incorporação dos três resíduos utilizados neste trabalholeva a produtos que atendem os critérios das normas para sua classificação como argamassasde uso múltiplo. Em termo de durabilidade, de uma forma geral, o conjunto de ensaiosrealizados não desqualifica nenhum destes resíduos para uso em argamassas. Entretanto,cabem algumas observações sobre o comportamento individual dos mesmos. A ciclagemágua-estufa reduz a massa, mas ajuda na evolução da resistência à compressão das matrizesnas primeiras idades. A lixiviação provoca também certa perda de dimensões como de massamesmo que aumente um pouco a resistência à compressão. A névoa salina mostra que, emambiente marinho, estas argamassas podem ter seu desempenho prejudicado. Em resumo, osresultados indicam que uma argamassa pode ser mais adequada que outra para determinadaaplicação. Contudo, as argamassas com RTM parecem ser as mais estáveis já que para todosos parâmetros avaliados mostraram as menores variações.

AGRADECIMENTOS

À Universidade Estadual Norte Fluminense Darcy Ribeiro (UENF), à FAPERJ pela bolsa demestrado e à CAPES pelo suporte financeiro através do projeto PROCAD - 0171050.

REFERÊNCIAS1. Afonso, W.M, Caracterização do resíduo do corte de rochas da região de Santo Antônio dePádua para utilização na produção de argamassas. Dissertação de Mestrado. UniversidadeEstadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, LECIV, Campos, RJ, 2003.

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Rocha,C. A. A. R. , Désir,J. M. , Dias,D. P. , Viana,C. E.

Conferência Brasileira de Materiais e Tecnologias Não-Convencionais: Materiais e Tecnologias para Construções Sustentáveis.BRASIL NOCMAT 2006, Salvador, Bahia, Brasil. 29 de outubro a 01 de novembro de 2006. ISNB: XX-XXXXX-XX-X

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2. Costa, B.C., Alexandre, J., Freitas, E. S., Désir, J. M., Dias, D. P., Propriedades deArgamassas Industrializadas de Múltiplo uso com Incorporação de Resíduo Cerâmico. 49°Congresso Brasileiro de Cerâmica, São Pedro, SP, 2005.3. Viana, C. E., Dias, D. P, Paranhos, R. P. R., Désir, J. M., Utilização de Escória de Fluxo deSoldagem como Agregado Miúdo na Produção de Argamassas de Múltiplo Uso. ConferênciaInteramericana sobre Materiais e Tecnologias não-convencionais na Construção Ecológica eSustentável. IAC-NOCMAT, Rio de Janeiro, RJ, 2005.4. NBR 13281. Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos – requisitos.Associação Brasileira de Normas técnicas (ABNT), Rio de Janeiro – 2001.5. NBR 13279. Argamassa para assentamento de paredes e revestimentos de paredes e tetos –determinação da resistência à compressão. Associação Brasileira de Normas Técnicas(ABNT), Rio de Janeiro – 1995.6. NBR NM 76. Cimento portland – determinação da finura pelo método de permeabilidadeao ar (método de Blaine), Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) Rio de Janeiro,1998.7. ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 6508. Grãos de solos quepassam na peneira de 4,8 mm – determinação da massa específica. Rio de Janeiro – 1984.8. RETECMIN. Fábrica de argamassas de Santo Antonio de Pádua/Projetos; disponível em:http://www.cetem.gov.br/html/Retecmin/comeco.htm9. Rocha, C.A.A., Désir, J.M., Dias, D.P., Dantas, D.F., Avaliação da contribuição daatividade pozolânica do resíduo de tijolo moído na resistência de argamassas. ConferênciaInteramericana sobre Materiais e Tecnologias não-convencionais na Construção Ecológica eSustentável. IAC-NOCMAT, Rio de Janeiro, 2005.10. Rocha, C.A.A., Désir, J.M., Dias, D.P., Avaliação da Influência de Resíduos Industriaisna Deformabilidade de Concretos e Argamassas., Anais do 48° Congresso Brasileiro doConcreto – CBC2006, Rio de Janeiro, 200611. MODENESI P.J. Técnica operatória da soldagem SAW. Departamento de EngenhariaMetalúrgica e de Materiais da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG).http://www.infosolda.com.br/artigos/prosol04.pdf. Acesso em: janeiro/2005.12. Paranhos, R.P.R.; Souza A.C. Soldagem a arco submerso. Rio de Janeiro, SENAI/RJ-CETEC de Solda, 1999. 77p.13. NBR 10007. Amostragem de resíduos sólidos. Associação Brasileira de Normas Técnicas(ABNT). Rio de Janeiro, 1987.14.. NBR 7214. Areia normal para ensaio de cimento – Especificação. Associação Brasileirade Normas Técnicas (ABNT), Rio de Janeiro, 1982.15. NBR 8094. Material metálico revestido e não revestido à corrosão por exposição à névoasalina – Método de ensaio. Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), 1983.16. ASTM C1202. Standard test method for electrical indication of concrete’s ability to resistchloride ion penetration, American Society for Testing and Materials, Philadelphia, 1997.17. NBR 13276. Argamassa para assentamento de paredes e revestimento de paredes e tetos –Determinação do teor de água para a obtenção do índice de consistência padrão, AssociaçãoBrasileira de Normas Técnicas (ABNT), Rio de Janeiro, 1995.18. NBR 7215. Cimento Portland – Determinação da resistência à compressão, AssociaçãoBrasileira de Normas Técnicas (ABNT), Rio de Janeiro, 1996.19 NBR 13279. Argamassa para assentamento de paredes e tetos – Determinação daresistência à compressão – Método de ensaio, Associação Brasileira de Normas Técnicas(ABNT), Rio de Janeiro, 1995.20 NBR 7222. Argamassas e concretos – Determinação da resistência à tração porcompressão diametral de corpos de prova cilíndricos. Associação Brasileira de NormasTécnicas (ABNT), Rio de Janeiro, 1983.