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Engenharia

08/05/2018 | domtotal.com

Materiais reciclados na Construção Civil: concreto com adição de pet ou pneus descartáveis

Atualmente o conceito de construção sustentável vem sendo aplicado com o objetivo de minimizar os impactos ambientais atuando sobre cinco pilares.

Com o desenvolvimento de novas tecnologias várias formas de gerenciamento, supervisão e fiscalização alavancaram formas de construções que vêm viabilizando a diminuição destes impactos ambientais.
Com o desenvolvimento de novas tecnologias várias formas de gerenciamento, supervisão e fiscalização alavancaram formas de construções que vêm viabilizando a diminuição destes impactos ambientais. (Divulgação)

Desde o seu início, o setor da construção civil demanda de grandes quantidades de materias primas renováveis e não renováveis para o desenvolvimento de uma obra. Além disso, geram grandes impactos ambientais quando da utilização destas na fabricação de produtos manufaturados que serão utilizados nas construções, prolongando as alterações no ambiente até na geração de resíduos provenientes de reformas e demolições. Com o desenvolvimento de novas tecnologias várias formas de gerenciamento, supervisão e fiscalização alavancaram formas de construções que vêm viabilizando a diminuição destes impactos ambientais.

Atualmente o conceito de construção sustentável vem sendo aplicado com o objetivo de minimizar os impactos ambientais atuando sobre cinco pilares: i) projetos inteligentes, usando luz natural e aproveitando o terreno como elemento da construção; ii) redução da poluição, através do gerenciamento dos resíduos da construção por segregação e reciclagem para outros usos; iii) eficiência energética, construir obras que possam ser mantidas de forma econômica; iv) materiais ecológicos, feitos a partir de residuos reciclados da obra ou com outros produtos reciclados, como o caso dos blocos feitos de concreto com adição de PET (Politereftalato de Etileno); e v) aproveitamento de água, usando soluções para utilização de água da chuva e de sistemas de refrigeração.

O quarto pilar, materiais ecológicos, tem sido um tópico de muita pesquisa e desenvolvimentos, abrindo espaço para inovações tecnológicas, sendo os principais:

  • Tijolos de Entulhos: É fabricado a partir de residos reciclados das obras, após passarem por uma máquina de reciclagem de entulos e sobras de concreto. Este material chega a ser três vezes mais resistente que o tijolo tradicional, apresenta formato que permite encaixes e pouca ou nenhuma utilização de concreto.
  • Concreto com Borracha de Pneu: Possui uma baixa resistencia a compressão e menor módulo de elasticidade, favorecendo a utilização onde envolvem ações de impacto, forças dinâmicas e fadiga. As aplicabilidades podem ser em pisos ou como paineis de vedação, por necessitarem de menor resistência à compressão. A composição envolve 240 kg de cimento CP V-ARI (Cimento Portland de Alta Resistência Inicial), 374 kg de areia fina, 554 kg de areia grossa, 1.015 kg de brita, 1,80 kg de borracha, 195 litros de água e 0,96 litro de aditivo.

O Parque Linear de Uberlândia possui o piso da ciclovia construída com esse tipo de concreto que, também, é conhecido como concreto ecológico. Três anos após sua inauguração, o concreto foi testado e a resistência e a durabilidade da via apresentaram índices satisfatórios para o mercado.

  • Concreto com Borracha de Pneu e Metacaulim: Baseado na utilização de concreto leve não estrutural e, substituição de 26,8% do agregado miúdo por borracha de pneu e metacaulim   - geopolímero pozolânico constituído de sílica (SiO2) e alumina (Al2O3) - desenvolvido por Rafael Segantini Bravo da Universidade Estadual Paulista, apresentou baixas massa específica e resistência à compressão e apresentando resultados favoráveis quanto à resistência característica à absorção de água.
  • Concreto com Fibra de Borracha de Pneus: Tem como principal problema a fraca aderência entre a matriz do concreto e o material inerte, afetando a formação do concreto e promovendo o aparecimento de microfissuras. Pesquisas mostraram que o tratamento superficial da borracha com uma solução de hidróxido de sódio (NaOH), favorecem o aumento de propriedades mecânicas do concreto. A trabalhabilidade do material é inversamente proporcional à percentagem de areia substituída por fibras de borracha e tamanho das partículas. As resistências à tração e à compressão, também, mostraram-se ser inversamente proporcional ao teor de fibras substituídas no concreto.

De acordo com a resistência do concreto com fibra, sua aplicação deve ser voltada para construções com baixa solicitação estrutural. Pode ser utilizado em paredes e em coberturas, como isolamento térmico.

  • Concreto com Resíduos de Pneus e PET (Politereftalato de Etileno): Baseou-se na substituição parcial da areia e pedra brita por resíduos de pneus e PET. Com a finalidade de construção de peças de meio fio, esse concreto apresentou uma baixa nos resultados de ensaios de compressão, entretanto, mantendo valores especificados pela norma NBR 9781:2013. Em relação aos testes de corrosão, apresentou bom comportamento quando em contato com soluções ácidas (simulação de chuva ácida no meio urbano). Outo aspecto deste tipo de concreto é a redução dos custos de fabricação das peças e contribuição para melhoria do meio ambiente.
  • Concreto com Fibras de PET (Politereftalato de Etileno): Possui controle de retração plástica, melhor ductilidade, resistência à compressão e redução da tenacidade. A utilização de garrafas PET no setor de construção civil tornou-se uma alternativa devido às propriedades de suas fibras. Atualmente tem sido utilizado na fabricação de torneiras, tubos, conexões, telhas, piscinas, bancadas além do concreto armado.

Uma das vantagens na utilização do PET na construção civil é a redução da matéria-prima não renovável, como por exemplo, a areia na fabricação do concreto ou a pedra brita, diminuindo os danos ambientais causados pela extração dessas matérias primas e reduzindo os custos de produção, visto que as garrafas PET é um material descartado com muita frequência.

Estudos realizados mostraram que a substituição de PET por parte dos agregados naturais, evitou o consumo de 1.710 kg de agregados naturais não renováveis (areia), conduzindo a uma economia de 1,71 kg por unidade fabricada. Sabendo-se que 1,0 kg de garrafa PET moída (flocos) corresponde a 22 unidades de garrafa PET de 2 litros, pode-se afirmar que essa substituição de 15,0% dos agregados naturais por PET na produção de 1.000 unidades de bloco, reciclaria 37.620 unidades.

Quando a mesma pesquisa foi feita utilizando-se resíduos de garrafas PET, por substituição de 33,8% de matéria prima, na fabricação de blocos intertravados, estariam sendo recicladas 1.588 garrafas PET por metro cúbico de concreto produzido, representando 128 garrafas PET por metro quadrado de pavimento ou ainda 3,2 garrafas PET por unidade de bloco.

Pesquisas envolvendo concreto com adição de PET vêm crescendo a cada dia, principalmente por ter um custo menor e devido a característica de porosidade do concreto (após curado). Esse atributo afeta as propriedades mecânicas, permeabilidade e durabilidade. Com a utilização do PET, para fechar os poros, totalmente ou parcialmente, é notado um aumento na durabilidade.

  • Tijolos Feito com Adição de PET: Criado na Inglaterra através da combinação de PET com gesso e cimento, tem como principal característica poder ser assentado através de encaixes o que gera economia de argamassa (lembram os blocos de montar da LEGO). Essa característica é derivada das dimensões de 33x25 cm e peso de 2,0 kg. Além disso, possui boas propriedades termoacústicas, resistência à chuva, ao vento e à maresia. Por ser uma barreira térmica, uma parede construída com esse tipo de tijolo reduz o calor e torna os cômodos de uma casa mais refrescantes. O sol não conseguiria propagar o calor através da delas. No Brasil pesquisa semelhante foi desenvolvida pela Universidade do Pará cuja mistura era constituída de PET, gesso, cimento, resina cristal e bagaço de caroço de açaí.

Além dessas aplicações vários outros projetos vêm sendo desenvolvidos no Nordeste do Brasil e no exterior. Trata-se da construção de casas populares utilizando-se de garrafas PET inteiras com ou sem fluidos em seu interior.

A artesã Boliviana Ingrid Vaca Diez, constrói casas populares com garrafas PET, de vidro, resíduos e sedimentos diversos, cimento, Cal e cola em 20 dias com auxílio de 10 voluntários. Já foram construídas mais de 300 casas para população de baixa renda da Argentina, México, Panamá e Uruguai. A artesã tem objetivo construir casas sustentáveis em Jaboatão dos Guararapes, cidade do Estado de Pernambuco, em setembro. De início, ela irá construir um berçário de 300 m².

No Rio Grande do Norte, cidade de Espirito Santos, nordeste do Brasil, estão sendo construídas casas com garrafas PET colocadas na posição vertical. Neste caso, existe uma distância de 12 cm entre as garrafas formando várias colunas na direção vertical.

As garrafas ficam localizadas no centro da parede que tem 12,0 cm de largura, não ficam aparecendo. A presença do PET na estrutura só fica evidenciada na parte superior da parede. A parte elétrica fica localizada dentro das placas de concreto conforme a altura determinada pela planta elétrica. Para uma casa com 1 sala, 2 quartos, 1 banheiro e cozinha, foram usadas 2.600 garrafas PET de 2,0 l e 100 de 1,0 litro. A construção da casa teve um custo de R$ 8.000,00.

Outra grande construção é o edifício Ecoark que alcançou a Certificação Leed Platinum. O Nivel mais alto de selo internacional. O Ecoark é um pavilhão construído de acordo com o conceito dos 3 Rs - Reduzir, Reutilizar e Reciclar. Ao utilizar tijolos feitos com garrafas PET, o prédio tem a metade do peso de um edifício convencional, com o diferencial de resistir a fenômenos da natureza como terremotos e furacões. Inaugurado em 2010 em Taipei (Taiwan), foi projetado pelo arquiteto Arthur Huang, diretor da empresa Miniwiz- Sustainable Energy Development.

Mais conhecidos como Polli-Bricks, os tijolos de garrafas PET foram moldados permitindo um perfeito encaixe. As garrafas PET estão vazias pois, segundo o arquiteto Huang, o ar é o melhor isolamento térmico e deixa passar a luz, reduzindo a utilização de iluminação artificial.

Além do critério de sustentabilidade na reutilização de garrafas PET, o edifício também utiliza água da chuva em seu sistema de resfriamento e, também, conta com placas solares para abastecimento da iluminação. De tudo que foi mostrado, a inovação tecnológica aparece como uma importante alternativa para a diminuição dos impactos ambientais causados pelos resíduos criados pelo setor de construção civil e que, a inserção destes materiais reciclados aos processos de fabricação dos materiais de construção civil, por substituição da matéria prima, promove a sustentabilidade no setor.

*Prof. Dr Luiz Carlos Santos, Professor Adjunto da Escola Superior de Engenharia de Minas Gerais – EMGE.

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