Avaliação dos módulos de elasticidade estático e dinâmico de concretos produzidos com agregados reciclados oriundos de resíduos de pré-fabricados de concreto

Abstract

A utilização de agregados reciclados em concretos pode trazer benefícios sociais e ambientais para a sociedade. Em uma indústria de pré-fabricados de concretos, os resíduos provenientes da produção contêm um alto potencial para reciclagem, entretanto tal viabilização depende da realização de ensaios com a finalidade de conhecer suas características físicas e mecânicas. Uma das propriedades afetadas é o módulo de elasticidade, que tende a decrescer com a substituição de agregados naturais pelos agregados reciclados de concretos (ARC). Este trabalho tem os seguintes objetivos: comparar os resultados do módulo de elasticidade do concreto por dois métodos diferentes: o módulo de elasticidade estático (MEE), obtido por rompimento de corpos de prova por compressão, e o módulo de elasticidade dinâmico (MED), realizado por meio de um aparelho de ultrassom para uso específico em concreto; analisar a influência da substituição de agregado natural pelo ARC nos valores de MEE, MED, resistência à compressão simples, absorção, índice de vazios e massa específica; e verificar a existência de correlações entre os módulos de elasticidade e as propriedades do concreto, auxiliando na compreensão do comportamento do módulo de elasticidade. O ARC foi obtido após um beneficiamento de resíduos de concreto de uma indústria de pré-fabricados, resultando em agregados reciclados de três dimensões diferentes: 2,4 mm, 4,8 mm e 6,3 mm. Os agregados reciclados apresentaram valores maiores de absorção de água e material pulverulento e menor massa específica em comparação com os agregados naturais. As substituições foram realizadas em concretos de referência (C-ref) produzidos cotidianamente pela indústria: no concreto C1-ref, de consistência fluída, e no concreto C2-ref, de consistência seca. Foram produzidos concretos a partir da substituição da fração miúda dos agregados naturais pelos agregados reciclados em porcentagens de 30% e 50% no concreto C1-ref, nomeados respectivamente de C1-30 e C1-50, e a partir da substituição de 100% da parte miúda e graúda no concreto C2-ref, nomeado de C2-100. Corpos de prova cilíndricos foram moldados e foram realizados ensaios de MEE, MED, resistência à compressão simples (RCS) e absorção, determinando-se também o índice de vazios e a massa específica seca dos concretos. A intensidade das correlações foi analisada pela comparação entre os coeficientes de correlação (R) e determinação (R²). Os resultados de MEE e MED ficaram próximos entre si, as razões entre o MEE e o MED variaram entre 0,86 e 1,04, e foi foi determinada uma correlação entre os valores dos dois métodos, com R² = 0,9821. Os resultados mostraram uma queda de ambos os módulos de elasticidade dos concretos (MEE e MED) à proporção da percentagem de agregados miúdos reciclados (AMR). O concreto C2-100 obteve uma queda significativa de seu módulo de elasticidade, chegando a uma diminuição de 35% do valor no MEE.

Evaluating the variability of the modulus of elasticity of concrete through the use of different types and batches of aggregate

“…w/c ratio) and aggregate batch. Similar behaviors to those observed in this work are reported by other authors in the literature [27][28][29][30][31].…”

Avaliação da durabilidade de concretos produzidos com agregados de resíduo de concreto utilizando a abordagem de mistura dois estágios

“…O aumento da absorção de água do concreto utilizando agregado reciclado também foi verificado por ALEXANDRIDOU, ANGELOPOULOS e COUTELIERIS [16], quando em seu estudo observou um aumento de 15 % da absorção por imersão e 13 % do volume de poros abertos do concreto com 25 % de ARC em relação ao concreto referência. De acordo com ESTOLANO, FUCALE, VIEI-RA FILHO et al [45], o aumento da absorção de água e do índice de vazios do concreto com ARC é atribuído às próprias características do agregado reciclado, o qual absorve mais água quando comparado ao agregado natural.…”

Estudo do comportamento físico da substituição parcial de agregado miúdo por resíduo de arenito Botucatu em concreto estrutural

“…Ao se analisar um dos parâmetros de durabilidade, a absorção de água também sofre influência quando adicionado resíduos na mistura do concreto ESTOLANO et al [12] observou em concretos com adição de resíduos de pré-moldados de concreto e constatou que nas misturas com maior percentual de resíduos, em substituição ao agregado miúdo, ocorreu um aumento da absorção de água, fato também evidenciado por ZUCCA et al [13] e FROTTÉ et al [14] com resíduos da construção civil.…”