universidade federal rural do semi-árido campus mossoró dep. de

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO CAMPUS MOSSORÓ DEP. DE CIÊNCIAS AMBIENTAIS E TECNOLÓGICAS CURSO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA STHEFANNY TALITA CABRAL DA SILVA LOPES PROPOSTA DE FORMULAÇÃO DE UMA ARGAMASSA ECOLÓGICA COM APROVEITAMENTO DO RESÍDUO DE ROCHA SILVALITA MOSSORÓ/RN 2013

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Page 1: universidade federal rural do semi-árido campus mossoró dep. de

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO

CAMPUS MOSSORÓ

DEP. DE CIÊNCIAS AMBIENTAIS E TECNOLÓGICAS

CURSO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA

STHEFANNY TALITA CABRAL DA SILVA LOPES

PROPOSTA DE FORMULAÇÃO DE UMA ARGAMASSA ECOLÓGICA COM

APROVEITAMENTO DO RESÍDUO DE ROCHA SILVALITA

MOSSORÓ/RN

2013

Page 2: universidade federal rural do semi-árido campus mossoró dep. de

STHEFANNY TALITA CABRAL DA SILVA LOPES

PROPOSTA DE FORMULAÇÃO DE UMA ARGAMASSA ECOLÓGICA COM

APROVEITAMENTO DO RESÍDUO DE ROCHA SILVALITA

Monografia apresentada a Universidade

Federal Rural do Semi-Árido –

UFERSA, Campus Mossoró para a

obtenção do Título de Bacharel em

Ciência e Tecnologia.

Orientador: Dr. Marcílio Nunes Freire

MOSSORÓ/RN

2013

Page 3: universidade federal rural do semi-árido campus mossoró dep. de

Ficha catalográfica preparada pelo setor de classificação e

catalogação da Biblioteca “Orlando Teixeira” da UFERSA

L864p Lopes, Sthefanny Talita Cabral da Silva.

Proposta de formulação de uma argamassa ecológica com

aproveitamento do resíduo de rocha silvalita. / Sthefanny

Talita Cabral da Silva Lopes -- Mossoró-RN: 2013.

61f.: il.

Monografia (Graduação em Ciências e Tecnologia) –

Universidade Federal Rural do Semi-Árido. Pró-Reitoria de

Graduação.

Orientador: Profº. Dr. Sc. Marcílio Nunes Freire

1.Argamassa. 2.Resíduos. 3.Construção civil. I.Título.

CDD:691.5 Bibliotecária: Marilene Santos de Araújo

CRB-5/1033

Page 4: universidade federal rural do semi-árido campus mossoró dep. de

STHEFANNY TALITA CABRAL DA SILVA LOPES

PROPOSTA DE FORMULAÇÃO DE UMA ARGAMASSA ECOLÓGICA COM

APROVEITAMENTO DO RESÍDUO DE ROCHA SILVALITA

Monografia apresentada a Universidade

Federal Rural do Semi-Árido –

UFERSA, Campus Mossoró para a

obtenção do título de Bacharel em

Ciência e Tecnologia.

APROVADA EM:_12__/_04__/__13__

Page 5: universidade federal rural do semi-árido campus mossoró dep. de

A José Julião Lopes (in memoriam),

que foi meu pai, meu melhor amigo,

minha inspiração, minha luz, além de ser

o amor da minha vida. E acima de tudo a

melhor pessoa que já conheci, um

exemplo de ser humano a ser seguido.

A Deus, por acreditar e proteger;

A Alba Cabral S. Lopes, minha mãe,

amiga, conselheira, exemplo de mulher

guerreira e educadora, além de um

caráter excepcional. Que me faz ser,

quem sou hoje.

Page 6: universidade federal rural do semi-árido campus mossoró dep. de

AGRADECIMENTOS

A Deus, por prover pela minha fé, todos os meios necessários para a realização do

presente trabalho. A Ele por ser o mais fiel de todos os companheiros, por proteger as

minhas decisões, por acreditar em todos os momentos, por me proporcionar ‘’n’’

segundas chances e diversos motivos pra seguir em frente, por ter me dado o dom da

vida, para que eu pudesse viver esse momento.

Aos meus pais José Julião Lopes (in memoriam) e Alba Cabral da Silva Lopes que com

muito amor e dedicação souberam me moldar em caráter, honestidade e perseverança. A

eles que sempre apostaram em mim, e que mesmo em situações difíceis ou felizes,

estiveram presentes em todos os momentos da minha vida. Infinitamente, vos dedico

essa vitória.

A toda minha família que são a base de tudo. Em especial aos meus tios Luís Cabral

(um homem incrível), que uma vez me disse palavras que serviram de total ensinamento

para a pessoa que sou hoje, a João Cabral, Francisco Cabral, Luzinete Cabral, Auri

Cabral, Manoel Augusto Neto, Letícia Lopes, Gelza, João Batista Cabral ( Beruca),

Iolanda, Renato Cabral, Luzanira Cabral e Nina que de tantas formas puderam

contribuir para a realização desse sonho. Admiro a todos com respeito e dignidade. Aos

meus primos, Grazielle Cabral( prima, amiga e irmã), Leda Cabral( prima, amiga e

exemplo de mulher), Leni Cabral( in memoriam) Manuela Cabral( prima, amiga e

excepcional pessoa), Milena Paula, Sadrack Cabral, Renata Dorothy, Renata Joyce,

Paulino Junior, Evilázio Lopes, Mariele Lopes, Ioquiane Ferreira, Ioquelin Ferreira a

todos o meu carinho e admiração, obrigada por fazerem parte dessa história.

As pessoas que tanto contribuíram em orações e que com grande coração se tornaram

amigos meus e da minha família, Dona Nalva, Pastor Valentim e Josilma Maria.

Agradeço o apoio infinitamente.

Aos puros de coração; minha sobrinha Aiala Ruama e o meu cachorro Marley. Que com

tanto afeto, tornam minha vida mais feliz.

Aos amores da minha vida, pelo apoio, consideração e amizade.

Page 7: universidade federal rural do semi-árido campus mossoró dep. de

A Leandro Vieira, meu amigo, parceiro, confidente, que foi peça fundamental nessa

jornada. Seus conselhos foram de fundamental importância para o meu crescimento

pessoal e profissional.

Aos demais amigos, em especial a Aila Andrade, Sirley Glauce, Sabraj Almeida, Junior

Almeida, Hudson Kleuton, Daiana Najara, Filipe Almeida, Alcileni Alini, Olavo

Bismarck. Com vocês, passei os melhores momentos de alegria na vida, foram muitas

farras, muita comemoração ( diversas vezes por nada), mas que são essenciais na vida

de qualquer pessoa. O bom humor de cada um de vocês me fazem seguir em frente, a

contribuição de vocês é de extrema importância, o meu carinho e respeito a cada um.

Aos meus amigos de faculdade, que se tornaram ao longo desses anos a minha segunda

família, que juntos fomos até o fim em busca desse sonho. A vocês deixo o maior

abraço de todos, porque rimos, choramos, extressamo-nos e acima de tudo, só quem

vive sabe a adrenalina que é isso aqui e estávamos todos juntos desde início. O meu

carinho, respeito e admiração a vocês: Lincoln Ronyere, Mardja Luma, Otacília

Barbalho, Aílton Araújo (titia), Wilton Moreira, Amanda Macedo, Ana Laura, Jéssyca,

Ruan Landolfo, Rodolpho,Ronnifran Cabral, João Paulo Cavalcante, Jean Michel, Rute

(bola) Nóbrega, Taylane Caldas, Lidiane Soares, Ramon Nolasco e Alysson Silva. Aos

recém chegados: Bruno Noronha (titia), Ticiane Albuquerque, Gabriela Coelho,

Wlardson Dantas, Carlito Vasconcelos, que já se tornaram importantíssimos, a quem

sou grata por todos os momentos. E a todos os demais que contribuíram direto ou

indiretamente nessa jornada.

Ao meu orientador Dr. Marcílio Nunes Freire, pela atenção, orientação e

disponibilidade durante a elaboração deste trabalho.

Ao Eng. Luiz Carlos da Cunha, diretor geral da empresa L&L Engenharia LTDA, que

contribuiu para determinação do traço da argamassa.

E aos demais professores da UFERSA, a quem tive o prazer de ser aluna, como

também os que não tive. Ambos que foram de essencial importância para a minha

formação acadêmica.

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Agir, eis a inteligência verdadeira. Serei o que quiser.

Mas tenho que querer o que for. O êxito está em ter êxito, e não

em ter condições de êxito. Condições de palácio tem qualquer

terra larga, mas onde estará o palácio se não o fizerem ali?

Fernando Pessoa

Page 9: universidade federal rural do semi-árido campus mossoró dep. de

RESUMO

A problemática a respeito dos impactos ambientais causados nas diversas

atividades humanas vem aumentando a busca pelo desenvolvimento sustentável. Sendo

a indústria da construção civil é uma das grandes responsáveis pela alteração do

ambiente, e por consumir grande parte dos recursos naturais e gerar uma grande

quantidade de resíduos sólidos, há uma necessidade de gerar uma relação harmoniosa

entre homem e natureza. O presente trabalho com base na literatura busca

compatibilizar o crescimento da indústria de construção civil com o meio ambiente,

através do desenvolvimento de uma argamassa ecológica, por meio da aplicação do

resíduo obtido da serragem de rochas silvalitas, em substituição parcial na quantidade

de cimento Portland, utilizado como aglomerante na fabricação de argamassas

comerciais. Na produção da argamassa ecológica os materiais que serão utilizados

deverão passar por processos de caracterização, e logo em seguida deverá proceder aos

procedimentos necessários para sua fabricação; que inclui a pesagem dos materiais; a

determinação do teor de água para obtenção de índice de consistência, tomando como

referência a NBR 13276, após essas etapas a argamassa é produzida utilizando um

equipamento conhecido como misturador mecânico. Após esses processos, a argamassa

deverá passar por ensaios de caracterização onde serão determinadas suas propriedades

no estado fresco e no estado endurecido. O uso dessa alternativa para a construção civil

é bastante útil, já que a argamassa é um produto bastante utilizado nas edificações, e

além de reduzir os impactos ambientais causados pela fabricação do aglomerante mais

utilizado, cimento Portland.

Palavras-Chave: argamassa, resíduos, construção civil.

Page 10: universidade federal rural do semi-árido campus mossoró dep. de

ABSTRACT

The issue regarding the environmental impacts in the various human activities is

increasing quest for sustainable development. As the construction industry is

responsible for a major change to the environment, and consume much of the natural

resources and generate a lot of waste, there is a need to generate a harmonious

relationship between man and nature. This study based on literature search match the

growth of construction industry with the environment through the development of a

green mortar for applying the obtained residue silvalitas the sawing of rock, the amount

in partial substitution of Portland cement , used as binder in the manufacture of

commercial mortars. In the production of mortar ecological materials which are used

must undergo characterization processes, and then immediately must perform the

procedures necessary for their manufacture, which includes weighing the materials;

determining the water content to obtain consistency index, NBR with reference to

13,276, after these steps the mortar is produced using a device known as mechanical

mixer. After these processes, the mortar must undergo characterization tests will be

determined where its properties in fresh and hardened state. Using this alternative

construction is quite useful, since the mortar is a product widely used in buildings, and

in addition to reducing the environmental impacts caused by manufacturing more of the

binder used Portland cement.

Keywords: cement, waste, construction.

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1 – Quantidade total de RCD coletados. ............................................................. 47

Tabela 2 – Definição dos percentuais utilizados para produção da argamassa ecológica

com asubstituição do cimento por RPPS ........................................................................ 58

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1:Muscovita Cristalizada. .................................................................................... 51

Figura 2:Rocha Silvalita ornamental. ............................................................................. 52

Figura 3:Fluxograma do processo de produção das pedras ornamentais. ...................... 54

Figura 4: Fluxograma geral da metodologia empregada. ............................................... 56

Page 13: universidade federal rural do semi-árido campus mossoró dep. de

LISTA DE GRÁFICOS

Gráfico 1 - Geração de RSU em alguns países selecionados. ........................................ 44

Gráfico 2 - Quantidade total de RSU coletado (%) ........................................................ 45

Gráfico 3 - - Total de Resíduos de Construção e demolição coletados por região do

Brasil no ano de 2010 e 2009 ......................................................................................... 47

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LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

% Porcentagem

ABRELPE

ABNT

Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e Resíduos

Especiais

Associação Brasileira de Normas Técnicas

LTDA Limitada

NBR Norma Brasileira

RPP Resíduo pó de pedra

RPPS Resíduo pó de pedra Silvalita

RSU Resíduos Sólidos Urbanos

UFERSA Universidade Federal Rural do Semi-Árido

RCD Resíduo de Construção e Demolição

Page 15: universidade federal rural do semi-árido campus mossoró dep. de

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO .......................................................................................................... 18

2 JUSTIFICATIVAS ...................................................................................................... 20

2.1 TECNOLOGICA .................................................................................................. 20

2.2 AMBIENTAL ....................................................................................................... 20

2.3 ECONÔMICA ...................................................................................................... 20

3 OBJETIVOS ................................................................................................................ 22

3.1 OBJETIVO GERAL ............................................................................................. 22

3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ............................................................................... 22

4. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ............................................................... 23

4.1 Argamassa ............................................................................................................. 23

4.1.1 Breve Histórico .............................................................................................. 23

4.1.2 Definição ........................................................................................................ 24

4.1.3 Materiais constituintes da argamassa mista ................................................... 24

4.1.3.1 Cimento ................................................................................................... 24

4.1.3.2 Cal ............................................................................................................ 25

4.1.3.3 Agregado miúdo ...................................................................................... 25

4.1.3.4 Água ........................................................................................................ 25

4.1.4 Classificação................................................................................................... 25

4.1.4.1 Forma de endurecimento e resistência à umidade: .................................. 25

4.1.4.2 Natureza do aglomerante: ........................................................................ 26

4.1.4.3 Quanto à utilização: ................................................................................. 27

4.1.4.4 Volume da pasta ...................................................................................... 29

4.1.4.5 Granulometria do agregado: .................................................................... 29

4.1.4.6 Forma de produção: ................................................................................. 30

4.1.5 Propriedades ................................................................................................... 30

4.1.5.1 Propriedades no estado fresco ........................................................... 30

4.1.5.1.1 Trabalhabilidade ............................................................................... 30

4.1.5.1.2 Retenção de água .............................................................................. 31

4.1.5.1.3 Aderência inicial ............................................................................... 31

4.1.5.1.4 Plasticidade ....................................................................................... 32

4.1.5.1.5 Consistência ...................................................................................... 32

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4.1.5.1.6 Coesão e tixotropia ........................................................................... 33

4.1.5.1.7 Massa específica e teor de ar incorporado ........................................ 33

4.1.5.1.8 Exsudação ......................................................................................... 34

4.1.5.1.9 Tempo de endurecimento .................................................................. 34

4.1.5.2 Propriedades no estado endurecido ......................................................... 34

4.1.5.2.1 Resistência Mecânica ........................................................................ 34

4.1.5.2.2 Retração ............................................................................................ 35

4.1.5.2.3 Aderência .......................................................................................... 36

4.1.5.2.4 Permeabilidade .................................................................................. 37

4.1.5.2.5 Elasticidade ....................................................................................... 37

4.1.5.2.6 Capacidade de absorver deformações ............................................... 38

4.1.6 Funções e características ................................................................................ 38

4.1.7 Durabilidade ................................................................................................... 40

4.2 RESÍDUOS SÓLIDOS ......................................................................................... 41

4.2.1 Definição ........................................................................................................ 41

4.2.2 Classificação................................................................................................... 42

4.2.3 Resíduos no cenário mundial ......................................................................... 42

4.2.4. Resíduos no cenário brasileiro ...................................................................... 44

4.2.5 Resíduo de Construção e demolição .............................................................. 45

4.2.6 Resíduo de pedreira ........................................................................................ 48

4.2.6.1 Definição ................................................................................................. 48

4.2.6.2 Informações Técnicas .............................................................................. 48

4.2.6.3 Características .......................................................................................... 48

4.3 CONSTRUÇÃO SUSTENTÁVEL ...................................................................... 49

4.4 RESÍDUO DE ROCHA SILVALITA .................................................................. 50

5 MATERIAIS E PROCEDIMENTOS ....................................................................... 55

5.1. MATERIAIS UTILIZADOS ............................................................................... 56

5.1.2. Cimento ........................................................................................................ 57

5.1.3. Areia .............................................................................................................. 57

5.1.4. Cal ................................................................................................................. 57

5.2.1 Ensaios de caracterização da argamassa ........................................................ 58

5.2.1.1 Argamassas no estado fresco ................................................................... 58

5.2.1.1.1 Índices de consistência- Trabalhabilidade ........................................ 58

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5.2.1.1.2 Retenção de água .............................................................................. 59

5.2.1.1.3 Densidade de massa e teor de ar incorporado ................................... 59

5.2.1.2 Argamassa no estado endurecido ............................................................ 59

5.2.1.2.1 Densidade de massa aparente no estado endurecido......................... 59

5.2.1.2.2 Módulo de elasticidade ..................................................................... 59

5.2.1.2.3 Resistência à tração na flexão e à compressão ................................. 59

5.2.1.2.4 Absorção de água por capilaridade ................................................... 59

5.2.1.2.5 Análise Microestrutural .................................................................... 60

5.2.1.2.6 Análise por Difração raio-X e Fluorescência raio-X ........................ 60

6 CONSIDERAÇÕES FINAIS ..................................................................................... 61

REFERÊNCIAS ............................................................................................................. 62

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1 INTRODUÇÃO

Entre todos os problemas que a sociedade enfrenta atualmente, as questões

ambientais tornam-se preocupantes a cada dia, a insaciável busca pela sustentabilidade

acaba mostrando diversas falhas no ramo da construção civil, pois esse ramo é

considerado um dos maiores produtores de resíduos do planeta. E, para tentar manter

uma relação entre o crescimento da construção civil com o meio ambiente, sem agredir

de forma tão direta o meio natural, esse trabalho tem por objetivo a fabricação de uma

argamassa ecológica, onde a quantidade de cimento utilizado para revestir paredes e

pisos, poderá ser substituída pelo Resíduo pó de pedra Silvalita, também conhecido

como RPPS (Parelhas). Ao aproveitar o RPPS (Parelhas) para produzir essa argamassa,

os impactos ambientais contidos no cimento seriam reduzidos, já que cuja fabricação

traz grandes danos ambientais e dessa forma, estaríamos aproveitando esse resíduo

mineral corretamente.

As argamassas desempenham funções indispensáveis no ramo de edificações.

Seu conceito de acordo com a NBR 13281(ABNT, 2005) trata-se de uma mistura

homogênea de agregado(s) miúdo(s), aglomerante(s) inorgânica(s) e água, contendo ou

não aditivos, com propriedades de aderência e endurecimento, podendo ser dosada em

obra ou em instalação própria(argamassa industrializada). Seu consumo torna-se cada

vez maior devido ao crescimento da indústria de construção civil, sendo elas

classificadas de acordo com a NBR 13281(ABNT, 2005) em: argamassa para

assentamento, argamassa para revestimento de paredes e tetos, argamassa de uso geral,

argamassa para reboco, argamassa decorativa em camada fina e argamassa decorativa

em monocamadas; sendo as mais utilizadas àquelas que desempenham as funções de

assentamento e revestimento.

Os resíduos são produzidos em todas as atividades do ser humano, podendo

variar conforme as diversas formas de produção, onde se consideram sua origem,

composição química e suas características físicas. Mas ao gerar uma grande quantidade

que é disponibilizada ao meio de forma incorreta, pode acarretar grandes problemas

ambientais e sociais. Devido ao grande impacto ambiental provocado quando

descartados na natureza, os resíduos da mineração e beneficiamento de rochas estão

sendo estudados, já que possuem um enorme potencial como matérias-primas

cerâmicas.

Page 19: universidade federal rural do semi-árido campus mossoró dep. de

19

É crescente a preocupação com esse tipo de resíduo, pois o crescimento do setor

mineral em todo o mundo está bastante elevado, especialmente quanto ás rochas

ornamentais, fato que, aliado ao elevado desperdício do setor (que pode chegar a 50%,

em massa, do total produzido) gera um cenário altamente preocupante tanto para

ambientalistas como para a sociedade em geral. De modo geral, esses resíduos são

descartados em lagos, rios, faixas de domínio de rodovias e ao redor das mineradoras

(ou empresas de beneficiamento) causando uma série de agressões à fauna e a flora,

bem como a saúde da população, principalmente quando se encontra em forma seca e

pulverulenta.

Com base nisso, considerado um rejeito, o RPP é resultante de agregados

britados de rochas. Pode ser encontrado em grandes quantidades nos locais onde o

mineral é trabalhado, gerando impactos ambientais consideráveis e poluição visual.

Além de ser um transtorno para as empresas que o produzem quanto no que se refere à

questão do armazenamento desse resíduo. Já as argamassas são indispensáveis nas

indústrias das edificações e o seu consumo possui índices elevados, pois a construção

civil cresce demasiadamente.

Além do mais, a reciclagem de resíduos apresenta diversas vantagens em relação

à utilização de recursos naturais ‘’virgens’’, como por exemplo, pode-se citar: redução

do consumo de energia, redução do volume de extração de matérias-primas, menores

emissões de poluentes, em consequência disso, a melhoria da saúde e segurança da

população e a preservação dos recursos minerais, prolongando assim, sua vida útil e

reduzindo a destruição de paisagens, da fauna e flora. Considera-se essa a vantagem

mais notória da reciclagem.

A pesquisa sobre reciclagem dos resíduos industriais vem aumentando nos

últimos anos em todo o planeta. Como na Europa e América do Norte essa reciclagem é

vista como um mercado bastante rentável, pela iniciativa privada. Onde muitas

empresas investem em tecnologia e pesquisa, aumentando a qualidade do produto

reciclado e propiciando uma maior eficiência do sistema produtivo.

Portanto, sabemos que para manter uma sociedade mais sustentável, é necessário

fazer uso correto desse tipo de material e se o RPP-Silvalita (Parelhas) for considerado

adequado para a fabricação de argamassas, estaríamos reduzindo o consumo de

cimento, minimizando os impactos ambientais e produzindo argamassas ecológicas e de

boa qualidade para a sociedade.

Page 20: universidade federal rural do semi-árido campus mossoró dep. de

20

2 JUSTIFICATIVAS

2.1 TECNOLOGICA

Produção de um produto novo, ecologicamente correto, fabricado a partir de um

resíduo atendendo a nova tendência mundial da sustentabilidade, em que suas funções

não sejam alteradas.

2.2 AMBIENTAL

Devido a uma crise ambiental e energética mundial onde se busca eliminar os

danos causados ao ambiente pela inadequada administração dos recursos existentes,

onde não se respeita o tempo de reposição dos recursos da natureza, e os danos causados

ao ambiente pelo desperdício e pela elevada quantidade de resíduos que são gerados

como resultado a esse processo de consumo ilimitado dos recursos naturais.

Responsável por consumir grande parte dos recursos naturais, a construção civil

utiliza as pedreiras em sua indústria e como resultados do processo de britagem de

Rochas são produzidos os resíduos de pó de pedra (RPP). Por não apresentar interesse

comercial esses materiais possuem baixo valor de agregado. Pelo mesmo motivo que

esses materiais encontram-se estocados nos locais onde as Rochas são trabalhadas, ou

seja, nas pedreiras e acabam por gerar prejuízos sociais e ambientais, tais como

problemas respiratórios e poluição atmosférica, assoreamento de rios e leito de águas e

poluição visual. Porém, esse material pode ser útil para produção de argamassas

minimizando esses danos, além do que com redução do consumo de cimento os

prejuízos ambientais também são minimizados.

2.3 ECONÔMICA

A argamassa é um dos produtos mais utilizados na construção civil e uma forma

de viabilização econômica seria utilizar uma argamassa que poderia ter um baixo custo,

Page 21: universidade federal rural do semi-árido campus mossoró dep. de

21

diferente da argamassa padrão, devido a esse produto ser originado a partir do resíduo e

com menos quantidade de cimento, além de ser uma inovação para a economia.

Page 22: universidade federal rural do semi-árido campus mossoró dep. de

22

3 OBJETIVOS

3.1 OBJETIVO GERAL

Mostrar uma alternativa viável para a construção civil, através do

desenvolvimento de uma argamassa ecológica, buscando eliminar os resíduos presentes

nas pedreiras. Substituindo os percentuais de 2%, 4% e 8% de cimento pelo resíduo de

Rocha Silvalita na mistura de argamassas para revestimento, sem que haja perdas no

desempenho de suas funções.

3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Estudar e propor a formulação de uma argamassa ecológica;

Aproveitamento do RPPS agregando valor ao mesmo, através da substituição

parcial do cimento da argamassa padrão.

Page 23: universidade federal rural do semi-árido campus mossoró dep. de

23

4. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

4.1 Argamassa

4.1.1 Breve Histórico

A argamassa como material de construção teve seus primeiros registros há cerca

de 11.000 anos, mais precisamente na pré-história. No ano de 1985,no sul da

Galiléia,próximo a Yiftah’el, em Israel, foi descoberto o registro mais antigo de

argamassa feito pelo ser humano. Ao fazer uma escavação para abrir uma rua,

trabalhadores descobriram um piso polido de 180 m², feito com rochas e uma argamassa

de cal e areia, onde foi estimado que teria sido produzido entre 7.000 a.c e 9.000 a.c

(European Mortar Industry Organization – EMO, 2006; Hellenic Cement Industry

Association – HCIA, 2006 apud Carasek, [2010?]).

Especulações apontam para a existência de argamassa de areia natural em que um

dos seus constituintes era a cal. Observações feitas em grandes pirâmides como Gizé e

Quéfrem indicaram existência de tal material, sendo estimado também que essa

argamassa foi empregada nos anos de 2980 a 2925 a.C. Ou seja, desde épocas remotas o

homem empregava materiais que têm a finalidade de unir solidariamente elementos de

várias naturezas na construção de edificações (Recena, 2008).

Então as primeiras argamassas tinham como componentes a cal e areia. Com o

passar dos anos e a evolução das construções houve o surgimento de novos materiais

que proporcionaram melhorias das funções desempenhadas pelas argamassas. Como por

exemplo, a invenção do cimento Portland, fez com que as argamassas sofressem uma

evolução. Com a adição desse produto e aglomerantes orgânicos, conseguiram aumentar

sua resistência e por consequência, a aderência às bases onde eram aplicadas muito

melhoradas, já nas primeiras idades. Isso fez com que aumentasse a trabalhabilidade e

qualidade de suas propriedades.

Segundo Recena (2008), os Gregos conheciam bem a cal e os Romanos foram os

responsáveis por unir a cal com agregados graúdos, entre os quais, seixos rolados, areias

e fragmentos de cerâmica vermelha na composição de concreto rudimentar.

Page 24: universidade federal rural do semi-árido campus mossoró dep. de

24

Posteriormente, foram incorporadas cinzas vulcânicas obtidas da região do Pozzuoli,

onde se originou o nome pozolana, para obter um melhor desempenho da argamassa

frente à umidade. Esse material pode ser o primeiro aglomerante com características

hidráulicas utilizado nas antigas construções que se mantém erguidas até os dias de

hoje.

4.1.2 Definição

As argamassas são materiais que possuem diversas aplicações nas construções,

as principais seriam no uso de assentamentos, de alvenarias e nas etapas de

revestimento. A argamassa é definida como sendo uma mistura homogênea de

agregado(s) miúdo(s), aglomerante(s) inorgânico(s) e água, contendo ou não aditivos,

com propriedades de aderência e endurecimento, podendo ser dosada em obra ou

instalação própria (argamassa industrializada). Ou seja, a argamassa é constituída

basicamente por uma pasta resultante da mistura do aglomerante inorgânico com a água,

com um agregado miúdo que pode conter aditivo ou adições. NBR 13281 (ABNT,

2001).

As argamassas devem ser resistentes para suportarem esforços, cargas e

choques. Devem resistir aos agentes atmosféricos e ao desgaste. Quando enterradas ou

submersas, devem resistir a ação da água, no geral, a resistência da argamassa aumenta

com o passar do tempo.

4.1.3 Materiais constituintes da argamassa mista

4.1.3.1 Cimento

O cimento Portland, como é conhecido, foi assim designado em 1824 por Joseph

Aspdin. O pesquisador queimou calcário e argila finamente moídos e misturados a altas

temperaturas até que o gás carbônico (CO2) fosse retirado, assim produziria o clínquer.

O material obtido era então moído dando origem ao cimento que é conhecido nos dias

de hoje. Ou seja, é um pó fino de coloração acinzentada, e o mesmo é resultado da

moagem do clínquer, como também, o cimento é constituído de silicatos e aluminatos

de cálcio.

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4.1.3.2 Cal

É o produto que se obtém com a calcinação, à temperatura elevada de materiais

calcáreos. Os calcáreos são Rochas sedimentares cuja composição predominante é o

carbonato de cálcio (CaCO3), mas também pode haver carbonato de magnésio. A

temperatura de fabricação se situa em torno de 900°C, e, nesta faixa o carbonato de

cálcio perde o gás carbônico, ficando na estrutura o óxido de cálcio. Essa calcinação se

faz entre outras formas, em fornos construídos com alvenaria de tijolos refratários. Após

esse processo, à cal passa por um processo de hidratação, passando de cal virgem para

cal hidratada. A cal é largamente utilizada em argamassas de assentamento e de

revestimento.

4.1.3.3 Agregado miúdo

De acordo com a NBR 7211 (ABNT, 2005) o agregado miúdo é aquele cujos

grãos passam pela peneira com abertura de malha de 4,75 mm e ficam retidos na peneira

com abertura de malha de 150 μm, em ensaio realizado de acordo com a ABNT NBR

NM ISO 248, com peneiras definidas pela ABNT NBR NM ISO 3310-1.

4.1.3.4 Água

Na produção da argamassa, a utilização da água tem grande importância, pois a mesma

influencia em aspectos como o endurecimento e a trabalhabilidade da argamassa.

4.1.4 Classificação

Segundo Recena (2008), as argamassas são classificadas quanto a:

4.1.4.1 Forma de endurecimento e resistência à umidade:

Conforme os aglomerantes minerais a argamassa pode ser classificada em

hidráulicas ou aéreas.

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Argamassas hidráulicas: São produzidas com aglomerantes hidráulicos, que

necessitam de água para hidratação dos compostos básicos e após o

endurecimento são resistentes à ação da umidade. Seu endurecimento se dá

mesmo debaixo de água e adquirir ganhos de resistência ao longo do tempo

devido à continuidade das reações de hidratação.

Argamassas aéreas: São formuladas com aglomerantes que dependem da

exposição ao ar, e que depois de endurecidos não resistem bem à umidade.

4.1.4.2 Natureza do aglomerante:

Argamassas minerais: São constituídas de um ou mais aglomerantes minerais,

obtidos por meio de insumos constituídos de minerais naturais que podem passar

por algum processo de transformação industrial ou são utilizados como são

encontrados na natureza. Essas argamassas são:

Argamassas de cimento Portland: Essas argamassas podem apresentar uma

elevada resistência mecânica dependendo do traço da relação água\cimento

utilizado na sua produção, com isso apresentam elevada rigidez e como são

produzidos com aglomerantes hidráulicos apresentam resistência à umidade. São

argamassas produzidas pela mistura de cimento Portland e agregado miúdo.

Argamassas de cal: São formuladas pela mistura de cal com agregado miúdo,

como a cal é um aglomerante aéreo essas argamassas apresentam baixa

resistência à umidade, além de apresentarem baixa resistência mecânica e um

endurecimento lento.

Argamassas mistas de cimento e cal: São as mais utilizadas na atualidade no

ramo da construção civil para assentamento e revestimento, o cimento Portland

incorporado na argamassa de cal proporciona um aceleramento no tempo de

pega da mistura e uma maior resistência à umidade; já o emprego da cal é

associado a sua plasticidade e capacidade de retenção de água.

Argamassas de gesso: São pouco utilizadas devido ao seu elevado custo devido

ao seu aglomerante ser o gesso e o mesmo não possuir reservas na região do Rio

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Grande do Norte. Apresenta baixa resistência à umidade devido ao gesso ser um

aglomerante aéreo.

Argamassas de cal hidráulica e cimento de alvenaria: Os cimentos de alvenaria

não são produzidos mais em território nacional, esse aglomerante é derivado do

cimento Portland e apresentam rendimento inferior a este, podendo ser utilizado

somente para formulação de argamassas. A cal hidráulica é o material obtido

pela calcinação da Rocha calcária, são mais resistentes à ação da umidade.

Argamassas poliméricas: São argamassas caras quando comparadas com as

tradicionais, são produzidas com aglomerantes que possuem o endurecimento

através de uma reação de polimerização. Apresentam um comportamento

diferenciado de resistência mecânica, ou resistência química.

4.1.4.3 Quanto à utilização:

Argamassas de revestimento: Essas argamassas são utilizadas para revestimento de

paredes, muros ou estruturas de concreto armado. São constituídas de cimento

Portland, areia média ou grossa, podendo haver emprego de um polímero.

Atualmente, o revestimento em argamassas aplicado sobre parâmetros de alvenarias

é composto por uma única camada chamada de reboco. Tradicionalmente, os

revestimentos em argamassas sempre foram constituídos de duas camadas: emboço,

camada colocada em primeiro lugar sobre o substrato, sendo a camada mais espessa;

e o reboco que é colocada sobre a do emboço, que proporciona o acabamento do

sistema por meio de uma textura lisa, por esse motivo é produzida com areia fina.

Outra camada conhecida como chapisco, é uma camada intermediária entre o

revestimento e o substrato é utilizado para uniformizar o substrato e melhorar as

condições de aderência do revestimento.

O revestimento de argamassa pode ser constituído de várias camadas (Casarek ,

2010), são elas:

Chapisco: É a camada base, que possui a função de melhorar a aderência do

revestimento, aplicada de forma contínua e descontínua.

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Emboço: Essa camada é aplicada para cobrir e regularizar a base, permitindo

que a superfície possa receber outra camada, seja ela de rebocou de revestimento

decorativo.

O sistema composto pelas camadas de emboço, o reboco e a pintura, para o

revestimento de parede é pouco utilizado na atualidade.

Reboco: Essa camada pode constituir do acabamento final ou permitir à

superfície receber um revestimento decorativo.

Camada Única: É atualmente a mais empregada no Brasil, trata-se do

revestimento aplicada à base, sobre o qual é aplicada a camada decorativa.

Revestimento decorativo monocamada: A argamassa desse revestimento é um

produto industrializado, ainda não normatizado no Brasil, mas muito utilizado

na Europa. Como o próprio nome já diz é um revestimento empregado em uma

única camada que possui como função regularização e decorativa.

Argamassas de fixação: Essas argamassas são utilizadas na fixação de elementos

cerâmicos de revestimento, hoje no ramo da construção civil essas argamassas

foram substituídas por argamassas colantes.

Argamassas de regularização: As argamassas de regularização são empregadas

em parâmetros verticais com a utilização de argamassas de revestimento; e

horizontais que são aquelas empregadas nos pisos, às argamassas utilizadas

nesse caso são chamadas de contrapiso, que tal função se refere à preparação do

substrato para que possa haver uma aplicação de um revestimento posterior e a

mesma deve apresentar uma boa resistência mecânica.

Argamassas de recuperação e proteção: Esse tipo de argamassa deve apresentar

características especiais como a baixa permeabilidade e grande aderência ao

substrato já que deverão ser responsáveis pela durabilidade da peça recuperada.

Normalmente são formuladas a partir de um aglomerante mineral, agregados

selecionados e modificados por meio de polímeros, fibras flexíveis que atua no

controle da fissuração por retração e aditivos que alteram sua reologia.

Argamassas de assentamento: São empregadas no assentamento de elementos de

alvenaria. Essas argamassas podem ser aéreas ou hidráulicas.

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4.1.4.4 Volume da pasta

Quanto ao volume, as argamassas são classificadas em gordas, magras e cheias.

Essa“gordura” da argamassa está relacionada com os materiais como os óleos ou as

graxas, que aderem a qualquer tipo de superfície, são difíceis de serem removidos e que

permite o movimento relativo entre qualquer outro material que possa ser colocado em

contato com a esta superfície. De modo que, quanto maior a sensação de lubrificação

mais gorda será a pasta. A argamassa será considerada cheia quando o volume da pasta

for o necessário para preencher os vazios existentes entre os grãos do agregado; já as

argamassas gordas são aquelas que apresentam um excesso de pasta entre os vazios dos

grãos; e as magras são aquelas que apresentam um volume inferior de pasta ao volume

de vazios presentes no agregado. Na prática só pode ser verificada a existência das duas

últimas argamassas, a primeira trata-se de um conceito teórico. Em termos de aplicação

as argamassas gordas e magras apresentam diferenças no rendimento de trabalho de

revestimento de paredes, nesse caso a uma preferência por argamassas magras. Essa

preferência está relacionada com a maior quantidade de aglomerante que a argamassa

gorda apresenta, exigindo com isso a utilização de uma maior quantidade de água em

sua formulação, de modo que a quantidade de água aumenta o tempo de espera para

início das atividades, causando um retardo das operações.

4.1.4.5 Granulometria do agregado:

Existem três tipos de argamassas, as finas, médias e grossas. As argamassas são

assim classificadas em função da granulometria da areia utilizada para sua produção.

Antigamente, eram utilizados dois tipos de argamassas para o revestimento de paredes,

uma utilizava a areia grossa e era utilizada para o emboço, e outra argamassa que

utilizava a areia fina e era empregada no reboco. Com o passar do tempo passaram a

utilizar somente uma camada onde é empregada uma argamassa formulada a partir da

mistura das duas areias, a fina e a grossa. Hoje em dia, as argamassas são formuladas

em sua maioria com areia fina, visando um bom acabamento e comprometendo a

resistência mecânica, resistência de aderência e estabilidade de volume.

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4.1.4.6 Forma de produção:

Argamassas feitas em obra: São argamassas compostas por materiais

aglomerantes, agregados e água, podendo haver o uso de aditivos. Podem

ser produzidas com cimento e areia, com ou sem o emprego de aditivos

incorporadores de ar, como mistas de cimento e cal. Essas argamassas

são as tradicionais, produzidas nos canteiros de obras.

Argamassas industrializadas: São aquelas produzidas por processos

industriais controlados e dosadas na medida certa e são fornecidas em

sacos. Essas argamassas são à base de cimento Portland, aditivos e

adições e outras são à base de cal. Os agregados podem ser uma areia

natural ou uma artificial obtida por cominuição de Rochas sãs.

Argamassas semi-industrializadas: Essas argamassas apresentam menor

custo que as industrializadas, são argamassas intermediárias que são

constituídas a partir de cal e areia e são vendidas para serem compostas

posteriormente com cimento Portland para obtenção das argamassas

finais.

4.1.5 Propriedades

4.1.5.1 Propriedades no estado fresco

4.1.5.1.1 Trabalhabilidade

A maneira que o material se comporta para alcançar a sua posição final e atingir

os objetivos esperados chama-se trabalhabilidade. A trabalhabilidade deve ser adequada

para cada tipo de tarefa a que uma argamassa se destina, de modo que, argamassas de

assentamento e revestimento não devem apresentar trabalhabilidades iguais, já que cada

uma exerce uma função diferenciada. Uma argamassa de boa trabalhabilidade, é aquela

que não apresenta dificuldade para a execução da tarefa a que se destina, possuindo uma

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boa aderência ao substrato. A trabalhabilidade de uma argamassa pode ser corrigida

alterando a quantidade de água de amassamento.

A trabalhabilidade é uma propriedade complexa já que depende das outras

propriedades das argamassas, como: consistência, plasticidade, retenção de água e de

consistência, coesão, exsudação, densidade de massa e adesão inicial ( Casarek, 2010).

4.1.5.1.2 Retenção de água

A retenção de água é uma propriedade da argamassa no estado fresco, mas que

pode afetar a argamassa no estado endurecido. A retenção de água refere-se à

capacidade da argamassa dificultar a perda de água, que foi utilizada em sua produção,

para o meio que apresente condições desfavoráveis ou para a superfície de aplicação,

que pode ser substratos porosos. Uma argamassa que apresenta uma boa retenção de

água, consequentemente vai apresentar uma perda lenta de água por amassamento, um

aumento de resistência e de aderência ao substrato, e facilidade no manuseio,

minimizando a capacidade de haver danos provocados pelos processos de fissuração

devido ao ganho de resistência. Essa capacidade depende principalmente dos

aglomerantes utilizados nas produções das argamassas, sendo importante considerar a

granulometria e as misturas que são feitas junto ao agregado. Fatores como a quantidade

de água utilizada, a utilização de materiais com efeitos pozolânicos e o tempo que leva a

mistura podem facilitar a capacidade do material de reter água. A retenção de água é

uma propriedade importante para as argamassas de assentamento, sua atuação regula a

perda da água de amassamento durante o processo de secagem, já que em sua aplicação

há perda de água por evaporação ou por sucção pelos elementos que constituem a

alvenaria.

4.1.5.1.3 Aderência inicial

A aderência inicial refere-se à capacidade que argamassa possui de aderir

inicialmente à superfície, o que depende das características reológicas que a pasta

possui como a tensão superficial. Uma melhor adesão inicial necessita de uma

diminuição da tensão superficial, o que favorece o contato entre as superfícies

proporcionando a aderência da pasta ao substrato. Para que ocorra uma boa adesão

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inicial é necessário considerar alguns fatores que contribuem para realização desse

processo, são eles: condições de limpeza, rugosidade, superfície de contato entre o

material e o substrato e a porosidade. Essa propriedade influência na capacidade de

manter a aderência da argamassa ao substrato no estado endurecido.

4.1.5.1.4 Plasticidade

A plasticidade é a propriedade em que as argamassas se deformam e mantém

essas deformações mesmo após a redução das tensões que provocaram tal deformação,

em termos reológicos a plasticidade de uma argamassa está relacionada com a

viscosidade. A quantidade e os tipos de aglomerantes e agregados que são utilizados

possuem influência direta com essa propriedade, sendo necessário considerar também a

presença de aditivos, o tempo e a intensidade da mistura. A plasticidade e a consistência

são fatores determinantes para caracterização da trabalhabilidade.

As propriedades de consistência, coesão e a retenção de água estão diretamente

relacionadas com a plasticidade (Santos, 2008).

4.1.5.1.5 Consistência

A consistência de uma argamassa está relacionada com a capacidade que o

material possui de se deformar quando está submetida à ação de cargas. A quantidade

de água utilizada na produção de argamassas é de elevada importância para essa

propriedade.

Considerando o comportamento reológico das argamassas, a consistência, está

relacionada com a sua maior ou menor fluidez e com capacidade da mistura em resistir

ao escoamento (Casarek, 2010).

Quanto à consistência as argamassas subdividem-se em três tipos:

Argamassas plásticas: São as argamassas onde em uma fina camada a pasta

lubrifica a superfície do agregado, sem haver a necessidade de grandes esforços

para que haja uma boa adesão.

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Argamassas fluidas: Nesse caso, os grãos encontram-se imersos na pasta, e

como a argamassa é muito líquida elas se espalham facilmente sobre a base de

aplicação sem haver resistência nenhuma, somente a da gravidade.

Argamassas secas: São aquelas em que a pasta somente preenche os vazios

existentes entre os grãos dos agregados.

4.1.5.1.6 Coesão e tixotropia

A coesão em uma argamassa refere-se à capacidade da argamassa manter seus

componentes unidos sem que haja separação entre eles, isso ocorre devido às forças de

atração que há entre as partículas do estado sólido e as reações químicas entre os

componentes da pasta aglomerante.

Atixotropia pode ser entendida como a mudança da viscosidade da argamassa

que é ocasionada por uma agitação. Essa propriedade está relacionada com a coesão.

4.1.5.1.7 Massa específica e teor de ar incorporado

A massa específica ou densidade de massa de uma argamassa influencia em

outras propriedades da argamassa, como é o caso da trabalhabilidade, de modo que, uma

melhor trabalhabilidade está relacionada com a leveza da argamassa. É necessário levar

em consideração alguns aspectos que influencia nessa propriedade, como é o caso do

teor de ar incorporado, e das densidades dos materiais que compõem a argamassa,

principalmente do agregado.

O teor de ar incorporado refere-se à quantidade de ar que se encontra presente na

argamassa, o ar é incorporado durante o processo de mistura e aplicação da argamassa,

podendo ser intensificado com o uso de aditivos incorporadores de ar. Esse fator como

já mencionado anteriormente influencia na massa específica, e são inversamente

proporcionais.

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4.1.5.1.8 Exsudação

Para Santos (2008), a exsudação resume-se ao fenômeno de separação de parte

da água de amassamento de uma argamassa fresca mantida em repouso sem qualquer

tipo de vibrações ou choques.

Esse processo que ocorre nas argamassas no estado fresco pode ser entendido

como a transferência da água utilizada em sua produção, é mais frequente a sua

ocorrência em argamassas em que sua consistência varia entre plástica e fluida.

4.1.5.1.9 Tempo de endurecimento

O tempo de endurecimento das argamassas é influenciado pelas condições de

temperaturas e depende da reação química que ocorre entre o cimento e a água, tal

reação recebe o nome de hidratação.

4.1.5.2 Propriedades no estado endurecido

4.1.5.2.1 Resistência Mecânica

A capacidade do material de suportar os esforços mecânicos a que são

submetidos após seu endurecimento, onde esses esforços são de diferentes naturezas,

chama-se Resistência Mecânica. Os problemas mais comuns e de maior importância no

caso dos revestimentos relacionados à resistência mecânica é a baixa resistência

superficial o que traz prejuízos à fixação das camadas de acabamento, como a pintura

ou as peças cerâmicas.

A resistência mecânica depende basicamente do consumo e da natureza dos

agregados e aglomerantes da argamassa empregada e da técnica de execução, que busca

a compactação da argamassa durante sua aplicação e acabamento. A resistência

mecânica aumenta com a redução da proporção de agregado na argamassa e varia

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35

inversamente com a relação água\cimento da argamassa. (BAÍA e SABATTINI, 2000

apud SANTOS, 2008).

Para determinação da resistência mecânica de uma argamassa é necessário

considerar os conceitos de corpo-de-prova e métodos de ensaios. A forma e as

dimensões de um corpo de prova possui elevada importância para a determinação da

resistência mecânica de um material. O corpo-de-prova utilizado para medir a

resistência mecânica de concretos e argamassas possui forma cilíndrica e sua altura é

igual ao dobro do diâmetro da base, de forma que os ensaios são realizados sobre

corpos-de-prova.

4.1.5.2.2 Retração

O processo de retração nas argamassas é mais frequente nas primeiras idades, a

retração gera esforços de tração e está relacionado ao movimento da água no interior da

pasta, ou para o meio externo no caso do processo de secagem, desencadeando além da

redução de volume o inevitavelmente processo de fissuração. Esse movimento de água

no interior da pasta apesar de ser considerado de pequena magnitude pode contribuir

para a ocorrência de um elevado processo de retração. A retração pode influenciar as

argamassas quanto a suas características de estanqueidade e durabilidade.

A pasta, sobretudo se possui alta relação se possui alta relação

água\aglomerante, retrai ao perder a água em excesso de sua composição. Parte dessa

retração é consequência das reações de hidratação do cimento, mas a parcela principal é

devido à secagem. A retração inicia no estado fresco e prossegue após o endurecimento

do material. Quando se mistura areia à pasta, ou seja, se prepara uma argamassa, a areia

atua como esqueleto sólido que evita parte das variações volumétricas por secagem e o

risco da fissuração subsequente (VALDEHITA ROSELLO, 1976 apud CARASEK

[2010?]).

O aparecimento de fissuras tem origem hidráulica e ocorre quando os esforços

forem superior à resistência mecânica do material, o que ocorrerá rupturas e

consequentemente a dissipação das tensões internas do material, ou seja, as fissuras

referem-se ao aparecimento de fraturas que são causadas por um excesso de carga sobre

o material.

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Segundo Recena (2008), consideram-se três processos de fissuração, são eles:

Fissura superficial: Esse tipo de fissura é desencadeado por uma retração na fina

camada superficial, e por esse motivo essa fissura se caracteriza por apresentar

uma pequena abertura, que na maioria dos casos só é possível sua visibilidade

com a molhagem da superfície revestida.

Fissura de escorrimento: Ocorre quando a argamassa apresenta um excesso na

quantidade de água utilizada em sua produção. Quando utilizada em

revestimento ocorre uma movimentação vertical decorrente da ação da

gravidade.

Fissura de retração plástica: Nesse caso, o processo de retração diferentemente

do que ocorre na fissuração superficial, ocorre não só em uma fina camada

superficial, mas em toda a espessura, as fissuras originadas como consequência a

esse processo apresentam grande abertura e atravessam a camada da argamassa

alcançando o substrato.

4.1.5.2.3 Aderência

A capacidade de o material manter-se aderida ao substrato por meio da

resistência do sistema com relação às tensões normais e tangenciais chama-se Aderência

e possui elevada importância para as argamassas. Essa propriedade é um fenômeno

mecânico que depende da interação entre a argamassa e o substrato, ou seja, depende do

comportamento do sistema que está diretamente ligado às características dos materiais

que o constitui, de modo que quanto melhor for à relação entre a argamassa e a base

maior será a aderência.

A aderência está diretamente ligada com a trabalhabilidade da argamassa, com a

energia de impacto, além das características e propriedades dos substratos e de fatores

externos. Sendo necessário considerar as condições do modo de aplicação da argamassa,

como: mão-de-obra, limpeza e fatores climáticos que podem influência diretamente na

aderência, (Casarek, 2010).

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37

Os materiais constituintes das argamassas também possui uma relação direta

com a resistência de aderência, ainda de acordo com Carasek [2010?]; quanto mais fino

o cimento Portland utilizado na produção de argamassa maior será a aderência obtida,

além de que uma maior quantidade de cimento empregada resultará em elevada

resistência à aderência, mas possuem uma maior tendência a fissurações o que poderá

apresentar uma menor durabilidade; com relação a argamassas que contém a cal como

aglomerante se espalham mais facilmente sobre a base de aplicação, devido à finura e as

propriedades de plastificantes e de retenção de água que a cal apresenta o que resulta em

uma extensão de aderência maior, além de que o material evita fissuras; a areia

empregada também influência nessa propriedade, de modo que, para resultados

positivos de aderência a distribuição granulométrica da areia deve ser contínua.

4.1.5.2.4 Permeabilidade

A permeabilidade de uma argamassa refere-se permitir a passagem de água no

material, essa propriedade possui maior importância para o revestimento, já que o

mesmo possui a função de não permitir a infiltração de água possibilitando proteção ao

parâmetro revestido.

A argamassa no estado endurecido permite a passagem de água através da

capilaridade ou difusão de vapor de água e por meio de infiltração sob pressão. A

permeabilidade de uma argamassa é influenciada pelo aglomerante que é utilizado,

levando em consideração a quantidade e o tipo, além da granulometria do agregado e

das características do substrato. A quantidade de cimento Portland utilizado também é

de elevada importância, já que se usado em proporções adequadas pode diminuir a

permeabilidade no caso de revestimento, mas se usado em teores altos o mesmo pode

provocar fissurações por retração hidráulica, (Santos, 2008).

4.1.5.2.5 Elasticidade

A capacidade que a mesma possui de suportar os esforços mecânicos a que são

expostas e após a retirada das tensões voltar as suas dimensões iniciais, de modo a não

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38

haver danos como; rompimento, fissuras que possam comprometer a estrutura e perdas

de aderência, pode serentendida como Elasticidade.

4.1.5.2.6 Capacidade de absorver deformações

As argamassas são materiais utilizados com o objetivo de unir ou revestir

elementos de diferentes naturezas. Por esse motivo, são capazes de absorver as

deformações causadas pela resposta dos diferentes materiais as solicitações das

variações térmicas e\ou higrométricas a que estão expostas constantemente, (Recena,

2008).

Ainda segundo o mesmo autor, essa propriedade das argamassas está ligada ao

módulo de elasticidade que possui uma relação direta com a resistência á compressão. O

módulo de elasticidade refere à tensão necessária para que ocorra uma deformação em

uma unidade de comprimento do corpo-de-prova que utilizado no ensaio. Portanto, o

módulo de elasticidade de um material possui uma relação entre tensão e deformação.

De modo que, materiais que apresentem uma grande capacidade de se deformar, são

materiais de que possuem baixo módulo de elasticidade e apresentam uma baixa

resistência à compressão, já que são diretamente proporcionais.

4.1.6 Funções e características

Segundo Recena (2008), todo material empregado em uma edificação, seja como

componente de um sistema ou de forma isolada, esse mesmo material deve possuir

funções definidas e garantir o efeito estético que se espera. Em relação as argamassas, é

necessário considerar a sua relação com o substrato e com o meio ambiente, pois a

argamassa é empregada como componente de um sistema e não isoladamente. E para

desempenhar as funções as quais são determinadas em cada projeto, as argamassas

devem apresentar as seguintes propriedades:

Trabalhabilidade adequada;

Eficiente capacidade de retenção de água;

Durabilidade compatível com a vida útil prevista para a edificação;

Estabilidade química;

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Estabilidade física;

Capacidade de aderir o substrato;

Modo de elasticidade baixo, para que a mesma possa absorver por deformação, tensões

internas resultantes da movimentação da estrutura e/ou dos materiais que a compõem.

Quanto as argamassas de revestimento, que são muito utilizadas para revestir

paredes, muros e tetos, o que se espera é que a mesma possa desempenhar funções,

como:

Absorver as deformações naturais a que uma estrutura está sujeita;

Impermeabilizar o substrato de aplicação;

Regularizar e/ou proteger mecanicamente os substratos constituídos por sistemas

de vedação, contribuindo para o isolamento térmico, isolamento acústico,

estanqueidade a água, resistência ao fogo e resistência ao desgaste e abalos

superficiais;

Garantir um bom acabamento a estrutura revestida contribuindo para a estética

da construção;

Para revestimentos externos deve proteger a alvenaria contra a ação do

intemperismo.

Para desempenhar essas funções citadas anteriormente, a argamassa de

revestimento, deve apresentar algumas propriedades, tais como:

Trabalhabilidade;

Retração;

Aderência;

Permeabilidade à água;

Resistência mecânica;

Capacidade de absorver deformações.

Quanto as argamassas de assentamento, as mesmas são utilizadas para a

elevação de paredes e muros de tijolos ou blocos e devem desempenhar as seguintes

funções:

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40

Unir solidariamente entre se os elementos que compõem uma alvenaria, de

modo a contribuir para na resistência de esforços laterais;

Garantir a adesão ao substrato de elementos de revestimentos de pisos ou

fachadas, a aderência permitirá uma resistência aos esforços de cisalhamento e

tração;

Distribuir de forma uniforme os esforços atuantes em uma alvenaria;

Garantir a impermeabilidade das alvenarias sem revestimento, ou seja, não

permitir a infiltração de água.

Absorver as deformações naturais que a alvenaria está sujeita.

E para desempenhar essas funções, as argamassas de assentamento devem

possuir as seguintes propriedades:

Trabalhabilidade e consistência adequada, de modo que a plasticidade seja

ajustada para cada caso de aplicação;

Aderência

Resistência mecânica

Capacidade de absorver deformações, estando diretamente ligada ao módulo de

elasticidade da argamassa.

Dessa forma, fica claro que todos os materiais utilizados na construção civil

devem desempenhar funções que são primordiais para a vida útil da estrutura. E essas

funções necessitam de propriedades que são essenciais para o seu desempenho.

4.1.7 Durabilidade

A durabilidade de uma argamassa refere-se a capacidade da mesma, em manter

sua estabilidade química, ou seja, quando não há reações destrutivas nos aglomerantes e

na sua interação com os agregados. Já quando exposta a condições normais de

exposição a um determinado ambiente, desde que submetida aos esforços que foram

consideradas em seu projeto, sem deixar de cumprir as funções as quais foi projetada,

ou seja, física ao longo do tempo, segundo Recena (2008). A durabilidade de uma

argamassa também está condicionada as suas características intrínsecas, pelo tipo de

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41

solicitações de natureza física e mecânica a que estará submetida e pelas condições de

agressividade do meio em que está exposta. Logo, condições especiais de agressividade

de um determinado meio, exigiram argamassas especiais que são dosadas para resistir a

ação específica dos produtos contaminantes daquele ambiente.

Quanto as argamassas de assentamento de revestimento, a durabilidade das

mesmas é exposta a condições normais, dependendo da presença de umidade e sais

solúveis passíveis de serem lixiviados. A presença desses sais solúveis gera a destruição

das argamassas e nos elementos cerâmicos que compõem a alvenaria, mas isso só

acontece devido a sua capacidade de absorver ou exalar a umidade, de modo a ficar em

equilíbrio com o meio, ou durante a cristalização, também chamada de

higroscopicidade. Desse modo, quanto maior a presença de umidade, maior será a

atuação dos aglomerantes hidráulicos presentes na formulação da argamassa, onde esse

fato, irá influenciar a resistência mecânica e o módulo de deformação, já que a

resistência a umidade está relacionada com a quantidade de cimento Portland utilizado.

Portanto, argamassas que estão sujeitas as ações de umidade, devem conter sempre uma

maior quantidade de cimento do que outras argamassas que são projetadas para

desempenhar outro tipo de função.

4.2 RESÍDUOS SÓLIDOS

4.2.1 Definição

Segundo a norma da ABNT, NBR 10.004:2004, resíduos

sólidos são aqueles que:

“resultam de atividades de origem industrial, doméstica,

hospitalar, comercial, agrícola, de serviços e de varrição. Ficam

incluídos nesta definição os lodos provenientes de sistemas de

tratamento de água, aqueles gerados em equipamentos e

instalações de controle de poluição, bem como determinados

líquidos cujas particularidades tornem inviável o seu lançamento

na rede pública de esgotos ou corpos de água, ou exijam para

isso soluções, técnica e economicamente, inviáveis em face à

melhor tecnologia disponível.”

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42

4.2.2 Classificação

Os resíduos sólidos apresentam uma vasta diversidade e complexidade, sendo que suas

características físicas, químicas e biológicas variam de acordo com a fonte ou atividade

geradora, podendo ser classificados de acordo com:

Resíduos classe I- Perigosos

São aqueles que de acordo com suas características físicas, químicas e infecto-

contagiosas podem apresentar risco a saúde pública e ao meio ambiente. Ou aqueles que

apresentem características que se referem quanto à inflamabilidade ou quanto à

patogenicidade.

Resíduos Classe II- Não perigosos

Essa classe classifica os resíduos em Resíduos Classe II A, que refere-se aos

resíduos não inertes; e resíduos classe II B que são os resíduos inertes.

Resíduos Classe II A- Não inertes

Esses resíduos classificados como não perigosos e não inertes, apresentam

características como: Biodegradabilidade, combustibilidade ou solubilidade em água.

Resíduo Classe II B- Inertes

Conforme ABNT 10006 não apresentarem nenhum de seus constituintes

solubilizados a concentrações superiores aos padrões de potabilidade de água, com

exceto nos aspectos de cor, turbidez, dureza e sabor.

4.2.3 Resíduos no cenário mundial

O consumo de materiais torna-se cada vez maior com o crescimento populacional, por

causa desse crescimento há a busca incessante pelo desenvolvimento sustentável,

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43

devido aos resíduos que são gerados no meio ambiente e que estão presentes na

sociedade, ou somente, resíduos sólidos urbanos (RSU).

A problemática quanto à questão do lixo e a preocupação quanto aos

problemas que o mesmo pode trazer para o ambiente, e para a saúde da população,

surge desde meados da década de 80, nos Estados Unidos, quando foi instaurado o

super fund,que é uma legislação específica que tenta recuperar os grandes lixões de

resíduos sólidos que há nos EUA. E essa abordagem propiciou a Agência de Proteção

Ambiental – EPA a fazer toda uma legislação sobre resíduos sólidos (Kraemer, 2005).

Nos Estados Unidos, de acordo com Leripio (2004 apud Kramer, 2005), o

grande volume de lixo gerado pela sociedade está fundamentado no famoso

“americanwayoflife” que associa a qualidade de vida ao consumo de bens materiais.

Este padrão de vida alimenta o consumismo, incentiva a produção de bens descartáveis

e difunde a utilização de materiais artificiais.

De acordo com Kraemer (2005), na Europa a situação dos resíduos é

caracterizada por uma forte preocupação em relação à recuperação e ao

reaproveitamento energético. A dificuldade de geração de energia, devido à escassez de

recursos disponíveis aliada a um alto consumo energético favorece a estratégia de

reciclagem dos materiais e seu aproveitamento térmico. Enquanto isso, na China nos

resíduos sólidos há a predominância de materiais orgânicos que são utilizados na

agricultura, devido a esse fato os resíduos não são vistos como um problema, mas sim

como um aspecto que soluciona a fertilização dos solos, estimulando, a grande rede de

compostagem e a biodigestão de resíduos. No país, os resíduos orgânicos são

considerados pela população chinesa como responsabilidade do cidadão. Essa diferença

no tratamento dos resíduos e na forma como os chineses encaram a problemática dos

resíduos está diretamente ligada a uma diferença nas questões culturais. Dessa forma, é

possível estabelecer uma diferença que há sobre a problemática do lixo, que varia de

acordo com os países. Nos EUA a questão dos resíduos está diretamente ligada à

intensificação do sistema capitalista vigente, onde se busca a qualidade de vida por meio

do consumismo exacerbado. Na Europa esse assunto está ligado ao problema energético

local, onde se visa à verificação e retirada do potencial energético dos resíduos.

Enquanto que na China, a concepção é outra, a questão dos resíduos não é vista como

um problema, mas sim como uma solução a fertilização do solo.

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44

Gráfico 1 - Geração de RSU em alguns países selecionados.

Fonte: Pesquisa ABRELPE 2010

De acordo com a ilustração do gráfico, é possível constatar a geração de resíduos

sólidos urbanos no mundo dada milhões de toneladas. Analisando o gráfico é possível

verificar a china como campeã em geradora de resíduos sólidos considerando sua área

urbana e rural, o país é responsável pela geração de 300 milhões de toneladas. Em

segundo lugar, a grande potencial mundial, os EUA, apresentando 238 milhões de

toneladas de resíduos gerados.

4.2.4. Resíduos no cenário brasileiro

O RSU no Brasil teve um aumento expressivo do ano de 2009 para 2010,

superando a taxa de crescimento populacional que foi cerca de 1% enquanto que a

geração de RSU teve um aumento de 6,8%, passando de 57 011 136 toneladas no ano

de 2009 para 60 868 080 toneladas no ano de 2010. Sendo que grande parte da

quantidade gerada de RSU é encaminhada para uma incorreta destinação que está

presente todas as regiões brasileiras; 61% dos municípios brasileiros encaminham os

resíduos para lixões e aterros controlados que não possuem medidas necessárias para

proteção do ambiente contra danos e degradações.

Reforçando as afirmações anteriores, no Brasil, a quantidade de resíduos gerados

aumentou significativamente no período de um ano, superando o crescimento

populacional, sendo necessária, a tomada de medidas mitigadoras, já que a maioria da

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45

quantidade de resíduos que são gerados possui uma destinação incorreta o que viabiliza

no aumento de danos para o ambiente e para a sociedade em geral. Dentre essas

medidas, destacam-se as mais comuns: Coleta seletiva e a reciclagem, ambas já se

encontram presentes em todas as regiões brasileiras, segundo a ABRELPE (2010).

Gráfico 2 - Quantidade total de RSU coletado (%).

Fonte: Pesquisa ABRELPE 2010.

De acordo com o gráfico anterior, nota-se que a região sudeste apresenta um

significativo aumento frente às outras regiões brasileiras, pois sozinha a região é

responsável por 53% da quantidade total de RSU coletados, sendo a região sudeste a

campeã na geração de RSU.

4.2.5 Resíduo de Construção e demolição

Os resíduos gerados pelas atividades de construção civil, conhecidos como

resíduos de construção e demolição (RCD) são um sério problema urbano, pois grande

parte destes resíduos são depositados irregularmente na malha urbana em cidades de

médio e de grande porte. (UZEN et al., 2003).

Alterando o ambiente, a construção civil é a indústria responsável por

transformar o ambiente natural em um ambiente construído, cujo objetivo é

proporcionar mais conforto e bem estar para a sociedade. Apesar disso, a mesma traz

grandes prejuízos ambientais, dentre os quais se destacam; a retirada de recursos do

ambiente, geração de resíduos resultantes das construções, além de provocar uma

alteração da paisagem natural, mostrando assim que o impacto ambiental é proporcional

a sua tarefa social.

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46

A reciclagem destes resíduos como agregados em larga

escala é uma ferramenta importante para aumento da

sustentabilidade da construção civil diminuindo o uso de áreas

de aterros de resíduos, o uso de recursos naturais não-renováveis

e os custos públicos com gestão do resíduo (UZEN et al., 2003).

A construção civil consome entre 14% e 50% dos recursos naturais extraídos no

planeta (SJOSTROM, 1996 apud John, 2000).

Dessa forma, é possível estabelecer uma relação existente entre os danos

causados ao meio ambiente pela indústria da construção civil e a necessidade que a

mesma possui de proporcionar melhoria na qualidade de vida aos seres humanos.

Nos termos da Política Nacional de Resíduos Sólidos, são considerados resíduos

de construção civil os resíduos gerados nas construções, reformas, reparos e demolições

de obras de construção civil, incluídos os resultantes da preparação e escavação de

terrenos para obras civis, os quais são de responsabilidade do gerador dos mesmos

(ALBREPE, 2010).

A construção civil gera resíduos desde a sua produção de materiais até a fase de

demolição. Incluindo etapas como atividade de canteiro e reformas e manutenção.

Segundo um estudo realizado por Pinto (1999) apud John (2000) as atividades de

canteiro de obras no Brasil são responsáveis por aproximadamente 50% dos RCD,

enquanto que a demolição e a manutenção são responsáveis pela outra metade.

Na maioria dos casos os RCD que são coletados pelos municípios brasileiros são

aqueles encontrados nos logradouros públicos. Foi verificado um aumento de 8,7% na

coleta de resíduos referente à construção e demolição do ano de 2009 para 2010, sendo

99 354 toneladas coletadas por dia, totalizando cerca de 31 milhões de toneladas

coletados no ano de 2010. Sendo a região sudeste responsável por 51 582 de toneladas

coletadas por dia. Esses números podem ser observados na Tabela 1.

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Tabela 1 – Quantidade total de RCD coletados.

Fontes: Pesquisa ABRELPE 2010.

Gráfico 3 - - Total de Resíduos de Construção e demolição coletados por região do

Brasil no ano de 2010 e 2009

Fontes: Pesquisas ABRELPE 2009 e 2010

De acordo com o gráfico acima é possível observar que, as regiões nordeste e

sudeste possuem o maior número de resíduos coletados de construção e demolição. No

Ano de 2010 em relação a 2009 todas as regiões tiveram um aumento na quantidade

total de RCD e não houve muitas diferenças de uma região pra outra.

Como é possível constatar, a construção civil é responsável por grande parte dos

danos causados ao ambiente, tanto por ser responsável em consumir uma quantidade

considerável de recursos naturais como por gerar um número elevado de resíduos.

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48

4.2.6 Resíduo de pedreira

4.2.6.1 Definição

Segundo Pissato e Soares (2001), os finos de pedreira é o material gerado nos

processos de produção de Rocha britada e que normalmente não tem destinação,

acumulando-se dentro das minerações ou em áreas de despejo industrial, ocupando

áreas úteis.

4.2.6.2 Informações Técnicas

Os trabalhos de cominuição das Rochas geram cerca de 10% de finos do total de

brita produzida, o que torna este material de grande interesse ao presente estudo. Isto

porque, se realmente ele for considerado adequado para o preparo de argamassas,

passaria de rejeito para subproduto da mineração, dando assim, uma utilização para este

grande volume de finos que gera poeira, ocupa espaço e provoca, além do desconforto

visual, o assoreamento de drenagens se não for bem administrado (SOARES et al., 1996

apud D’AGOSTINO e SOARES, 2001 ).

Os resíduos provenientes da britagem de Rochas não são considerados

perigosos, mas os mesmos causam impactos ambientais consideráveis, devido a grande

quantidade que é gerada e a dificuldade no armazenamento dessa quantidade de

material.

4.2.6.3 Características

O estudo do emprego de finos de pedreira na produção de

argamassas foi motivado pela grande procura e uso de areia

aluvionar na construção civil, quando comparados ao emprego

restrito de areias de outras origens. Portanto, é de extrema

importância que estes resíduos de mineração sejam testados na

produção de argamassas de boa qualidade, para que, com sua

reciclagem sejam beneficiados tanto o consumidor que terá em

mãos argamassas confiáveis, quanto o meio ambiente, que será

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49

poupado de agressões desnecessárias (D’AGOSTINO e

SOARES, 2001).

4.3 CONSTRUÇÃO SUSTENTÁVEL

A cadeia produtiva da construção civil, também

denominada construbusiness, apresenta importantes impactos

ambientais em todas as etapas do seu processo: extração de

matérias primas, produção de materiais, construção, uso e

demolição. Qualquer sociedade seriamente preocupada com esta

questão deve colocar o aperfeiçoamento da construção civil

como prioridade (ZORDAN et al.; [1999?]).

A construção civil é considerada uma das maiores consumidoras de recursos

naturais, pois gera resíduos em todas as suas etapas de produção gerando enormes

transtornos ambientais e exige um elevado consumo energético para realização de seus

respectivos projetos, além de consumir mais materiais do que o necessário para sua

produção, havendo significativas perdas o que agrava ainda mais os impactos

ambientais. O desenvolvimento sustentável é um meio de minimizar os impactos

ambientais. A sustentabilidade na construção civil vem ganhando cada vez mais espaço

em virtude da grande quantidade de resíduos que são gerados com grande potencial de

aproveitamento. Esse desenvolvimento sustentável na construção traz grandes

benefícios ambientais e econômicos com a redução dos custos.

O conceito de desenvolvimento sustentável é complexo e para ser implantado

exige mudanças de comportamento e atitudes de toda a sociedade na maneira de pensar,

viver, produzir e consumir.

Dessa forma, fica claro que o ramo da indústria da que ajuda a alcançar muitos

objetivos na área da habitação, incluindo abrigo, infra-estrutura e emprego, ao mesmo

tempo pode também esgotar os recursos naturais, degradar ecossistemas frágeis e

prejudicar a saúde humana com o uso de materiais de construção perigosos e poluentes.

Mas que, ao adotar novas posturas e cuidados todos os agentes envolvidos nessa

atividade podem colaborar dentro do contexto global com a sustentabilidade, através do

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50

desenvolvimento de novos métodos construtivos e soluções ainda na fase de projeto que

minimizem o uso de energia.

Logo, a construção civil pode estar dentro do conceito de sustentabilidade com

as propostas para edificações que priorizam a proteção de paisagens e recursos naturais,

planejamento urbano da construção e seu posterior aproveitamento.

A escolha dos materiais que a serem empregados numa

obra sustentável devem ser renováveis, abundantes, não

poluentes, duráveis, cuja produção cause pouco impacto ao meio

ambiente e que também não gerem resíduos, ou que estes

possam ser reciclados. Durante o desenvolvimento do projeto as

preocupações com os materiais utilizados, devem estar aliadas

as de conservação de energia. (FALKEMBACK E AZUMA,

2003).

Sendo assim, a questão do desenvolvimento sustentável na construção civil não

se trata apenas do aproveitamento de resíduos, mas da escolha de materiais renováveis,

abundantes, não poluentes e duráveis. Além de considerar a crise energética existente,

favorecendo o ambiente construído em termos de ventilação e iluminação de modo a

gerar conforto ambiental havendo a redução no consumo de energia, e evitando o

desperdício.

4.4 RESÍDUO DE ROCHA SILVALITA

A Rocha Silvalita é extraída nas regiões do estado do Rio Grande do Norte, mais

precisamente na província Borburema, ocupando um dos principais depósitos minerais

que estão relacionados á Faixa Seridó, com jazidas de tungstênio, ouro e pegmatitos.

Baseada nos pegmatitos, a Pedra Silvalita contém em sua composição, os minerais

muscovita e lepidolita. Também conhecida como Pedra de Parelhas, a Silvalita por sua

vez possui esse outro nome devido a sua grande quantidade, que é encontrada na cidade

de Parelhas-RN, no Pegmatito dos Quintos.

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O pegmatito dos Quintos, de idade Brasiliana, é intrudido

discordantemente em quartzitos Precambrianos da Formação

Equador. A direção principal dos quartzitos é 45ºNE; a

direção principal do pegmatito é 10ºNW, com mergulho de 30º

para leste, mais precisamente em Parelhas-RN. O posicionamento

do pegmatito é complexo, com encurvamentos e mergulhos

levemente diferentes (SOARES, 1998).

Um pegmatito minerado comercialmente é considerado rico, quando possui um

teor entre 2 % a 6 % de mica em forma de blocos ( ou livros) de mica. É possível

encontrar seções dentro de um corpo com até 40 % de mica lavrável, porém em corpos

grandes dimensões raramente este percentual ultrapassa a 2 %. A mica ou muscovita

possui variedade mais largamente usada e a que se apresenta com melhor transparência,

melhor resistência dielétrica e maior perfeição de clivagem, podendo ser facilmente

separada em palhetas de dimensões ínfimas. Experiências tem demonstrado que o pó de

mica é um bom isolante térmico para o uso a temperuturas moderadas.

Figura 1:Muscovita Cristalizada.

Fonte:http://brazilis.loja2.com.br/456549-Muscovita-Cristalizada-Pedra-Mineral-

Muscovite-Crystalized

Por incluir mica em sua composição geológica, a Silvalita é uma pedra porosa

com brilho. Sendo uma Rocha ornamental, a mesma é vendida nos tamanhos de: pedra

cerrada (cm) 10x10, 20x20, 28x38 e 38x38 e pedra antíqua cortada (cm) 24x24. Suas

cores pedrominantes são: branca, rosa claro, rosa escuro.

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Figura 2:Rocha Silvalita ornamental.

Fonte: http://www.pedrapretarn.com.br/pedras_ornamentais.html em 24/12/2012

A Rocha ornamental é utilizada para exercer uma função estética e um dado

importante é que na sua exploração, desde a extração até o acabamento gera uma

quantidade média de 40 a 50 % de resíduos.

Para se transformar em resíduo de pedreira, a Rocha Silvalita passa por

algumas etapas no processo de formação. Essas etapas constituem-se de:

A primeira etapa consiste na caracterização da jazida, onde são definidas as

condições da rocha Silvalita para a exploração, tais como: impurezas, trincas,

alterações, etc.

Em seguida, é gerado principalmente o resíduo de lavra. Este resíduo é

composto por pedaços de rochas não aproveitados, seja por não atenderem às

dimensões padronizadas (aproximadamente 3,0x2,0x1,7m) ou por apresentarem

trincas.

Posteriormente, os blocos são transportados ás serrarias, onde acontece o

desdobramento, que consiste na padronização dimensional (gerando um subproduto

chamado, costaneira) e desdobramento em chapas. A serragem dos blocos ocorre em

teares, e é este o momento onde é gerado o maior volume de resíduo, sob a forma de

lama.

Posteriormente, os blocos são transportados ás serrarias, onde acontece o

desdobramento, que consiste na padronização dimensional (gerando um

subproduto chamado costaneira) e desdobramento em chapas. A serragem dos

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blocos ocorre em teares, e é este o momento onde é gerado o maior volume de

resíduo, sob a forma de lama.

O sistema de desdobramento de blocos de rochas

ornamentais para a produção de chapas, através de

equipamentos denominados teares, gera uma quantidade

significativa de rejeito na forma de lama. Tal material é

proveniente da polpa abrasiva utilizada no tear para

lubrificar e esfriar as lâminas de aço usadas para o corte e

evitar a oxidação das mesmas, a fim de impedir o

aparecimento de manchas nas chapas acabadas, servir de

veículo abrasivo (granalha de aço) e limpar os canais entre

as chapas. Essa polpa é geralmente constituída de água,

granalha, cal e rocha moída. (Calmon et al.1997).

A etapa seguinte consiste no acabamento das placas nas marmorarias, através de

polimento das chapas, corte e polimento de topo. Nesta etapa são utilizados

elementos abrasivos de granulometria decrescente que, através de movimentos

de fricção sobre a chapa, vão desbastando-o até alcançar o grau de polimento

almejado.

Segundo Pontes e Stellin Jr. (2001), o abrasivo comumente

utilizado é o carbeto de silício, em diferentes granulometrias e

formas, formando rebolos de formas distintas, conforme sua

aplicação. Os rebolos que utilizam grãos de diamante como

elemento abrasivo, apresentam, em relação ao primeiro, maior

velocidade de polimento.

O resíduo de polimento é o resíduo gerado nesta fase de processamento das

chapas e é constituído por uma grande quantidade de água, pó de rocha e restos dos

abrasivos utilizados.

A partir do corte da chapa e do polimento do topo da mesma, é gerado o resíduo

de corte.

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Figura 3:Fluxograma do processo de produção das pedras ornamentais.

Fonte:Câmara Brasileira da Indústria da Construção Civil

Então, faz-se a utilização desses resíduos oriundos do corte de rochas

ornamentais.

O resíduo depois de coletado deverá ser peneirado na peneira de malha com

abertura 2,4 mm de modo que, as partículas que possuírem diâmetros superiores

sejam excluídas, sendo consideradas como possíveis impurezas que o material

poderá conter. O material obtido do peneiramento deverá ser colocado em estufa

para passar pelo processo de secagem e após essa etapa deverá ser armazenado

em um recipiente fechado, que impossibilite o contato com qualquer tipo de

agentes do intemperismo que poderão modificar o material. Antes da utilização

do resíduo como elemento de composição da argamassa ecológica, o mesmo

deverá se submeter a caracterização de sua massa unitária e massa específica

obedecendo as normas NBR 7251 e NBR 9776, e passar pelos processo de:

granulometria a laser, difratometria de raio-X, microscopia eletrônica de

varredura e fluorescência de raio-X.

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5 MATERIAIS E PROCEDIMENTOS

Nesse tópico será descrito os materiais que serão utilizados e os ensaios

necessários para à formulação da argamassa. A execução das etapas desenvolvidas foi

fundamentada no cumprimento do fluxograma que é apresentado.

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Figura 4: Fluxograma geral da metodologia empregada.

Fonte: Autoria própria.

5.1. MATERIAIS UTILIZADOS

Os materiais que deverão ser utilizados para a formulação da argamassa

ecológica são: resíduo de pó de Rocha Silvalita, cimento, areia e água. Os

materiais de estado sólido deverão passar por processos de caracterização antes

de serem utilizados.

Materiais Utilizados

RPPS

Cimento

Areia

Água

Procedimentos

Formulação da argamassa

Pesagem em balanças

eletrônicas

Determinação do teor de água

Substituição dos percentuais do

RPPS

Ensaios de caracterização da

argamassa

Argamassa no estado fresco

Argamassa no estado

endurecido

Ensaios de argamassa no estado

fresco

Trabalhabilidade

Retenção da água

Densidade de massa e teor

da ar incorporado

Ensaios de argamassa no estado

endurecido

Densidade de massa aparente

no estado endurecido

Módulo de elasticidade

Resistência à tração na flexão

e à compressão

Absorção de água por

capilaridade

Análise Microestrutural

Análise por Difração raio-X e

Fluorescência raio-X

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5.1.2. Cimento

O cimento que será utilizado deverá passar por processos de caracterização de massa

unitária e massa específica, de acordo com as NBR 7251 e NBR 9776, além de sua

caracterização química, física, mecânica e de resistência à compressão.

5.1.3. Areia

A areia ou agregado miúdo, assim como, o RPPS e o cimento também deverão passar

por um processo de caracterização do material. O material deverá ser colocado na estufa

para passar pelo processo de secagem, e deverá ser armazenado em um recipiente

fechado que não permita a entrada de partículas que não pertencem à composição do

material. Após esses procedimentos, o agregado deverá ser caracterizado quanto sua

massa unitária e massa específica, obedecendo às normas NBR 7251 e NBR 9776, e

quanto a sua granulometria considerando as normas NBR 7217 e NBR 7211.

5.1.4. Cal

A cal que deverá ser utilizada é a cal hidratada por ser um produto que possui

mais facilidade de manuseio e por requerer menos cuidados quando comparadas a cal

original. A cal deverá passar por processo de caracterização química, física; e sua massa

unitária e massa específica deverão ser determinadas baseando-se nas normas NBR

7251 e NBR 9776, respectivamente.

5.2. PROCEDIMENTOS

A formulação da argamassa ecológica será feita através de etapas que serão

descritas a seguir:

Primeiramente, os materiais que serão utilizados deverão ser pesados em

balanças eletrônicas. Após essa primeira etapa é necessária à determinação do teor de

água para se obter o índice de consistência padrão, conforme a NBR 13276.

Os percentuais do RPPS que serão substituídos pelos percentuais de cimento

estão descritos conforme a tabela 2:

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Tabela 2 – Definição dos percentuais utilizados para produção da argamassa ecológica

com asubstituição do cimento por RPPS

Argamassa Areia fina

(%, em massa)

Cimento

(%, em massa)

RPPS

(%, em massa)

ARG – Padrão 87,50 12,50 0,00

ARG – 1 87,50 10,50 2,00

ARG – 2 87,50 8,50 4,00

ARG – 3 87,50 4,50 8,00

Fonte: Autoria própria

*Inclui-se um aditivo em substituição a cal, para desenvolver a plasticidade da

argamassa. Argamassa utilizada para embolso pela L&L Engenharia Ltda, conforme

citação do Eng. Luiz Carlos da Cunha, Diretor Geral.

Logo, é possível observar na tabela acima, será substituído em percentuais de

2,00 %, 4,00 % e 8,00 % o cimento pelo resíduo de pó de pedra Silvalita para a

formulação da argamassa, que serão produzidas utilizando o aparelho conhecido como

misturador mecânico.

5.2.1 Ensaios de caracterização da argamassa

Para a caracterização da argamassa tanto no estado fresco como no estado

endurecido, é necessário a realização de ensaios que serão feitos após o procedimento

de fabricação.

5.2.1.1 Argamassas no estado fresco

5.2.1.1.1 Índices de consistência- Trabalhabilidade

Para a determinação dessa propriedade no estado fresco é necessário utilizar a

norma NBR 13276, que determina o teor de água para produção de argamassas de

assentamento e revestimento e a NBR 7215, que descreve a mesa de consistência que

deverá ser utilizada para auxiliar no processo de determinação da trabalhabilidade.

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59

5.2.1.1.2 Retenção de água

Para a determinação da retenção de água deverá ser considerado os métodos

contidos na NBR 13277.

5.2.1.1.3 Densidade de massa e teor de ar incorporado

Para se determina a densidade o teor de ar incorporado deverá obedecer aos

requisitos prescritos na NBR 13278.

5.2.1.2 Argamassa no estado endurecido

Para caracterizar o estado endurecido, deve-se esperar no mínimo 28 dias após a

determinação das características no estado fresco.

5.2.1.2.1 Densidade de massa aparente no estado endurecido

Para determinação densidade de massa aparente no estado endurecido deverá ser

obedecido os critérios e os procedimentos prescritos nas normas NBR 13280 e NBR

13279.

5.2.1.2.2 Módulo de elasticidade

Deverá ser utilizado a norma de nº 18:400.04-008 e os corpos de prova deverão

ser moldados conforme a NBR 13279.

5.2.1.2.3 Resistência à tração na flexão e à compressão

Para determinação da resistência deve-se fazer uso dos requisitos estabelecidos

na NBR 13279.

5.2.1.2.4 Absorção de água por capilaridade

Para determinação desse ensaio de absorção de água por capilaridade deverá

seguir o método descrito na NBR 15259, de modo que, os corpos-de-prova utilizados no

ensaio sejam moldados conforme a NBR 13279.

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5.2.1.2.5 Análise Microestrutural

Esse método utiliza-se de corpo de prova que possuam mais de 28 dias de idade e que

possuam superfície metalizada gerando uma melhor visualização microscópica das

características do material.É importante que a argamassa passe por esse processo de

análise, uma vez que, as propriedades do material podem ser modificadas através de

mudanças que ocorrerem em sua estrutura.

5.2.1.2.6 Análise por Difração raio-X e Fluorescência raio-X

Essas técnicas de análise de difração e fluorescências são utilizadas para análises das

fases formadas nas argamassas, tais técnicas utilizam corpos de prova. Parte do corpo de

prova deverá ser triturado e peneirado, na peneira de #50 (0,297 mm), para serem

analisadas microscopicamente.

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6 CONSIDERAÇÕES FINAIS

O presente trabalho encontra-se apresentado pela investigação acerca dos

conhecimentos já estabelecidos na literatura e teve o objetivo de fundamentar a

preparação para o desenvolvimento do produto “Argamassa ecológica com

aproveitamento do pó de pedra obtido da rocha Silvalita” nos semestres seguintes,

muito possivelmente quando da continuidade dos estudos na UFERSA através do Curso

de Engenharia Civil. Deve-se levar em grande consideração sobre a importância do

produto a ser desenvolvido num futuro próximo, já que visando a busca por uma

sociedade sustentável, o produto a ser produzido será responsável pelo descarte de

grandes quantidades de um dos resíduos sólidos da nossa sociedade. De modo que, será

uma alternativa útil tanto para as empresas que o produzem e mantêm estocados sem

haver nenhuma atividade estabelecida para esse tipo de material, até por apresentar um

baixo valor econômico por se tratar de um resíduo; para a construção civil, por ser uma

área que causa diversos danos ao ambiente; e para a sociedade em geral.

É importante salientar que, sobre o produto a ser desenvolvido, conforme

proposta do presente trabalho vai ser solicitada o pedido de patente.

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62

REFERÊNCIAS

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para assentamento e revestimento de paredes e tetos – determinação da densidade

de massa e do teor de ar incorporado. Rio de Janeiro, 1995.

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para assentamento e revestimento de paredes e tetos – determinação da resistência

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para assentamento e revestimento de paredes e tetos – determinação da densidade

de massa no estado endurecido. Rio de Janeiro, 2005.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 13281 – Argamassa

para assentamento e revestimento de paredes e tetos - Requisitos. Rio de Janeiro,

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Portland – determinação da resistência à compressão. Rio de Janeiro, 1996.

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