6e5*,2 &,5(//, $1*8/2




 9$5,$%,/,'$'( '( $*5(*$'26 *5$Ò'26
'( 5(6Ë'826 '( &216758d­2 ( '(02/,d­2
              5(&,&/$'26




                       Dissertação apresentada à Escola
                       Politécnica da Universidade de São
                       Paulo para obtenção do título de
                       Mestre em Engenharia




              6­2 3$8/2
6e5*,2 ,5(//, $1*8/2




 9$5,$%,/,'$'( '( $*5(*$'26 *5$Ò'26
'( 5(6Ë'826 '( 216758d­2 ( '(02/,d­2
              5(,/$'26




                       Dissertação apresentada à Escola
                       Politécnica da Universidade de São
                       Paulo para obtenção do título de
                       Mestre em Engenharia

                       Área de Concentração:
                       Engenharia de Construção Civil e
                       Urbana

                       Orientador:
                       Vanderley Moacyr John




                                                            D
              6­2 3$8/2
D




Angulo, Sérgio Cirelli
    Variabilidade de agregados graúdos de resíduos
de construção e demolição reciclados. São Paulo,
2000.
    155p.
    Dissertação (Mestrado) – Escola Politécnica da
Universidade de São Paulo. Departamento de
Engenharia de Construção Civil.
      1. Resíduo 2. Reciclagem 3. Agregados 4.
Entulho 5. Variabilidade 6. Análise de imagem I.
Universidade de São Paulo. Escola Politécnica.
Departamento de Engenharia de Construção Civil
II. t
$ 'HXV
                           $ PLQKD IDPtOLD
( DRV SLRQHLURV QD GHIHVD GR PHLR DPELHQWH
$*5$'(,0(1726


       Neste período, na Universidade de São Paulo, por quase dois anos de minha
vida, muito evoluí intelectualmente, seja pela diversidade e riqueza de conhecimentos
aqui desenvolvidos, seja pelos professores e qualificados profissionais que aceitaram me
orientar. Em todos os sentidos, somente marcas positivas me foram deixadas por essa
grande universidade pública, que teima em resistir, apesar das políticas atuais. Mas, com
certeza, essa (que eu conheci) tem muito ainda a ensinar e a fazer pela sociedade.
       Devo agradecer ao meu primeiro mestre, Prof. Gilson Morales, da Universidade
de Londrina, que me iniciou na pesquisa, ensinando-me a desenvolver projetos, o que,
no Mestrado, ajudou-me muito. Muito devo ao Prof. Dr. Vanderley Moacyr John, que
acreditou no meu trabalho, até então uma pesquisa de Iniciação Científica desenvolvida
na Universidade de Londrina, e aceitou me orientar dentro da linha de pesquisa iniciada.
Como orientador e como professor da disciplina de Resíduos, apresentou-me o conceito
de desenvolvimento sustentável e incentivou-me na pesquisa da reciclagem de resíduos
voltados para a Construção Civil. Participou da elaboração deste projeto, ensinando-me
a pensar, dirigindo minhas atividades com objetividade. Acrescentou muitas idéias a
este trabalho, envolvendo-se e incentivando-me. Sua participação, no final deste
trabalho, foi indispensável para as conclusões aqui apresentadas.
       Aos Professores das disciplinas que cursei que me mostraram outros estágios do
conhecimento, alargando meu universo de pesquisa. Sinceros agradecimentos aos
professores Alex Abiko, Paulo Helene, Vahan Agopyan, Antônio Figueiredo, Ubiraci
Espinelli Souza e Maria Alba Cincotto, professora por quem tenho profunda admiração.
       À Coordenadoria de Aperfeiçoamento de Pessoal de Ensino Superior – CAPES
– e ao Departamento de Engenharia de Construção Civil da EPUSP que viabilizaram a
realização e custearam a infra-estrutura desta dissertação.
       Ao Dr. Tarcísio de Paula Pinto, pioneiro no estudo de resíduos de construção e
demolição, pelas contribuições a este estudo, em reuniões ou durante meu Exame de
Qualificação do qual participou.
       Ao Prof. Dr. Eduardo Toledo Santos que contribuiu no desenvolvimento da
metodologia que emprega a técnica de análise de imagem, dando sugestões e indicando
bibliografias.
Ao Reginaldo Mariano da Silva, Dorval D. Aguiar, Adilson Inácio dos Santos,
João Carlos Soares, Mário Souza Takeashi e Renata Monte pelo auxílio na etapa
experimental.
       Ao Rogério de Toledo e Patrícia R. de Freitas, pelas soluções dos problemas de
informática que sugiram durante este trabalho.
       Ao NIPP (Núcleo de Inovação em Políticas Públicas), da cidade de Santo André,
pelo fornecimento dos agregados e infra-estrutura para a coleta de amostras. Especiais
agradecimentos ao arquiteto Gilson Lameira, engenheiro Marcos Tamai e funcionários
da britagem.
       Ao Msc. Salomon Mony Levy pelo fornecimento de agregados reciclados de
laboratório.
       Ao Paulo Heitzmann, Fátima Regina G. Sanches Domigues e Engrácia Maria
Bartuciotti pela ajuda na solução de problemas relacionados ao departamento.
       À Maria de Fátima da Silva Paiva, Leonor Madalena Machado Rosa Andrade e
ao Fernando Ricardo de Brito pela ajuda na pesquisa bibliográfica.
       Aos alunos de Iniciação Científica que participaram desta pesquisa, Fabiana
Negrini Suarez (obrigado pela dedicação intelectual e física nas horas consumidas em
uma central de moagem), Fabiana Cleto e Maurício Dainezi (para ambos
agradecimentos pela disposição e persistência nas caracterizações de Laboratório,
especialmente pelos incômodos ensaios de granulometria).
       Aos meus verdadeiros amigos que torceram pelo sucesso deste trabalho, dentro e
fora do meu ambiente de trabalho.
       Aos meus pais, Ivan de Lucena Angulo e Regina Aparecida Cirelli Angulo, que
não pouparam recursos físicos e emocionais para tornar realidade o meu sonho. Aos
meus tios, Luis Carlos Cirelli e Eliete Hercolin Cirelli, que me acolheram
carinhosamente em São Paulo como um membro de sua família.
       Aos meus companheiros de Sala Asteróide, com os quais dividi experiências e
suor! Aos companheiros da Sala GRS e Reciclagem.
       À Veridiana Maria Armond Vasconcelos, Dra. Linda Ho e especialmente Dra.
Neide Sato (pelas reuniões, disposição e empréstimo de livros), pela ajuda nos
conhecimentos de estatística.
       Ao Prof. Henrique Kahn, pelos esclarecimentos de conceitos de análise de
imagem.
À minha mãe, mais uma vez, pelas revisões de Língua Portuguesa.
       Aos amigos Leonardo Miranda e Rubiane Paz do Nascimento Antunes, pelo
companheirismo e inúmeras revisões finais.
i




                                                                   680È5,2



/,67$ '( ),*85$6
/,67$ '( 7$%(/$6
5(6802
$%675$7
,1752'8d­2

       5(6Ë'826 '( 216758d­2 ( '(02/,d­2 

    1.1     DEFINIÇÕES.................................................................................................................................7
    1.2     QUANTIDADE GERADA DE RCD.............................................................................................8
    1.3     COMPOSIÇÃO, VARIABILIDADE E ORIGEM DOS RCD ....................................................10
             RPSRVLomR GRV 5'
             9DULDELOLGDGH GRV 5'
             2ULJHP GRV UHVtGXRV GH QRYDV FRQVWUXo}HV 
             2ULJHP GRV UHVtGXRV GH GHPROLomR
    1.4     CONSEQÜÊNCIAS AMBIENTAIS DA DEPOSIÇÃO DE RCD ..............................................15
    1.5     POLÍTICAS PÚBLICAS PARA RCD.........................................................................................17

       5(,/$*(0 '26 5' 202 $*5(*$'26

    2.1     PROCESSO DE PRODUÇÃO DOS AGREGADOS DE RCD RECICLADOS .........................22
    2.2     PRESENÇA DE CONTAMINAÇÕES E MATERIAIS INDESEJÁVEIS..................................28
    2.3     UTILIZAÇÃO DOS AGREGADOS DE RCD RECICLADOS ..................................................31
             (P FRQFUHWRV SOiVWLFRV  
             (P DUJDPDVVDV 
             RQVLGHUDo}HV VREUH R HVWDGR IUHVFR GH FRQFUHWRV H DUJDPDVVDV
             (P EORFRV GH FRQFUHWR
    2.4     VARIABILIDADE DOS AGREGADOS DE RCD RECICLADO .............................................36
             9DULDELOLGDGH GD FRPSRVLomR 
             9DULDELOLGDGH GD JUDQXORPHWULDV
             9DULDELOLGDGH QD IRUPD WH[WXUD H DEUDVmR
             9DULDELOLGDGH QD DEVRUomR GH iJXD
             9DULDELOLGDGH QDV SURSULHGDGHV GH DUJDPDVVDV
             9DULDELOLGDGH QDV SURSULHGDGHV GH FRQFUHWRV SOiVWLFRV 
    2.5     NORMALIZAÇÃO DE AGREGADOS GRAÚDOS DE RCD RECICLADOS PARA
            CONCRETO ................................................................................................................................46

       0e72'26 '( (678'2 '( 20326,d­2 '( $*5(*$'26 '( 5' 5(,/$'26
ii




    3.1   SEPARAÇÃO MANUAL............................................................................................................48
    3.2   ANÁLISE DE IMAGEM .............................................................................................................49
    3.3   ABSORÇÃO DE ÁGUA E MASSA ESPECÍFICA ....................................................................53
    3.4   COMENTÁRIOS FINAIS ...................................................................................................................55

     352*5$0$ (;3(5,0(17$/ 0$7(5,$,6 ( 0e72'26 

    4.1   RESUMOS DOS PROCEDIMENTOS ADOTADOS .................................................................57
    4.2   PROGRAMA EXPERIMENTAL ................................................................................................59
           (VWXGR GD FRPSRVLomR SRU DQiOLVH GH LPDJHP
                  4.2.1.1 Teste de fundo padrão ............................................................................................................ 60
                  4.2.1.2 Precisão da determinação das dimensões por análise de imagem........................................... 60
                  4.2.1.3 Estudo da capacidade de separação das fases pelo programa de análise de imagem .............. 61
                  4.2.1.4 Correlações área x volume das fases ...................................................................................... 62
                              4.2.1.4.1 Com orientação dos grãos..................................................................................... 62
                              4.2.1.4.2 Sem orientação dos grãos ..................................................................................... 63
                  4.2.1.5 Correlação área e massa das fases .......................................................................................... 64
           8VR GH DEVRUomR GH iJXD H PDVVD HVSHFtILFD SDUD D VHSDUDomR GDV IDVHV FRQFUHWR H
      DUJDPDVVD 
           $YDOLDomR GD YDULDELOLGDGH GRV DJUHJDGRV JUD~GRV GH 5' UHFLFODGRV 
    4.3   AMOSTRAS UTILIZADAS........................................................................................................67
           $PRVWUDV GH DJUHJDGRV JUD~GRV GH 5' UHFLFODGRV HP ODERUDWyULR 
           $PRVWUDV GH DJUHJDGRV JUD~GRV GH 5' UHFLFODGRV QD HQWUDO GH 0RDJHP
    4.4   MÉTODOS...................................................................................................................................71
           (VWXGR GD FRPSRVLomR SRU DQiOLVH GH LPDJHP
                  4.4.1.1 Método de análise de imagem com orientação dos grãos ....................................................... 71
                  4.4.1.2 Método de análise de imagem sem orientação dos grãos ....................................................... 72
           8VR GD DEVRUomR GH iJXD H PDVVD HVSHFtILFD SDUD D VHSDUDomR GDV IDVHV FRQFUHWR H
      DUJDPDVVD 
           0pWRGR GH FROHWD GDV DPRVWUDV GH DJUHJDGRV JUD~GRV GH 5' UHFLFODGRV GD HQWUDO GH
      0RDJHP 
                  4.4.3.1 Definição das amostras........................................................................................................... 73
                  4.4.3.2 Procedimentos de coleta das amostras.................................................................................... 74
                  4.4.3.3 Homogeneização e redução das amostras............................................................................... 75
           $YDOLDomR GD YDULDELOLGDGH GRV DJUHJDGRV GH 5' UHFLFODGRV 
                  4.4.4.1 Ensaio de materiais pulverulentos .......................................................................................... 76
                  4.4.4.2 Distribuição granulométrica ................................................................................................... 76
                  4.4.4.3 Ensaio de índice de forma ...................................................................................................... 76
                  4.4.4.4 Separação manual das fases.................................................................................................... 77
                  4.4.4.5 Ensaio de absorção de água e massa específica...................................................................... 78
    4.5   ANÁLISE ESTATÍSTICA...................................................................................................................78

     5(68/7$'26 ( ',6866®(6
iii




    5.1      ESTUDO DA COMPOSIÇÃO POR ANÁLISE DE IMAGEM .....................................................................81
              7HVWH GH IXQGR SDGUmR SDUD RV DJUHJDGRV
              3UHFLVmR GD GHWHUPLQDomR GDV GLPHQV}HV SRU DQiOLVH GH LPDJHP
              (VWXGR GD FDSDFLGDGH GH VHSDUDomR GDV IDVHV SHOR SURJUDPD GH DQiOLVH GH LPDJHP
              RUUHODo}HV HQWUH                 iUHD H        YROXPH 
                    5.1.4.1 Com orientação dos grãos ...................................................................................................... 90
                    5.1.4.2 Sem orientação dos grãos ....................................................................................................... 92
              RUUHODomR HQWUH                  iUHD H         PDVVD 
              3URFHGLPHQWR SDUD D VHSDUDomR GH IDVHV SRU DQiOLVH GH LPDJHP
              $SOLFDomR GR PpWRGR GH HVWXGR GH FRPSRVLomR SRU DQiOLVH GH LPDJHP 
    5.2      USO DA ABSORÇÃO DE ÁGUA E MASSA ESPECÍFICA PARA A SEPARAÇÃO DAS FASES CONCRETO E
             ARGAMASSA ..................................................................................................................................99

    5.3      ESTUDO DA VARIABILIDADE DA PRODUÇÃO DA CENTRAL DE RECICLAGEM EM SANTO ANDRÉ ..102
              3URSRUomR DJUHJDGRV JUD~GR [ PL~GR GH 5' UHFLFODGRV
              RPSRVLomR GRV DJUHJDGRV JUD~GRV GH 5' UHFLFODGRV
              'LVWULEXLomR JUDQXORPpWULFD 
              0DWHULDLV SXOYHUXOHQWRV 
              0DVVD (VSHFtILFD H $EVRUomR GH iJXD GRV DJUHJDGRV JUD~GRV GH 5' UHFLFODGRV SDUD DV
        IDVHV GD FRPSRVLomR 
              ËQGLFH GH IRUPD 
              +RPRJHQHL]DomR GD FRPSRVLomR
              RUUHODomR HQWUH FRPSRVLomR H SURSULHGDGHV
                    5.3.8.1 Absorção de água e massa específica. .................................................................................. 113
                    5.3.8.2 Granulometria ...................................................................................................................... 116

21/86®(6

$1(;2

5()(5Ç1,$6 %,%/,2*5È),$6
iv




                                                    /,67$ '( ),*85$6


FIGURA 1.1 - OBSTRUÇÃO DE RUA EM SÃO PAULO POR RCD. FONTE: VANDERLEY M. JOHN. ...................16
FIGURA 1.2 - CICLO DE PRODUÇÃO FECHADO PARA A CONSTRUÇÃO (CURWELL;COOPER, 1998
      MODIFICADO APUD JOHN,                    1999). .....................................................................................................18


FIGURA 2.1 - PLANTA DE RECICLAGEM DE RCD (PENG @UÃ6G, 1997). ......................................................23
FIGURA 2.2 - FLUXOGRAMA DE UMA PLANTA DE RECICLAGEM DE PRODUÇÃO DOS AGREGADOS DE RCD
      RECICLADOS (WILBURN;                    GOONAN, 1998 MODIFICADO). .............................................................25
FIGURA 2.3 - CORRELAÇÃO ENTRE QUANTIDADE DE ARGAMASSA ADERIDA E A ABSORÇÃO DE ÁGUA
      AGREGADOS MIÚDOS RECICLADOS DE CONCRETO (QUEBAUD-BUYLE-BODIN,                                                              1999).................26
FIGURA 2.4 - LOCALIZAÇÕES DE CENTRAIS DE MOAGEM DE ENTULHO (WILBURN; GOONAN, 1998). ...28
FIGURA 2.5 - PRESENÇA DE COMPONENTES ORGÂNICOS EM FUNÇÃO DAS TÉCNICAS DE RECICLAGEM
      (SCHULTMANN @UÃ6G, 1997). .......................................................................................................30
FIGURA 2.6 - CONSUMO DE CIMENTO X RESISTÊNCIA PARA CONCRETOS RECICLADOS E NATURAIS
      (ZORDAN @UÃ6G 1999). ..................................................................................................................31
FIGURA 2.7 - VARIAÇÃO DO ABATIMENTO EM RAZÃO DA ADIÇÃO DE AGREGADOS MIÚDOS RECICLADOS DE
      CONCRETO (QUEBAUD-BUYLE-BODIN,                                    1999). ...........................................................................34
FIGURA 2.8 - VARIABILIDADE DA COMPOSIÇÃO DOS AGREGADOS DE RCD RECICLADOS NO BRASIL
      (ZORDAN,1997). .............................................................................................................................38
FIGURA 2.9 - CURVAS GRANULOMÉTRICAS DE AGREGADOS DE RCD RECICLADOS.....................................39
FIGURA 2.10 - VARIABILIDADE GRANULOMÉTRICA DE AGREGADOS DE RCD RECICLADOS (QUEBAUD-
      BUYLE-BODIN, 1999). ............................................................................................................ .......40
FIGURA 2.11 - FAIXAS DE ABSORÇÃO DE ÁGUA DE CONCRETOS E ARGAMASSAS (ELABORADA PELO AUTOR A
      PARTIR DAS SEGUINTES FONTES:                       .,.8+,          @UÃ 6G  ., 1994 KASAI             @UÃ 6G    YAMADA                @UÃ 6G   
       $51(,52  6$5$,9$ ). .....................................................................................41
FIGURA 2.12 - RELAÇÃO ENTRE ABSORÇÃO DE ÁGUA E QUANTIDADE DE ARGAMASSA ADERIDA AO GRÃO DE
      CONCRETO (HANSEN,                  1992)............................................................................................................42
FIGURA 2.13 - EFEITO DA RELAÇÃO A/C E DIMENSÃO DA PARTÍCULA NA % DE PASTA ADERIDA AO GRÃO DE
      AGREGADOS DE CONCRETO (HANSEN,                              1992). .................................................................................43
FIGURA 2.14 - RETENÇÃO DE ÁGUA DE ARGAMASSAS COM DIVERSAS COMPOSIÇÕES DE AGREGADOS
      (HAMASSAKI @UÃ6G,1997). ............................................................................................................44
FIGURA 2.15 - RETRAÇÃO POR SECAGEM DAS ARGAMASSAS COM DIFERENTES COMPOSIÇÕES DE
      AGREGADOS (HAMASSAKI                        @UÃ6G   , 1997)........................................................................................44
FIGURA 2.16 - VARIAÇÃO DO ABATIMENTO EM FUNÇÃO DA COMPOSIÇÃO, PARA TRAÇOS 1:3 (ZORDAN,
      1997). ................................................................................................................................................45


FIGURA 3.1 - ESCALAS DE CORES RGB (ESQUERDA) E HSI (DIREITA) (RUSS,1994). ................................50
v




FIGURA 4.1 - FLUXOGRAMA DO PROGRAMA EXPERIMENTAL. .....................................................................58
FIGURA 4.2 - FLUXOGRAMA DOS ENSAIOS REALIZADOS NO LABORATÓRIO DO CENTRO DE PESQUISA E
      DESENVOLVIMENTO DA CONSTRUÇÃO CIVIL. ...................................................................................67
FIGURA 4.3 - EQUIPAMENTO EMPREGADO PARA A BRITAGEM DAS AMOSTRAS............................................69
FIGURA 4.4 - FLUXOGRAMA OPERACIONAL DE SANTO ANDRÉ. ..................................................................69
FIGURA 4.5 - PENEIRADOR MECÂNICO ADAPTADO NA CENTRAL DE MOAGEM............................................70
FIGURA 4.6 - SEPARAÇÃO DAS FRAÇÕES DE AGREGADOS GRAÚDOS E MIÚDOS DA AMOSTRA......................70
FIGURA 4.7 - ILUSTRAÇÃO DO PROCEDIMENTO DO TESTE DE FUNDO PADRÃO.............................................71
FIGURA 4.8 - PROCEDIMENTO PARA ELABORAÇÃO DAS CORRELAÇÕES DE ÁREA E VOLUME, SEM
      ORIENTAÇÃO DOS GRÃOS NO PLANO. .................................................................................................72

FIGURA 4.9 - PROCEDIMENTO PARA A HOMOGENEIZAÇÃO DOS MONTES DE AGREGADOS............................75


FIGURA 5.1 - TENTATIVA DE SEGMENTAÇÃO DE CORES POR RGB DOS AGREGADOS COM UM FUNDO
      LARANJA, (A) IMAGEM ORIGINAL E (B) MÁSCARA..............................................................................82

FIGURA 5.2 - TENTATIVA DE SEGMENTAÇÃO DE CORES POR RGB DOS AGREGADOS DE CONCRETO COM UM
      FUNDO PRETO REFLEXIVO, (A) IMAGEM ORIGINAL E (B) MÁSCARA. ...................................................82

FIGURA 5.3 - DENSIDADE DA COR AZUL DO PADRÃO RGB E AS FAIXAS DE VALORES EM FUNÇÃO DAS FASES.
       ..........................................................................................................................................................88
FIGURA 5.4 - DENSIDADE DA COR VERMELHA DO PADRÃO RGB E AS FAIXAS DE VALORES EM FUNÇÃO DAS
      FASES.................................................................................................................................................89

FIGURA 5.5 - EFEITO DA APLICAÇÃO DO FILTRO OPEN NA IMAGEM, (A) IMAGEM ORIGINAL E (B) IMAGEM
      COM FILTRO APLICADO. .....................................................................................................................98

FIGURA 5.6 - EFEITO DA APLICAÇÃO DO COMANDO RESTRICT DILATION, (A) IMAGEM COM FUNDO E (B)
      IMAGEM SEM FUNDO. .........................................................................................................................98

FIGURA 5.7 - CORRELAÇÃO ENTRE COMPOSIÇÕES REAIS E ESTIMADAS.....................................................101
FIGURA 5.8 - GERAÇÃO DE AGREGADOS MIÚDOS E GRAÚDOS, EM PERCENTUAL. ......................................104
FIGURA 5.9 - VARIABILIDADE DAS COMPOSIÇÕES DOS AGREGADOS GRAÚDOS DE RCD NAS AMOSTRAS..105
FIGURA 5.10 - CONTAMINAÇÕES OU MATERIAIS INDESEJÁVEIS NA COMPOSIÇÃO DOS AGREGADOS GRAÚDOS
      DE RCD RECICLADOS, EM PORCENTAGEM.......................................................................................106

FIGURA 5.11 - CONTAMINAÇÕES OU MATERIAIS INDESEJÁVEIS NA COMPOSIÇÃO DOS AGREGADOS GRAÚDOS
      DE RCD RECICLADOS, EM PORCENTAGEM ACUMULADA..................................................................106

FIGURA 5.12 - CURVAS GRANULOMÉTRICAS LIMITES DAS AMOSTRAS. .....................................................107
FIGURA 5.13 - CURVAS GRANULOMÉTRICAS HORÁRIAS DOS DIAS 03/02...................................................108
FIGURA 5.14 - CURVAS GRANULOMÉTRICAS HORÁRIAS DO DIA 23/02. .....................................................108
FIGURA 5.15 - TEORES DE MATERIAIS PULVERULENTOS PARA AS AMOSTRAS. ..........................................109
FIGURA 5.16 - ABSORÇÃO DE ÁGUA POR IMERSÃO 24 HORAS, EM PORCENTAGEM, POR FASES NAS
      AMOSTRAS DOS AGREGADOS GRAÚDOS DE RCD RECICLADOS.........................................................110
vi




FIGURA 5.17 - MASSA ESPECÍFICA POR FASES NAS AMOSTRAS DOS AGREGADOS GRAÚDOS DE RCD
      RECICLADOS.        ...................................................................................................................................111
FIGURA 5.18 - VALORES DE ÍNDICE DE FORMA PARA AS AMOSTRAS..........................................................112
FIGURA 5.19 - VALORES DE ABSORÇÃO MÉDIA DE ÁGUA POR IMERSÃO EM 24 HORAS DAS AMOSTRAS.....114
FIGURA 5.20 - REGRESSÃO LINEAR ENTRE TEORES DE CONCRETO E ROCHA DA COMPOSIÇÃO COM OS
      VALORES DE ABSORÇÃO MÉDIA DE ÁGUA.                           .......................................................................................114
FIGURA 5.21 - VALORES DE MASSA ESPECÍFICA MÉDIA DOS AGREGADOS GRAÚDOS DE RCD RECICLADOS,
      PARA AS AMOSTRAS. ........................................................................................................................115

FIGURA 5.22 - REGRESSÃO LINEAR ENTRE TEORES DE ROCHA E CONCRETO E VALORES DE MASSA
      ESPECÍFICA MÉDIA PARA AS AMOSTRAS. ..........................................................................................115

FIGURA 5.23 - REGRESSÃO LINEAR DA PORCENTAGEM DO FUNDO E A PORCENTAGEM DE ARGAMASSA DA
      COMPOSIÇÃO DAS AMOSTRAS. .........................................................................................................116
vii




                                                     /,67$ '( 7$%(/$6

TABELA 1.1 - PARTICIPAÇÃO DOS RCD NO TOTAL DE RESÍDUOS SÓLIDOS....................................................9
TABELA 1.2 - ESTIMATIVAS DA GERAÇÃO DE RCD EM DIFERENTES PAÍSES (JOHN, 2000 MODIFICADO). ..10
TABELA 1.3 - RCD – CONTRIBUIÇÕES INDIVIDUAIS DAS FONTES. ..............................................................11
TABELA 1.4 - VARIABILIDADE DA COMPOSIÇÃO DOS RCD. ........................................................................12
TABELA 1.5 - FONTES E CAUSAS DA OCORRÊNCIA DE RESÍDUOS DE CONSTRUÇÃO (GALIVAN; BERNOLD,
       1994 MODIFICADO)............................................................................................................................13
TABELA 1.6 - PERDAS DE MATERIAIS EM PROCESSOS CONSTRUTIVOS. ........................................................13
TABELA 1.7 - COMPOSIÇÕES DE RESÍDUOS DE NOVAS CONSTRUÇÕES. ........................................................14
TABELA 1.8 - COMPOSIÇÕES DE RESÍDUOS DE DEMOLIÇÃO.........................................................................15
TABELA 1.9 - DESPESAS TOTAIS DE ALGUMAS MUNICIPALIDADES COM GESTÕES (PINTO, 1999). .............21


TABELA 2.1 - EQUIPAMENTOS DE BRITAGEM UTILIZADOS NA RECICLAGEM DE RCD (PENG                                                                 @UÃ 6G  , 1997
       MODIFICADO;          LEVY, 1997A)............................................................................................................25
TABELA 2.2 - ASPECTOS TECNOLÓGICOS RELEVANTES DE AGREGADOS DE RCD RECICLADOS E NATURAIS
       (WILBURN; GOONAN, 1998, MODIFICADO)..................................................................................27
TABELA 2.3 - FONTES DE POLUENTES POTENCIAIS EM CONSTRUÇÕES.........................................................29
TABELA 2.4 - ESTUDO DE DOSAGEM PARA DETERMINAÇÃO DO TRAÇO E RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO
       MÉDIA DOS BLOCOS PRODUZIDOS COM RCD......................................................................................35

TABELA 2.5 - VARIABILIDADE DE RCD E AGREGADOS DE RCD RECICLADOS (%, EM MASSA)...................37
TABELA 2.6 - VARIABILIDADE DE FASES EM AGREGADOS DE RCD RECICLADOS NA FRANÇA.....................38
TABELA 2.7 - FORMA DOS GRÃOS EM FUNÇÃO DAS FASES DA COMPOSIÇÃO................................................40
TABELA 2.8 - ABSORÇÃO DE ÁGUA DE ALGUNS MATERIAIS PROCESSADOS COMO AGREGADOS MIÚDOS. ....42
TABELA 2.9 - CLASSIFICAÇÃO DOS AGREGADOS GRAÚDOS DE RCD RECICLADOS PARA CONCRETO (RILEM
       RECOMMENDATION, 1994). ........................................................................................................46


TABELA 3.1 - PARÂMETROS PARA A DIFERENCIAÇÃO DE FASES POR ANÁLISE DE IMAGEM ..........................52
TABELA 3.2 - LEVANTAMENTO DOS DADOS DE AGREGADOS GRAÚDOS RECICLADOS DE CONCRETO. ..........54
TABELA 3.3 - LEVANTAMENTO DE DADOS DE ARGAMASSA PELA BIBLIOGRAFIA.........................................55


TABELA 4.1 - RESUMO DO PROGRAMA EXPERIMENTAL...............................................................................59
TABELA 4.2 - COMPOSIÇÕES UTILIZADAS NO ESTUDO DE SEPARAÇÃO DAS FASES.......................................61
TABELA 4.3 - PARÂMETROS GERADOS PELO PROGRAMA QUE PODEM SERVIR DE CRITÉRIO DE SEPARAÇÃO DE
       FASES.................................................................................................................................................61

TABELA 4.4 - DADOS DA COMPOSIÇÃO PARA O ESTUDO DE CORRELAÇÃO ENTRE %A E %V COM
       ORIENTAÇÃO DAS CAMADAS. .............................................................................................................62
viii




TABELA 4.5 - COMPOSIÇÃO DAS FASES DA AMOSTRA DE AGREGADOS PARA CORRELAÇÃO ENTRE % ÁREA E
       % MASSA. ..........................................................................................................................................64
TABELA 4.6 - COMPOSIÇÕES ELABORADAS EM LABORATÓRIO PARA APRIMORAMENTO DA ANÁLISE DE
       COMPOSIÇÃO POR SEPARAÇÃO MANUAL. ...........................................................................................66



TABELA 5.1 - RESULTADOS COMPARATIVOS ENTRE AS DIMENSÕES DOS AGREGADOS.................................83
TABELA 5.2 - RESUMO DOS PARÂMETROS, FASES E COMPOSIÇÕES ESTUDADAS NO PROGRAMA..................84
TABELA 5.3 - PARÂMETROS DA FASE CERÂMICA DA COMPOSIÇÃO ARGAMASSA E CERÂMICA RETIDOS EM
       PENEIRA NORMAL DE ABERTURA DE MALHA 12,7MM.........................................................................85

TABELA 5.4 - VALORES DE ALGUNS PARÂMETROS SELECIONADOS SEGUNDO FASES...................................87
TABELA 5.5- ÁREAS ESTIMADAS DOS GRÃOS COM ORIENTAÇÃO DOS GRÃOS. .............................................91
TABELA 5.6 - ÁREA DOS GRÃOS NAS CAMADAS. .........................................................................................93
TABELA 5.7 - COMPARAÇÃO ENTRE PERCENTUAL DE ÁREA E PERCENTUAL DE VOLUME DOS GRÃOS SEM
       ORIENTAÇÃO DOS GRÃOS NO PLANO. .................................................................................................94

TABELA 5.8 - ÁREA DAS FASES A PARTIR DOS RESULTADOS DE ANÁLISE DE IMAGEM. ................................95
TABELA 5.9 - COMPOSIÇÃO PERCENTUAL DAS FASES, OBTIDAS PELO VOLUME...........................................96
TABELA 5.10 - COMPOSIÇÃO PERCENTUAL ESTIMADA, PELA MASSA. .........................................................96
TABELA 5.11 - COMPOSIÇÃO REAL E ESTIMADA, EM PORCENTAGEM, PELA MASSA.....................................97
TABELA 5.12 - DADOS DE ABSORÇÃO DE ÁGUA E MASSA ESPECÍFICA PARA AS COMPOSIÇÕES REAIS. .........99
TABELA 5.13 - VALORES MÉDIOS DE ABSORÇÃO DE ÁGUA E MASSA ESPECÍFICA PARA AS FASES CONCRETO E
       ARGAMASSA OBTIDOS DA LITERATURA (FIGURA 2.12). ...................................................................100

TABELA 5.14 - COMPOSIÇÕES REAIS E ESTIMADAS, UTILIZANDO TRÊS EQUAÇÕES....................................101
TABELA 5.15 - MASSA DE AGREGADOS GRAÚDOS E MIÚDOS COLETADAS EM CADA AMOSTRAGEM,
       DESCONSIDERANDO-SE AS MASSAS DE AGREGADOS DAS CONTRAPROVAS. ......................................103

TABELA 5.16 - VALORES MÉDIOS E EXTREMOS DAS FASES DA COMPOSIÇÃO EM FUNÇÃO DAS AMOSTRAS.
        ........................................................................................................................................................105
TABELA 5.17 - VALORES MÉDIOS E EXTREMOS DOS PERCENTUAIS RETIDOS ACUMULADOS DA
       GRANULOMETRIA EM FUNÇÃO DAS PENEIRAS PARA AS AMOSTRAS. .................................................107

TABELA 5.18 - VALORES EXTREMOS E MÉDIO PARA O TEOR DE MATERIAIS PULVERULENTOS...................109
TABELA 5.19 - VALORES EXTREMOS E MÉDIO PARA ABSORÇÃO DE ÁGUA POR IMERSÃO 24 HORAS, EM
       PORCENTAGEM.................................................................................................................................110

TABELA 5.20 - VALORES EXTREMOS E MÉDIOS PARA MASSA ESPECÍFICA, EM FUNÇÃO DAS FASES DA
       AMOSTRAS. ......................................................................................................................................111

TABELA 5.21 - VALORES EXTREMOS E MÉDIOS PARA O ÍNDICE DE FORMA NAS AMOSTRAS......................112
TABELA 5.22 – VARIAÇÃO DA COMPOSIÇÃO DAS PILHAS DE HOMOGENEIZAÇÃO EM FUNÇÃO DO SEU TEMPO
       DE FORMAÇÃO. ................................................................................................................................113
ix




                                         5(6802


Este trabalho tem como objetivo propor uma metodologia de análise da variabilidade de
agregados graúdos de RCD reciclados, que possa ser utilizada em Centrais para o
controle de qualidade dos mesmos, objetivando à identificação da influência destas
características no desempenho de componentes produzidos a partir dos RCD. Nos três
primeiros capítulos, realiza-se uma revisão bibliográfica do assunto, identificando os
pontos relevantes do tema, abordando desde Centrais de moagem até desenvolvimento
sustentável. No quarto capítulo, discute-se a metodologia de análise proposta,
analisando a experimentação realizada em Santo André e no laboratório de materiais de
construção da Escola Politécnica da USP. No quinto capítulo, desenvolve-se a análise
de resultados e discussões. Nesta etapa, é exposto o estudo da composição de agregados
graúdos de RCD reciclados por análise de imagem. Apresentam-se resultados da
variabilidade obtidos para os agregados graúdos reciclados de Santo André quanto a
composição de fases por separação manual e outras propriedades como materiais
pulverulentos, composição granulométrica, índice de forma, absorção e massa
específica. Como conclusões, o estudo aponta para a presença da significativa
variabilidade em agregados reciclados em todas as propriedades analisadas e a
necessidade de realização das mesmas caracterizações para a fração miúda. O uso das
propriedades absorção de água e massa específica para a determinação dos teores de
concreto e argamassa apresentou bons resultados, aconselhando-se o emprego para a
determinação das composições das fases concreto e argamassa em amostras de Centrais
de Reciclagem. Os ensaios de caracterização física dos agregados graúdos naturais
devem ser empregados para caracterizar esses agregados. A homogeneização da
composição deve ser realizada em período superior a 2 dias para esta Central. Os
agregados, quando empregados em situações mais nobres, devem possuir equipamentos
de controle de qualidade, como tanques de flutuação e separação magnética. Constatou-
se que a porcentagem retida no fundo pelo ensaio de granulometria e os teores de
argamassa têm correlação linear positiva. A análise de imagem pode ser aplicada para o
estudo da composição dos agregados graúdos de RCD reciclados, pois seus princípios
foram comprovados em experimentos de laboratório, quando os grãos são distribuídos
de forma aleatória nos planos.
x




                                           $%675$7


The main point of this research proposes one methodology which analyses the
variability of coarse CDW (Construction and Demolition Waste) recycled aggregates,
applied on the quality control of these aggregates. With these analysis, it can be
identified the influence of this variability in components performances. In the first three
chapters, it is done one review of the literature, discussing about transfer stations,
sustainable development and other topics. In the fourth chapter, it is discussed the
methodology, analysing the experimentation. In fifth chapter, it is presented the results
and discussions. The results presents the evaluation of the composition of the coarse
CDW recycled aggregates by digital image processing. There are results of the
variability of coarse CDW recycled aggregates by properties like composition using
manual technique, particle size distribution, particle shape analysis, absorption, specific
density and fine particles ( 0,075 mm).
          To sum up, the study indicates the existence of variability in whole properties
analysed and the necessity of doing characterisation on fine aggregates. One developed
technique improves the evaluation of composition by manual technique, using
absorption and determines the percentage on the composition of concrete and mortar
phases. The other characterisations of the study developed for natural aggregates can be
applied to these recycled aggregates. The variability control must be done after two days
for this transfer station. In best applications, transfer stations need equipment of quality
control like float tank and air classifier. It can be inferred that the percentage of fine
aggregates ( 4,8mm) in grading test have linear correlation with percentage of mortar
phase in composition. The study of composition using digital image processing obtained
good results, but it is not well adequate for the necessity of transfer stations.
1




,1752'8d­2


        Atualmente, a questão ambiental é discutida em diversas áreas do
conhecimento. O setor industrial, em alguns casos, tem recebido atuação mais
significativa do poder público pela sua indiscutível responsabilidade na geração de
poluentes, como é o caso de algumas emissões atmosféricas e contaminações de cursos
de água, trazendo conseqüências diretas à saúde das populações. Entretanto, no que diz
respeito à construção civil, a preocupação com a geração de impactos ambientais é
pouco evidente.
        Sabe-se que a construção civil tem uma importante representação mundial no
consumo de recursos naturais, como na geração de impactos ambientais. Ela abrange
desde a fabricação de cimento e suas emissões de gás carbônico na atmosfera até a
deposição de resíduos em aterros.
        Nesse contexto, com a aproximação do conceito de desenvolvimento
sustentável e a necessidade de novas relações da população com o meio ambiente, a
construção civil deve passar por importantes transformações. Redução de desperdício,
busca de melhor qualidade de seus produtos, reciclagem de seus resíduos, projetos
voltados para sustentabilidade ambiental, aumento da durabilidade de componentes são
exemplos de preocupações atuais no campo da pesquisa voltada para a sustentabilidade.
        A atual política para os resíduos de construção e demolição é caracterizada pela
ação corretiva por parte do poder público, gerando custos sociais indiretos enormes para
a sociedade. Ações preventivas não são comuns, muito menos a mudança cultural
necessária para a valorização de atitudes voltadas para a preservação do meio ambiente.
        A reciclagem tem surgido como uma forma de amenizar a ação nociva dos
resíduos no ambiente urbano, gerando ainda novos produtos comercializáveis. Desta
forma, os agregados reciclados de 5' (5esíduos de onstrução e 'emolição) podem
ser utilizados em diversos novos produtos, como argamassas, concretos e blocos de
construção.
        A reciclagem de resíduos deve ser abordada de forma sistêmica, pois trata-se
de um problema complexo com muitas variáveis. Para a aplicação de um resíduo no
mercado é necessário pesquisá-lo cientificamente, conhecer seu risco de contaminação e
2




encontrar para ele aplicações potenciais, levando em consideração sua qualidade,
limitações e aspectos técnico-econômicos que o cercam.
        Um entrave à aplicação dos agregados reciclados de RCD é a possível
variabilidade de sua composição que apresenta diferentes percentuais de argamassa,
concreto, materiais cerâmicos e outros (gesso, asfalto, madeira, etc) em massa e de
outras propriedades, como granulometria, absorção de água e massa específica. Não se
conhecem exatamente os efeitos que essa variação pode acarretar no desempenho dos
produtos gerados pela reciclagem.
        Atualmente, no Brasil, existem algumas experiências na gestão de resíduos de
construção e demolição, como é o caso de algumas cidades como Belo Horizonte (MG),
Ribeirão Preto (SP) e recentemente Salvador (BA). O que se constata em todos os casos
é uma melhora na qualidade ambiental. Porém os processos de reciclagem de RCD em
centrais de moagem não estão bem explorados, limitando-se à geração de materiais
reciclados voltados para o consumo público municipal. Este consumo é insuficiente para
solucionar o problema como um todo, considerando-se a quantidade total de RCD
gerada no município.
        Sendo as municipalidades e órgãos públicos incapazes de absorverem a oferta
de matéria-prima, mesmo considerando-se as grandes necessidades de pavimentação de
vias públicas, deve-se considerar o mercado privado para esses resíduos. Para estes
casos, porém, os agregados reciclados de RCD gerados não possuem características
suficientemente homogêneas nem contam com um controle de variabilidade. Também
não se utilizam os equipamentos disponíveis para a melhoria de qualidade desses
agregados, como tanques de depuração por flutuação e classificadores por ar.
        Essa heterogeneidade das propriedades dos agregados reciclados de RCD é
responsável pela limitação de sua aplicação em algumas situações, como concretos
estruturais, blocos e argamassas. Por outro lado, gera, com sucesso, aplicação em
situações de menor exigência de qualidade, como na pavimentação. Isso só prejudica a
inserção desses agregados em mercados consumidores privados.
        Considera-se, então, que conhecer a composição e outras propriedades dos
agregados reciclados de RCD constitui um primeiro passo para se poder avaliar o
desempenho do produto produzido a partir desses resíduos. Pois, a partir de suas
composições e demais propriedades, é possível determinar de forma adequada a
influência da composição e dessas propriedades no desempenho do produto reciclado.
3




         Permite, ainda, uma previsibilidade do desempenho do produto em função de
sua composição e outras propriedades, auxiliando empresas que se interessem por
utilizar essa “nova matéria prima” em seu processo produtivo.


2%-(7,926 '2 75$%$/+2
         Os objetivos específicos deste trabalho são:
•   Estudar a aplicação da técnica de análise de imagem para a avaliação da composição
    dos agregados graúdos de RCD reciclados,
•   Quantificar a variabilidade da composição e características físicas desses agregados.


+,67Ï5,2 '26 5' 12 (;7(5,25 ( 12 %5$6,/
         A primeira importante menção aos RCD ocorreu após o final da 2a guerra
mundial, quando surgiu a necessidade de remover ruínas e houve uma demanda
crescente de materiais. Para este caso, o entulho dos edifícios demolidos foi britado
como agregados, sendo desta forma reciclado. (WEDLER; HUMMEL, 1946 DSXG
LEVY, 1997).
         No período de 1976 a 1982, na Europa, ocorreu a formação do comitê técnico
da 5,/(0 (5éunion ,nternacionale des /aboratoires d’(ssais et de Recherches sur les
0atériaux et les Construction) TC 37 DRC, tendo como objetivo estudar as técnicas de
demolição e aspectos técnicos relacionados a UHXWLOL]DomR VLF
do concreto em
componentes reciclados, envolvendo pesquisadores como EVERETT, DE PAUW e
HANSEN em países como Holanda, França, Inglaterra, Bélgica e Japão. Após 1988,
esse comitê passa a ser RILEM 121-DRG.
         As pesquisas até 1982, preocupadas quase que exclusivamente com a
reciclagem do concreto, sofreram modificações a partir de 1985 com os outros
Simpósios da RILEM, interessando-se também por demolição e reaproveitamento do
concreto e alvenaria. Entre 1985 e 1993 ocorreram 3 simpósios internacionais da
RILEM, respectivamente em Holanda, Japão e Dinamarca.
         O 3o Simpósio Internacional de Demolição e 5HXVR VLF
do concreto e
alvenaria já reflete o aumento da necessidade mundial de reciclar concretos e alvenaria.
Contou com importantes órgãos promotores, tais como $, ($merican oncrete
,nstitute), ,6:$ (,nternational 6olid :aste $ssociation), (1%5, ((uropean 1etwork
4




of %uilding 5esearch ,nstitutes) e ,% (International Council for Research and
Innovation in Building and Construction). Ao lado de questões meramente tecnológicas
já se apontava para a necessidade de planejamento integrado das atividades de
demolição, reciclagem e gerenciamento de resíduos. Constatou-se no evento a não
existência de razões técnicas e econômicas para impedir a reciclagem, e o objetivo
mundial era reduzir as cargas de aterros e o uso de recursos naturais.
         Esse simpósio destacou (LAURITZEN,1994):
½ a importância de legislação e regulamentação para os RCD;
½ a necessidade de integração entre indústria da construção e o poder público;
½ a evolução das técnicas de demolição, como o desmantelamento;
½ a revisão de especificações para uso de agregados reciclados em pavimentação;
½ a necessidade de planejamento das demolições com apresentação de um guia para
    demolição e UHXVR VLF
de materiais após terremotos e desastres.
         Estudos e conclusões sobre a utilização de agregados reciclados de concreto na
produção de concreto têm demonstrado boa viabilidade técnica (HANSEN,1992;
WAINWRIGHT HW DO, 1994; MERLET; PIMIENTA, 1994; KIKUCHI HW DO, 1994;
YANAGI HW DO, 1994).
         Em 1994 o comitê 121-DRG da RILEM apresentou ao mercado a
especificação de agregados reciclados de RCD para a produção de concretos
(RILEM,1994).
         Desse período em diante realizaram-se inúmeros congressos, aumentando o
número de comitês relacionados com meio-ambiente, RCD e construção. Destacam-se:
½   “Environmental Aspects of Construction with Waste Materials”, no ano de 1994,
    conferência denominada WASCON, editadas pela Elsevier, promovida pela
    ISCOWA (The International Society for the Environmental and Technical
    Implications of Construction with alternative materials);
½ “International Conference of CIB TG 16 - Sustainable Construction”, na cidade de
    Gainesville, Universidade da Flórida, em 1994;
½ “Second International Conference Buildings and the Environment”, realizada em
    Paris, no ano de 1997, pelo CSTB (Céntre Scientifique et Technique du Bâtiment),
    com apoio do CIB;
5




½ “Waste Materials in Constructions: Putting theory into practice”, no ano de 1997,
    conferência denominada WASCON, editadas pela Elsevier, promovida pela
    ISCOWA;
½ “CIB World Building Congress – Materials and Technologies for sustainable
    construction”, realizado em 1998, na Suíça.
         Em todos os eventos, desenvolvem-se temas que abordam tecnologias de
reciclagem, aplicação de resíduos na construção, avaliação de impacto ambiental,
gerenciamento de resíduos, etc.
         No Brasil, os estudos de resíduos aplicados à construção civil, bem como sua
reciclagem, iniciaram-se com CINCOTTO (1983) e PINTO (1986). Recentemente a
pesquisa sobre reciclagem vem crescendo, com autores como LEVY (1997a),
ZORDAN (1997), MIRANDA (2000) entre outros, que abordam a reciclagem tanto
para concretos como para argamassas. Porém pouco se conhece sobre a variabilidade
dos agregados e sua influência sobre os componentes. Sabe-se, no entanto, que a
reciclagem é um processo viável técnica e economicamente, com reflexos significativos
na qualidade ambiental urbana.
         PINTO (1999) abordou aspectos mais abrangentes da gestão dos resíduos de
construção e demolição, trazendo importantes contribuições para a sustentabilidade,
avaliando aspectos econômicos, urbanos, sociais e políticos. Identificou que a primeira
central de moagem de entulho apareceu em 1991, na cidade de São Paulo.
         Em 1996, foi criado o Comitê Técnico 206 – Meio Ambiente, do ,%5$21
(,nstituo %5$sileiro do 21creto), para estabelecer potencialidades e limitações do
uso dos resíduos industriais, de mineração e da construção civil para emprego no
concreto (KIHARA; MARCIANO, 1997).
         Até o presente momento houve três reuniões deste comitê, enriquecendo o
assunto com artigos técnicos que abordam aspectos tecnológicos, de gestão e de
desenvolvimento sustentável.
         A ANTAC (Associação Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído)
também possui um grupo de trabalho na área de aplicação de resíduos na construção
civil.
6




(6758785$ '2 75$%$/+2
        Cinco capítulos organizam este trabalho. No primeiro, apresentam-se
definições, quantitativos, origens e conseqüências ambientais da deposição dos RCD. O
segundo capítulo, trata da reciclagem dos RCD como agregados, do processo de
produção, da presença de contaminações e materiais indesejáveis para a utilização.
Considera o emprego em componentes reciclados, como blocos, concretos e
argamassas, considerando a variabilidade encontrada na composição e outras
propriedades de agregados reciclados de RCD, bem como a influência dessa
variabilidade no desempenho de argamassas e concretos. No último item desse capítulo
discute-se a normalização de agregados reciclados para a aplicação em concretos.
        No terceiro capítulo, abordam-se os métodos que podem ser empregados para a
caracterização da composição dos agregados reciclados de RCD.
        O quarto capítulo propõe um programa experimental para a avaliação da
variabilidade de agregados graúdos reciclados de RCD. Apresenta o desenvolvimento e
a aplicação de um método de caracterização da composição desses agregados por
análise de imagem e sugere o uso de absorção de água e massa específica para a
determinação dos teores de concreto e argamassa da composição.
        O quinto capítulo é dedicado à análise de resultados e conclusões.
        Os três primeiros capítulos realizam também a revisão bibliográfica do assunto.
Os dois últimos focalizam procedimentos experimentais e analisam resultados.
7




 5(6Ë'826 '( 216758d­2 ( '(02/,d­2



 '(),1,d®(6
           Alguns autores preferem o termo RCD para resíduos de construção e
demolição; outros utilizam o termo entulho. Quanto à definição, há discordâncias não
só quanto à abrangência das frações presentes, como também quanto às atividades
geradoras dessas frações.
           LEVY (1997a) define entulho de construção civil como a parcela mineral dos
resíduos provenientes das atividades de construção e demolição. Esta definição não
considera atividades envolvidas em infraestrutura (como sistemas de drenagens e
estradas) e obras de arte e nem a parcela orgânica do entulho, como tubos de PVC.1
           HONG KONG POLYTECHNIC (1993) apud LEVY (1997a) define entulho de
construção civil de forma mais abrangente que LEVY (1997a), considerando atividades
de obras de arte de engenharia civil.
           Encontramos na literatura várias definições para resíduos de construção e
demolição, como em BOSSINK; BROUWERS (1996), PERA (1996), COLLINS
(1997), HARDER; FREEMAN (1997) e ZORDAN (1997).
           Para BIOCYCLE (1990), apud ZORDAN (1997), RCD são “UHVtGXRV VyOLGRV
QmR FRQWDPLQDGRV SURYHQLHQWHV GH FRQVWUXomR UHIRUPD UHSDURV H GHPROLomR GH
HVWUXWXUDV H HVWUDGDV H UHVtGXRV VyOLGRV QmR FRQWDPLQDGRV GH YHJHWDomR UHVXOWDQWHV GH
OLPSH]D H HVFDYDomR GH VRORV RPR UHVtGXRV LQFOXHPVH PDV QmR OLPLWDPVH EORFRV
FRQFUHWR H RXWURV PDWHULDLV GH DOYHQDULD VROR URFKD PDGHLUD IRUURV DUJDPDVVD
JHVVR HQFDQDPHQWRV WHOKDV SDYLPHQWR DVIiOWLFR YLGURV SOiVWLFRV TXH QmR FDPXIOHP
RXWURV UHVtGXRV ILDomR HOpWULFD H HTXLSDPHQWRV TXH QmR FRQWHQKDP OtTXLGRV SHULJRVRV H
PHWDLV TXH HVWLYHUHP QXP GRV LWHQV DFLPD “.
           Como se vê, nesta definição consideram-se materiais de natureza orgânica,
como a madeira, fiação elétrica e encanamentos e também limpeza e escavação de
solos; porém utiliza a expressão “não contaminado”, o que não parece pertinente, uma

           1
               Entende-se como parcela orgânica do entulho os materiais constituídos a base de
carbono.
8




vez que a contaminação é inerente ao resíduo e pode estar presente. Trata-se, neste caso,
da vegetação presente na limpeza de terrenos.
        Causam polêmica as atividades de manutenção ou reparos, consideradas na
definição de RCD mencionada acima. As atividades de reparos são parte das atividades
de construção civil, devendo, portanto, ser consideradas, pois, em razão da natureza da
atividade, seus resíduos devem se assemelhar aos de demolição.
        Para este trabalho, consideram-se RCD todo e qualquer resíduo oriundo das
atividades de construção, seja ele de novas construções, reformas, demolições, que
envolvam atividades de obras de arte, solos ou resíduos de vegetação presentes em
limpezas de terreno. Inclui-se aqui a vegetação, pois a contaminação é inerente ao
resíduo, conforme mencionado acima.
        Quanto ao termo entulho, parece ser bastante amplo, sendo preferível a
utilização do termo RCD, que remete diretamente à idéia da natureza dos resíduos,
provenientes, portanto, de atividades da construção e demolição.


 48$17,'$'( *(5$'$ '( 5'
        Quantificar RCD é difícil. A quantificação pode ser realizada através de, pelo
menos, três formas: por área construída, movimentação de cargas por coletores e
monitoramento de descargas. Este último sistema de quantificação é difícil de ser
realizado, por causa da pulverização das descargas no ambiente urbano (PINTO, 1999).
        Nos estados brasileiros há carência de informações sobre as características dos
resíduos de construção e demolição. No quadro de composição de resíduos sólidos
urbanos, os lixos domésticos são considerados predominantes e centralizam as ações
dos planos diretores. Neste caso, esses resíduos são considerados críticos para o
esgotamento de aterros (BORGES, 2000; MASSUNARI, 2000; ORTH, 2000).
        Por outro lado, na realidade das cidades de médio e grande porte, a presença
dos RCD é significativa. Em um levantamento realizado na cidade de Santo André, os
RCD aparecem como 58% do total em massa de 568 (5esíduos 6ólidos 8rbanos), com
apenas 33% de participação dos resíduos domiciliares (PINTO, 1999).
        Esta realidade de grande participação dos RCD no total de resíduos sólidos
urbanos também é evidenciada em outros países, conforme se observa na Tabela 1.1.
9




           7DEHOD   3DUWLFLSDomR GRV 5' QR WRWDO GH UHVtGXRV VyOLGRV

                3DtVHV                  5'
HP PDVVD             $QR
            Países baixos1                       26                  1996
              Austrália1                        20-30                1994
           Estados Unidos1                      20-39              1994/1998
             Alemanha1                           19                  1994
              Finlândia1                        13-15                1994
                Brasil2                         54-67                1999
              Inglaterra3                        17                  1997
               Holanda4                         13-30                1998
                       5
               Bélgica                           66                  1994
                            6
          Europa Ocidental                       66                  1996
1
  BOSSINK; BROUWERS (1996).
2
  PINTO (1999) (valores de apenas algumas cidades).
3
  HARDER; FREEMAN (1997).
3
  CRAIGHILL; POWELL (1997).
4
  WILSON HW DO (1998).
5
  LAURITZEN (1994).
6
  PERA (1996).

         Percebe-se que o percentual de participação dos RCD nos resíduos sólidos é
bastante variável nos países considerados. Provavelmente, este fato se deve ao sistema
de informação da geração do resíduo, pois sabe-se que o levantamento nas áreas de
descarte é de difícil quantificação, em virtude da quantidade de áreas receptoras
pulverizadas na malha urbana. Deve-se também às tecnologias e materiais empregados
em cada país, bem como a idade das cidades, com maior ou menor quantidade de
atividades de construção e de demolição, considerando-se a diferença da quantidade de
resíduos gerados pelas atividades de demolição, se comparada com a quantidade de
resíduos gerados pelas atividades de construção. Deve-se considerar ainda, a
abrangência das definições nesses diferentes países, consideradas diferentes das
definições encontradas na literatura.
         Um importante índice a ser obtido é a geração de RCD SHU FDSLWD. Para o atual
momento, pode-se utilizar, como estimativa não muito precisa de RCD por habitante, a
média de algumas cidades brasileiras que é de 0,50 tonelada/ habitante x ano
(PINTO,1999). Ressalta-se que mais caracterizações são necessárias para se adotar um
valor mais representativo; além disso podem existir diferenças significativas da média
em relação à geração de um município de pequeno porte, por exemplo. PERA (1996)
aplica o índice de 0,7-1,0 tonelada/habitante x ano para a Europa Ocidental.
         A seguir, mostra-se a estimativa desse índice para diversos países e sua
variação, na Tabela 1.2. Percebe-se que os dados ainda são desencontrados e as
estimativas muito imprecisas.
10




  7DEHOD   (VWLPDWLYDV GD JHUDomR GH 5' HP GLIHUHQWHV SDtVHV -2+1 
                                   PRGLILFDGR
3DtVHV            4XDQWLGDGH NJ KDE
2EVHUYDo}HV
               Suécia                  136-680                   1996
              Holanda                 820-1300
                EUA                    463-584                       1996
             Inglaterra               880-1120                    1995, 1996
              Bélgica                 735-3359                    1990, 1992
             Dinamarca                440-2010
                Itália                 600-690
             Alemanha                 963-3658                 1994, 1996
               Japão                     785                      1995
              Portugal                   325                   Exclui solos
               Brasil                  230-660            Algumas cidades apenas

        Novamente, os fatores acima mencionados sobre a participação dos RCD no
total de RSU devem ser a causa dessa imprecisão observada.


 20326,d­2 9$5,$%,/,'$'( ( 25,*(0 '26 5'


 RPSRVLomR GRV 5'


        A    composição    dos   RCD      é   gerada    durante     novas      construções,
reformas/manutenção e demolições. Considera-se que, em razão da natureza da
atividade, a composição dos resíduos de reformas/manutenção deve se assemelhar a de
resíduos de demolição, porém não há informações a respeito.
        O percentual de participação das diferentes origens na geração dos RCD é
variável em diversos países. Nas previsões para o ano 2000 da Europa Ocidental
percebe-se um aumento da participação dos resíduos de demolição no total de RCD,
com queda da atividade de construção e aumento de atividade de manutenção,
reabilitação e demolição. Países como o Brasil, em que as atividades de construção são
mais intensas, essa relação pode chegar a 1:1 em comparação com os resíduos de
demolição (PINTO, 1999). Conclusões que podem ser observadas na Tabela 1.3.
11




                     7DEHOD   5' ± RQWULEXLo}HV LQGLYLGXDLV GDV IRQWHV


                                    5HVtGXRV GH    5HVtGXRV GH       GH UHVtGXR      GH UHVtGXR
                         5'
        3DtV                        FRQVWUXomR      GHPROLomR     GH FRQVWUXomR   GH GHPROLomR      $QR
                       WRQDQR
WRQDQR
WRQDQR
QR 5'         QR 5'


    Países baixos3    14 milhões                                                                    1996

     Inglaterra5      70 milhões                                                                    1997

     Alemanha7       32,6 milhões   10 milhões     22,6 milhões        31              69           1994

      Estados
            4        31,5 milhões   10,5 milhões   21,0 milhões        33              66         1994/1997
      Unidos

       Brasil2        70 milhões8   35 milhões     35 milhões        30-50           50-70          1999

       Japão7         99 milhões    52 milhões     47 milhões          52              48           1993

               6
       França                                      25,0 milhões                                     1994


      Europa                                                                                      Previsão
                     215 milhões    40 milhões     175 milhões         19              81
     Ocidental1                                                                                    2000
1
  PERA (1996); HENDRICKS (1993) apud. QUEBAUD;BUYLE-BODIN (1999)
2
  PINTO (1999); ZORDAN (1997); JOHN (2000)
3
  BOSSINK;BROUWERS (1996)
4
  PENG HW DO (1997)
5
  CRAIGHILL; POWELL (1997)
6
  GIRARDOT (1994) DSXG QUEBAUD;BUYLE-BODIN (1999)
7
 LAURITZEN (1994)
8
 Para esta estimativa, foi considerada uma população de 150 milhões de habitantes, com uma geração
anual de 0,5 ton/hab.ano, média obtida de algumas cidades brasileiras em PINTO (1999). Ressalta-se que
não se trata de uma média representativa.


 9DULDELOLGDGH GRV 5'

                 A variabilidade dos RCD pode ocorrer em novas construções, na manutenção e
decorrer de diferentes tecnologias construtivas. Em novas construções essas variações
ocorrem em função do cronograma de execução de serviços, fazendo com que, em cada
período, os materiais e índices de perdas dos mesmos sejam bem diferentes.
                 Na manutenção, apesar de serem atividades que envolvem menos tempo de
execução, a composição também é variável, uma vez que as áreas reparadas são
variáveis, diversificando materiais em função do tipo de reforma.
                 Quanto às tecnologias construtivas, há diferenças quanto aos materiais
disponíveis e técnicas construtivas. PINTO (1999) analisa que a madeira é muito
presente nos RCD nas construções americanas e japonesas, sendo menos significativa
no Brasil. HARDER;FREEMAN (1997) afirmam ser surpreendente a quantidade de
12




madeira presente em aterros no sul da Inglaterra. O gesso, por sua vez, é muito utilizado
na Europa e Estados Unidos.
         Todos esses fatores causam variabilidade na composição dos RCD. A
variabilidade pode ser confirmada, na análise das composições médias obtidas no Brasil
em duas cidades diferentes, conforme a Tabela 1.4.

                 7DEHOD   9DULDELOLGDGH GD FRPSRVLomR GRV 5'

          RPSRVLomR                   6mR 3DXOR                    6DOYDGRU
            RQFUHWR                       8%
                                                                       53%
           $UJDPDVVD                      24%
      0DWHULDLV FHUkPLFRV                 33%                          15%
              6RORV                       30%                          21%
      0DWHULDLV RUJkQLFRV                  1%                           4%
             2XWURV                        4%                           7%
1
  BRITO (1999).
2
  CARNEIRO HW DO (2000).


 2ULJHP GRV UHVtGXRV GH QRYDV FRQVWUXo}HV

         Nas atividades de construção, os resíduos de novas construções são originados
das perdas físicas oriundas de canteiros de obra. Há também uma parcela das perdas que
permanece incorporada na forma de espessuras, além das perdas usuais. Para PINTO
(1995), o entulho produzido na obra representa 50% da massa total de material
desperdiçado. SOUZA HW DO (1999) falam em valores de 20 a 30%.
         ANDRADE (1999) define como GHVSHUGtFLR a fração das perdas que excede o
limite mínimo característico da tecnologia, considerada inevitável para determinado
nível tecnológico. SOUZA HW DO (1999) definem SHUGDV de materiais como um consumo
de materiais além do necessário à produção ou manutenção de um bem.
         A perda física em massa pode não ter o mesmo significado quando analisada
em termos financeiros, introduzindo-se, então, o conceito de perda financeira. PICCHI
(1993) considera que o entulho gerado pode representar 5% de perda financeira no custo
de uma obra.
         A construção artesanal, predominante na construção civil brasileira, contribui
para a existência de perdas consideráveis de materiais e mão-de-obra. Impera o
princípio da baixa produtividade e mau gerenciamento (ZORDAN, 1997; PINTO,
1986).
         A Tabela 1.5 mostra as principais fontes e causas da ocorrência de resíduos de
construção.
13




7DEHOD   )RQWHV H FDXVDV GD RFRUUrQFLD GH UHVtGXRV GH FRQVWUXomR *$/,9$1
                          %(512/'  PRGLILFDGR
)RQWH                                           DXVD
                               -    Erro nos contratos.
  Projeto                      -    Contratos incompletos.
                               -    Modificações de projeto.
  Intervenção                  -    Ordens erradas, ausência ou excesso de ordens.
                               -    Erros no fornecimento.
  Manipulação de materiais     -    Danos durante o transporte.
                               -    Estoque inapropriado.
                               -    Erros do operário.
                               -    Mau funcionamento de equipamentos.
                               -    Ambiente impróprio.
  Operação                     -    Dano causado por trabalhos anteriores e posteriores.
                               -    Uso de materiais incorretos em substituições.
                               -    Sobras de cortes.
                               -    Sobras de dosagens.
                               -    Resíduos do processo de aplicação.
  Outros                       -    Vandalismo e roubo.
                               -    Falta de controle de materiais e de gerenciamento de resíduos.

           PALIARI (1999) realizou uma revisão nas pesquisas sobre perdas de materiais
no país e no exterior. O autor cita que as primeiras informações sobre perdas foram
obtidas na Inglaterra, através do BRE (Building Research Establishment), pela
publicação de SKOYLES (1976), embora os primeiros estudos datem de 1963. No
Brasil, o autor cita estudos de perdas por alguns autores como PINTO (1989), PICCHI
(1993); SOIBELMAN (1993) e LIRA (1997).
           A pesquisa nacional “Alternativas para a redução do desperdício de materiais
nos canteiros de obras”, realizada pelo ITQC (Instituo Brasileiro de Tecnologia e
Qualidade na Construção Civil), com recursos da FINEP, obteve dados recentes de
perdas aplicando uma metodologia própria, conforme mostra a Tabela 1.6 (PALIARI,
1999; PINTO, 1999; SOUZA HW DO, 1999).

              7DEHOD   3HUGDV GH PDWHULDLV HP SURFHVVRV FRQVWUXWLYRV

                3HUGDV 0DWHULDLV              0HGLDQD            0tQLPR           0i[LPR
                Concreto usinado                9%                2%               23%
                      Aço                      11%                4%               16%
                 Blocos e tijolos              13%                3%               48%
                    Cimento                    56%                Nd                Nd
                      Cal                      36%                Nd                Nd
                     Areia                     44%                Nd                Nd

           PINTO (1999) observa que existiu uma tendência de crescimento das
atividades de construção superior ao crescimento populacional, no período posterior aos
14




anos de 1994 e 1995, atribuída pelo autor à redução de taxas inflacionárias no país. Isto
pode ser considerado um fator complicador na geração de resíduos.
         A Tabela 1.7 mostra algumas composições de resíduos de novas construções.
Novamente observa-se variabilidade na composição em função do país. Destaca-se a
predominância mineral nesses resíduos.

            7DEHOD   RPSRVLo}HV GH UHVtGXRV GH QRYDV FRQVWUXo}HV

                0DWHULDLV              5HVtGXR GH FRQVWUXomR HP PDVVD
+RODQGD1          -DSmR2          %UDVLO3
                   HUkPLFD            39               12              29
                   0DGHLUD             17               19
                   RQFUHWR            13               17               4
             7LMRORV H HOHPHQWRV
                                     14                 1               Nd
               VtOLFRFDOFiUHRV
                 $UJDPDVVDV           8                Nd               64
           2XWURV SOiVWLFRV VRORV
                                      9                51                3
            SDSHO PDW RUJkQLFD
1
  BOSSINK;BROUWERS (1996)
2
  HONG KONG POLYTECHNIC (1993) DSXG LEVY (1997a)
3
  PINTO (1986)


         Observou-se que os resíduos de construção, gerados em canteiros na Holanda,
decorrem de algumas etapas construtivas, tais como fundações, alvenaria, forros e
telhados e que estes representam 67% dos custos totais com resíduos de construção.
Foram empregados em tais etapas, concretos, argamassas, tijolos de cal e areia e
cerâmica. Grande quantidade dos resíduos de construção é causada por uma pequena
variedade de materiais (BOSSINK; BROUWERS,1996).


   2ULJHP GRV UHVtGXRV GH GHPROLomR

         Os resíduos de demolição são caracterizados por concretos e tijolos, com
menores quantidades de aço, plástico e madeira (WOOLLEY, 1994). Possuem uma
larga extensão de materiais, mas incluem substâncias tóxicas em sua composição, tais
como fenóis, sulfatos, metais pesados, que não devem passar, no entanto, de 1% da
massa (TRANKLER HW DO, 1995; WAHLSTROM HW DO, 1996; MULDER, 1997).
         Na cidade de Londrina foi constatado que as técnicas tradicionais de demolição
em edificações de poucos andares são rudimentares, pois utilizam processos manuais.
Acredita-se que o mesmo deva ocorrer nas demais cidades brasileiras (ANGULO,
1998). Existem processos de demolição mais sofisticados para demolição de edifícios de
múltiplos andares, empregando-se equipamentos especiais.
15




        Atualmente, há técnicas de demolição seletiva, que organizam os processos de
demolição para a retirada de certos materiais indesejáveis ou reaproveitamento de
outros. Esta técnica pode ser empregada para a obtenção de agregados reciclados de
resíduos de demolição de melhor qualidade, retirando possíveis contaminantes, como o
gesso. O tempo gasto com tal processo é maior que em demolições tradicionais
(WAHLSLTROM HW DO, 1996; RUCH HW DO, 1997; SCHULTMANN HW DO, 1997).
        O não-emprego dos processos de demolição seletiva, na França, gera agregados
de composição variável com contaminação de gesso, sendo esta contaminação a
principal causa de patologia de agregados de RCD reciclados (GALLIAS, 1998).
        A ocorrência de desastres naturais em cidades, tais como terremotos,
contribuem para aumentar a quantidade de resíduos de demolição. Nesses casos, podem
existir resíduos tóxicos, como o amianto, incorporados em partículas finas
(LAURITZEN,1998).
        A seguir, na Tabela 1.8, podem-se observar algumas composições de resíduos
de demolição. Nota-se novamente variabilidade em função dos países envolvidos e pelo
fato de que grande parte da composição é representada por compostos inorgânicos.
Percebe-se um aumento significativo da quantidade de concreto na composição, quando
comparada com a composição de resíduos de novas construções, provavelmente por
causa da demolição de vigas, pilares e lajes de concreto armado, quando esta tecnologia
foi empregada.

                 7DEHOD   RPSRVLo}HV GH UHVtGXRV GH GHPROLomR

                                    $OHPDQKD1                  -DSmR2
              0DWHULDLV        5HVLGXR GH GHPROLomR    5HVLGXR GH GHPROLomR
                                   HP SURGXomR              HP PDVVD
HUkPLFD                   1º                       6,33
              0DGHLUD                   3º                       7,14
             RQFUHWR                   2º                      54,26
         *HVVR $UJDPDVVDV              4º                        Nd
              2XWURV                    5º                      32,27
1
  SCHULTMANN HW DO (1997).
2
  HONG KONG POLYTECHNIC (1993) apud LEVY (1997a).


   216(4hÇ1,$6 $0%,(17$,6 '$ '(326,d­2 '( 5'

        Os RCD, dentro do contexto urbano, causam impactos dos mais variados.
Além dos ambientais, há os impactos econômicos e sociais.
16




        A pouca preocupação com o destino do entulho gera “bota-fora” e aterros
clandestinos, degradação de áreas urbanas, assoreamento de córregos e entupimento de
bueiros e galerias, tanto no Brasil como no exterior (GAVILAN; BERNOLD, 1994;
ZORDAN, 1997; BRITO, 1999).
        A deposição de entulho em áreas públicas e córregos causa custos sociais ,
graças à necessidade de desassoreamento de córregos, canais e rios, limpeza de ruas e
terrenos públicos, além de queda da qualidade de vida dos moradores em áreas
próximas a despejos clandestinos (PINTO, 1986; BRITO, 1999).
        A Figura 1.1 mostra a obstrução de uma rua asfaltada no bairro do Morumbi,
em São Paulo, por RCD.




)LJXUD   2EVWUXomR GH UXD HP 6mR 3DXOR SRU 5' )RQWH 9DQGHUOH 0 -RKQ

        Em locais de “bota-foras” e de despejos irregulares é comum a presença de
roedores, aranhas, escorpiões e insetos transmissores de endemias (PINTO, 1999).
        A solução mais comum para a problemática gerada pelos RCD no meio urbano
era a deposição em aterros. Surgiram, porém, problemas como escassez de novos
aterros em grandes cidades, além de tornarem-se cada vez mais distantes. (GAVILAN;
BERNOLD, 1994; ZORDAN, 1997).
        Sabe-se também, pelos estudos mais recentes, que aterros podem sofrer
problemas de lixiviação e contaminar o lençol freático pelos resíduos ali depositados,
inclusive os RCD (PENG HW DO, 1997).
17




 32/Ë7,$6 3Ò%/,$6 3$5$ 5'
        Diversos países têm desenvolvido regulamentações que buscam direcionar as
atividades da construção civil para o conceito de desenvolvimento sustentável
(TUKKER; GIELEN, 1994; YATES; HAMPTON, 1997; SCHULTMANN HW DO, 1997;
WILBURN; GOONAN, 1998).
        ZWAN (1997) define desenvolvimento sustentável como o que fornece as
necessidades da geração atual, sem comprometer as da geração futura. O autor indica
algumas ações que levam ao desenvolvimento sustentável:
½ fechamento do ciclo da cadeia produtiva de materiais, produtos e resíduos,
   controlando suas emissões ambientais;
½ economia de energia, com aumento da eficiência e desenvolvimento de fontes mais
   duráveis;
½ aumento da durabilidade;
½ promoção da qualidade dos produtos, dos processos de produção, dos materiais
   naturais e dos resíduos, utilizando-os largamente no ciclo econômico.
        O desenvolvimento sustentável consiste num processo que leva a mudanças na
exploração de recursos, na direção dos investimentos, na orientação do desenvolvimento
tecnológico e nas mudanças institucionais, todas visando à harmonia e ao
entrelaçamento nas aspirações e necessidades humanas presentes e futuras. Este
conceito não implica somente multidisciplinariedade, envolve também mudanças
culturais, educação ambiental e visão sistêmica (BRANDON, 1998; ANGULO, 1999;
JOHN, 2000).
        Atualmente, o modelo de produção da construção civil é linear; seguindo a
lógica de projeto, construção, utilização e geração de resíduos. Os grandes problemas
que este sistema apresenta são (JOHN, 1999):
½ matérias primas cada vez menos abundantes, com dificuldades de obtenção e custos
   crescentes;
½ gerenciamento caro e oneroso de resíduos, em virtude dos grandes volumes
   acumulados pela sociedade de consumo;
½ grande consumo de energia.
        Para o desenvolvimento sustentável é necessário um novo modelo de produção,
em que se otimize o uso de recursos e a geração de resíduos seja minimizada. O modelo
18




apresentado na Figura 1.2 aproxima-se do conceito de desenvolvimento sustentável, em
que a reciclagem de resíduos torna-se fundamental (JOHN, 1999).


  Planejamento                   Resíduos de outras indústrias
                                                                       Recursos naturais


                                                                      RECICLAGEM
          Projeto                        Materiais




                                                                             Resíduos
                      Produção                    Uso e manutenções




                                                      Reabilitações




                                                     Desmontagem




)LJXUD   LFOR GH SURGXomR IHFKDGR SDUD D FRQVWUXomR 85:(// 223(5
                              PRGLILFDGR DSXG -2+1
Nos conceitos de desenvolvimento sustentável, a minimização da geração de
resíduos é foco principal (GAVILAN; BERNOLD, 1994; BOSSINK; BROUWERS,
1996). A estratégia de minimização de resíduos teve origem nos Estados Unidos pela
USEPA (United States Environmental Protection Agency). As modalidades de gestão
atual devem incluir uma visão sistêmica, propondo a redução da geração de resíduos, do
consumo e do desperdício, com papel fundamental para a educação ambiental, criando a
consciência dos cidadãos quanto a variável ambiental (GUNTHER, 2000).
          A redução do desperdício pode ser contemplada nas estratégias de aumento de
produtividade e qualidade na construção civil. Essa redução contribui para a menor
geração de resíduos e utilização dos recursos naturais. Muitos trabalhos têm
desenvolvido o tema, como os de PICCHI (1993), SOUZA HW DO (1999) e ANDRADE
(1999).
          As políticas ambientais não se limitam a ações de prevenção na geração de
resíduos, englobando também avaliação de impacto ambiental de produtos, reciclagem
19




de resíduos, melhoria da qualidade de produtos e projetos voltados para
sustentabilidade.
         De um modo geral, as políticas atuam em três diferentes áreas (BOSSINK;
BROUWERS, 1996; SCHULTMANN HW DO, 1997; ZWAN, 1997; WILBURN;
GOONAN, 1998):
½ política de resíduos, atuando prioritariamente com prevenção, reciclagem,
   incineração e aterro, sendo o governo gerador de condições para que o livre mercado
   absorva os resíduos;
½ política de proteção ao solo, criando pré-condições para se aterrar materiais
   residuais, segundo critérios higiênicos e ambientais;
½ política de superfície mineral, controlando a cadeia produtiva de recursos naturais,
   visando a prevenção da degradação e limitando a produção.
         Uma das formas de se atuar na política de resíduos, prevenindo a sua geração,
é a criação de sistemas de certificação ambiental, LEED nos Estados Unidos e
BREEAM na Inglaterra. Com essas ferramentas pode-se avaliar o impacto ambiental de
edifícios comerciais e criar decisões voltadas para o menor risco ambiental e
sustentabilidade, antes mesmo da própria execução dos edifícios (YATES; HAMPTON,
1997; JOHN,1999).
         A ferramenta básica para avaliação de impacto ambiental é a análise do ciclo
de vida (ACV no Brasil e LCA em inglês). Ela pode ser definida como: “SURFHVVR TXH
DYDOLD DPELHQWDOPHQWH SURGXWRV SURFHVVRV H DWLYLGDGHV LGHQWLILFDQGR H TXDQWLILFDQGR
HQHUJLD PDWHULDLV XWLOL]DGRV H UHVtGXRV GR EHUoR DR W~PXOR” (SCHUURMANS-
STEHMANN, 1994; TUKKER; GIELEN, 1994; BARTON HW DO, 1996).
         A análise do ciclo de vida compreende, além do impacto ambiental do resíduo,
todas as fases de vida do produto. Utiliza-se do “EHUoR DR W~PXOR” como a expressão de
avaliação do impacto (SCHUURMANS-STEHMANN, 1994).
         Cada aspecto ambiental levantado pela ferramenta possui uma medida padrão,
possuindo um quantitativo em determinado aspecto específico. Esta avaliação permite
uma quantificação em termos financeiros do impacto ambiental, conforme sugerem
economistas ambientais (SCHUURMANS-STEHMANN, 1994; BARTON HW DO, 1996).
         Ações para a política de resíduos podem também ser direcionadas para a
reciclagem, como é o caso da Alemanha que exige planos de demolição seletiva,
20




método de demolição e detalhamento de informações para a reciclagem, na retirada do
alvará de demolição (RUCH HW DO, 1997).
         No Brasil, a legislação é ainda incipiente. As leis orgânicas municipais
estipulam como responsabilidade dos municípios, estado e federação a proteção ao meio
ambiente e combate à poluição em todas as formas (PINTO, 1999).
         A resolução do CONAMA, número 237 de 19/12/1997, sugere que as
atividades de tratamento e disposição final de resíduos sólidos devem estar sujeitas ao
licenciamento ambiental do órgão competente (PINTO, 1999; JOHN, 1999).
         Em âmbito federal, foi criado um grupo de trabalho com objetivo de elaborar o
Programa Brasileiro de Reciclagem, visando ao desenvolvimento do parque industrial
nacional de reciclagem (JOHN, 1999).
         Recentemente, o governo do estado de São Paulo iniciou a discussão de uma
Política Estadual de Resíduos Sólidos, mas sua atuação é mais punitiva do que
educadora. Em contraponto com as políticas punitivas, o mesmo governo, através da
CETESB, criou as câmaras ambientais. A construção civil participa com um grupo de
trabalho. (JOHN, 1999).
         Não existe uma política nacional ou estadual que direcione municípios para
gerenciar seus RCD, com um sistema de coleta bem definido. PINTO (1999) propõe um
sistema de gestão baseado na máxima captação dos RCD gerados, na reciclagem dos
resíduos captados e na alteração de procedimentos e culturas. Visa a uma integração de
agentes (geradores e coletores, público e privado).
         Por esse sistema de gestão de PINTO (1999), criam-se áreas para a recepção de
pequenos volumes com aproximadamente 300 m². Existem também áreas de atração de
médio porte, com 3.000 a 5.000 m². Definem-se bacias de captação de resíduos para
toda zona urbana geradora.
         Ainda, um sistema de recepção de cargas homogêneas foi concebido, evitando
a miscigenação dos resíduos sólidos. Há um processo de reciclagem dos RCD e que
permite novas formas de destinação para outros tipos de resíduos. Nesta gestão,
destacou-se a necessidade de ação indutora do poder público para atrair investimentos
privados, de substituir os investimentos públicos e de canalizar a produção dos produtos
para a própria atividade construtiva geradora dos resíduos (PINTO, 1999).
         A Tabela 1.9 compara os preços de uma gestão diferenciada de PINTO (1999)
e os de uma gestão convencional.
21




   7DEHOD   'HVSHVDV WRWDLV GH DOJXPDV PXQLFLSDOLGDGHV FRP JHVW}HV 3,172
'HVSHVDV FRP JHVWmR FRUUHWLYD                       'HVSHVDV FRP JHVWmR GLIHUHQFLDGD
              R$124.501                                           R$72.290
Fonte: dados obtidos nos municípios de Santo André, São José do Rio Preto e Jundiaí.
22




 5(,/$*(0 '26 5' 202 $*5(*$'26


            Dentre as estratégias de políticas públicas que visam ao desenvolvimento
sustentável está a reciclagem dos RCD, como uma forma de solução para os problemas
gerados por esses resíduos. As frações metálicas podem ser recicladas como metais,
enquanto plásticos também podem ser reciclados como plásticos. A fração inorgânica
não-metálica pode ser reciclada como agregados. Para este trabalho, só será discutida a
reciclagem de RCD como agregados.
            Definem-se agregados de RCD reciclados homogêneos os oriundos da
reciclagem dos RCD, porém com a presença de uma única fase inorgânica não-metálica
dominante. São pertencentes a essa definição os agregados reciclados de concreto
(contendo somente concreto) e os agregados reciclados de cerâmica (contendo somente
materiais cerâmicos).
            São ainda considerados agregados reciclados de RCD mistos os agregados
provenientes também da reciclagem dos RCD, porém com diversas fases presentes, tais
como argamassa, cerâmica, cerâmica polida, materiais betuminosos, concreto, rochas,
madeira, metais, plásticos, amianto, solo e cal, com predominância, no entanto, de fases
inorgânicas não-metálicas.
            Convém destacar que nem sempre a reciclagem é uma solução que garante a
inexistência de impacto ambiental. A reciclagem de RCD também impacta o ambiente,
principalmente em atividades de transporte, reprocessamento e resíduos.
            No estudo de caso realizado por SCHUURMANS-STEHMANN (1994), a
substituição de 40% de agregados graúdos reciclados de concreto pelos agregados
naturais na produção de concreto causou pouca diferença no impacto ambiental total
avaliado pela ferramenta LCA, quando comparado ao concreto utilizando recursos
naturais.


 352(662 '( 352'8d­2 '26 $*5(*$'26 '( 5'
    5(,/$'26
            O processo de produção de agregados de RCD reciclados depende basicamente
da viabilidade técnica e econômica.
23




            Os resíduos são compostos de diferentes materiais. Portanto, é indispensável
que o processo seja capaz de realizar a separação da fração reciclável como agregado da
que deve ter outra destinação.
            No Brasil, as plantas de reciclagem de RCD só possuem sistemas de britagem e
peneiramento, sendo voltadas para a parcela inorgânica não-metálica desses resíduos.
Na Figura 2.1 observa-se uma planta típica para processamento de RCD, nos Estados
Unidos, em que existe reciclagem de outras parcelas dos resíduos, como metais,
madeiras, etc.

      Resíduos                                                                                                 Fendilhador
       CD                                                                                   Resíduos           madeiras
                                                                                             limpeza
                                                              Aterros
                                                                                             terrenos
                                                                                                             Classificação
    alimentação
                                                                                                               madeiras
                                                     Estoque de não recicláveis

     Separação                                                                                                  Cortador
                         Metais
     magnética                                                                                                  madeiras

                                                       Correia transportadora
                                                         com classificação                      Metais          Separação
       Peneira
                                                                                                                magnética

Estoque de material
   não reciclável                                Estoque separado de itens recicláveis                     Estoque de lascas
                                                                                                              de madeira




                                                                                                                    Metais
           Rochas                Paredes secas                Madeira                    Papel de parede


                                  Desfibrador
          Britador
                                                                                          Desfibrador
                                                         Estoque de produtos                                  Estoque de metais
                         Papel             Gesso        de madeira reciclados                                     reciclados
     Estoquede rochas
                                                                                   Estoque de papéis de
         britadas
                                                                                    parede reciclados
                           Estoque de paredes
                            secas recicladas


                  )LJXUD   3ODQWD GH UHFLFODJHP GH 5' 3(1* HW DO
As atividades de britagem, peneiramento e lavagem são uma forma de se
reciclar a fração inorgânica não-metálica dos RCD, sendo a reciclagem como um todo
algo bem mais complexo, inclusive com a necessidade de outros equipamentos.
            Na reciclagem da fração mineral dos RCD, deve-se levar em conta a presença
de materiais indesejados, como materiais ferrosos, plásticos, madeiras, quando não se
utilizam equipamentos de separação e classificação, como os expostos (PENG HW
DO,1997; QUEBAUD; BUYLE-BODIN, 1999):
24




½ separador magnético, utilizado para remover materiais ferrosos pela força
   eletromagnética;
½ tanques de depuração por flutuação, separando pela densidade madeiras e plásticos;
½ classificador por ar, separando densidades diferentes pelo escoamento de ar
   horizontal e vertical.
        Os RCD devem passar por seleção rigorosa e serem estocados segundo
qualidade e facilidade de tratamento. Em seguida, devem ser quebrados até atingirem
dimensões compatíveis com a entrada dos britadores. Controles do teor de sulfatos,
oriundos do gesso, devem ser realizados em diferentes estágios da britagem dos
agregados, em razão dos componentes do gesso. (QUEBAUD; BUYLE-BODIN, 1999).
        A Figura 2.2 mostra um fluxograma de uma planta de reciclagem, gerando
agregados de RCD reciclados pelo processo de britagem. Os processos de britagem
primária e secundária podem ser necessários, dependendo do tipo de equipamento
utilizado na Central. A geração de maior ou menor quantidade dos tipos de frações pode
alterar potenciais aplicações, pois elevada quantidade de agregados miúdos favorece a
utilização para argamassas e blocos, enquanto alta quantidade de agregados graúdos
favorece o emprego em concretos.
25




             Alimentação
             de material




                      Alimentador

                                                      separação
                       vibratório



                                                                          ção
                                                                       ara
                                                                    sep
                             Britagemprimária

                                                     Separação
                                                     magnética



                                                                                 Britagem
                                                     Peneiramento               secundária
                                                       primário


                                                                                Separação
                                                                                magnética



                                                                                Peneiramento
                                                                                 secundário




)LJXUD   )OX[RJUDPD GH XPD SODQWD GH UHFLFODJHP GH SURGXomR GRV DJUHJDGRV
                 GH 5' UHFLFODGRV :,/%851 *221$1  PRGLILFDGR
No Brasil, as plantas de reciclagem de RCD se limitam ao tipo exposto na
Figura 2.2, não havendo nenhum outro tipo de equipamento para a separação, como
tanques de flutuação e separadores por injeção de ar. A maior parte nem chega a
apresentar a etapa de britagem secundária.
        O mesmo ocorre em outros países. WASTE AGE (1992) DSXG ZORDAN
(1997) aponta que a maioria das centrais de moagem não possui flotadores de ar,
separadores magnéticos e a ar.
        A Tabela 2.1 mostra os principais tipos de equipamentos de britagem utilizados
na reciclagem de RCD.

7DEHOD   (TXLSDPHQWRV GH EULWDJHP XWLOL]DGRV QD UHFLFODJHP GH 5' 3(1* HW
                     DO  PRGLILFDGR /(9 D
%ULWDGRU                     3URSyVLWR
                               Possui unidades primárias e secundárias. Fornece agregados com
  De Impacto                   granulometria boa para obras rodoviárias. Pouco sensíveis à presença de
                               barras de aço.
                               Especialmente desenvolvido para britar rochas e materiais similares Produz
  De Mandíbula
                               bons agregados para concretos estruturais.
                               Reduz pelo impacto partículas maiores em partículas menores. Produz
  De Martelo
                               material de granulometria fina.
                               Reduz a diâmetros de 7,5 a 10,0 cm. No caso do equipamento marca ANVI,
  De Rolos
                               pode-se utilizá-lo como betoneira também.
26




          Os britadores de impacto geram maiores quantidades de agregados miúdos,
enquanto que os britadores de mandíbula apresentam menores quantidades de agregados
miúdos. O fator de redução é 10:1 (miúdos:graúdos) para britadores de impacto e na
proporção 4:1 para britadores de mandíbula2 no Brasil.
          Os autores identificam que a absorção de água do agregado - problemática na
produção de concreto - cresce com a quantidade de argamassa aderida aos agregados
naturais (medida por dissolução no ácido clorídrico), conforme a Figura 2.3. Este
parâmetro deve ser considerado na decisão do tipo de equipamento de britagem a ser
utilizado.

                          16
                                    ’Ã2Ã!!#‘ÃÃ% #(

                                   SðÃ2Ã(!##
                      È
                      
                          14
                      Ã
                      h
                      ˆ
                      t
                      i
                      Ã
                      r   12
                      q
                      Ã
                      ‚
                      m
                      o
                      …
                      ‚
                      †
                          10
                      i
                      6


                           8
                               15      20            25           30        35
                                            ÈÃh…th€h††hÃhqr…vqh




   )LJXUD   RUUHODomR HQWUH TXDQWLGDGH GH DUJDPDVVD DGHULGD DRV JUmRV H D
                   DEVRUomR GH iJXD DJUHJDGRV PL~GRV UHFLFODGRV GH FRQFUHWR
                              48(%$8'%8/(%2',1
Os valores de absorção de água de agregados miúdos reciclados são maiores
que os de agregados graúdos reciclados, e a abertura da mandíbula dos britadores pode
aumentar a quantidade de material passante na peneira #4,8mm, variando de 7 a 14%
em relação ao percentual total. A resistência à compressão do concreto processado
também influi no valor de absorção de água dos agregados reciclados de concreto
(B.S.C.J,1977 apud LEVY, 1997a; RAVINDRARAJAH; TAM (1985) apud LEVY,
1997a).




          2
              Informações dadas pelo Dr. Tarcísio de Paula Pinto, durante a realização do Exame
de qualificação desta dissertação, na Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.
27




        Quanto menor a capacidade operacional do equipamento, menores são os
diâmetros admissíveis dos fragmentos na alimentação. Britadores de impacto possuem
uma capacidade de redução de partículas superior aos britadores de mandíbula, sendo
pouco sensíveis à presença de resíduos de madeira e metálicos. Os britadores de
mandíbula são mais sensíveis e eficientes para agregados reciclados de concreto,
quando possuem sistema de britagem secundária (PINTO, 1999).
        Agregados de RCD reciclados possuem características tecnológicas diferentes
de agregados naturais, conforme observa-se na Tabela 2.2.

  7DEHOD   $VSHFWRV WHFQROyJLFRV UHOHYDQWHV GH DJUHJDGRV GH 5' UHFLFODGRV H
                      QDWXUDLV :,/%851 *221$1  PRGLILFDGR
$JUHJDGRV QDWXUDLV                        $JUHJDGRV GH 5' UHFLFODGRV
       Qualidade depende de propriedades físicas Qualidade varia muito e depende da fonte
       e químicas do depósito.                   e impurezas.
       Fonte única e centralizada.               Fonte variada e dispersa na malha urbana.
       Situado em áreas fora da cidade.          Situado em áreas urbanas.
       Localização depende mais da fonte.        Localização depende da fonte e mercado.

        É difícil a incorporação da britagem de resíduos minerais de construção e
demolição por usinas de agregados naturais, pois exige um sistema de controle de
qualidade diferenciado, considerando-se a variabilidade e contaminação dos agregados
de RCD reciclados, além de exigir equipamentos complementares como separador
magnético. Além disso, as pedreiras encontram-se normalmente afastadas dos centros
urbanos, implicando grandes distâncias de transporte.
        É indispensável, para o sucesso econômico da reciclagem, minimizar a
distância entre o reciclador, fornecedor de resíduos e o mercado consumidor
(WILBURN; GOONAN, 1998). A Figura 2.4 mostra exemplos de localizações de
centrais de reciclagem de entulho. Observa-se que a planta C opera com as menores
distâncias de transporte, sendo bem mais competitiva que as outras.
28




                  $

                               ÈUHD PHWURSROLWDQD
                                                              Aterro



                 ÈUHD                                ÈUHD

                 FUHVFLPHQWR                         FUHVFLPHQWR


                                                       %
                               ,QIUDHVWUXWXUD
          ÈUHD
                                2EVROHWD
          FUHVFLPHQWR




                                                    HQWUDLV GH 0RDJHP GH (QWXOKR


     )LJXUD   /RFDOL]Do}HV GH FHQWUDLV GH PRDJHP GH HQWXOKR :,/%851
                                          *221$1
A reciclagem de RCD parece ser um novo e promissor empreendimento, sendo
vital considerar alguns fatores como venda do produto, forma da planta e seu porte,
qualidade do material a ser reciclado, energia consumida, custos de aterros locais,
regulamentações ambientais, qualificação de funcionários, etc.
         Além disso, todo produto tem um ciclo de vida, passando por diferentes fases
de desenvolvimento no que diz respeito ao mercado. Atualmente, resíduos são produtos
sem apreciação, devendo passar por etapas de desenvolvimento e crescimento, até
atingir uma maturidade de mercado. Como a geração de resíduos não pode ser
controlada, pois a disponibilidade de “matéria-prima” é inelástica, não se pode ampliar
ou reduzir a sua produção, quando se visam às relações com o mercado. Aumentos na
oferta de matéria-prima podem causar quedas de preços (ZWAN, 1997; VRIJLING,
1991).


 35(6(1d$    '(                 217$0,1$d®(6                    (      0$7(5,$,6
    ,1'(6(-È9(,6
         A seguir, serão apresentados alguns tipos de contaminantes que podem estar
presentes nas construções, gerando possíveis danos ao ambiente durante a estocagem e
HPSUHJR GR DJUHJDGR UHFLFODGR conforme observa-se na Tabela 2.3.
29




              7DEHOD   )RQWHV GH SROXHQWHV SRWHQFLDLV HP FRQVWUXo}HV

         2ULJHQV                            3ROXHQWHV UHOHYDQWHV
         Pedra natural                      Metais pesados.
         Concreto/argamassa                 Cromo, molibdênio.
         Gesso                              Sulfatos, metais pesados.
         Relacionadas ao uso                Óleos, álcalis, ácidos.
         Plásticos                          Fenóis, hidrocarbonetos, comp. orgânicos
         Madeira tratada                    Metais pesados e fenóis.
                   Fonte: SCHULTMANN HW DO,1997; WAHLSTROM HW DO,1996.


          Em um estudo de caso observou-se a presença de contaminantes em agregados
reciclados provenientes de resíduos de demolição, em que poluentes encontravam-se em
maior quantidade nas frações finas dos agregados (SCHULTMANN HW DO1997).
          Quanto à presença de sulfato em agregados de RCD reciclados, teores de 0,3 a
0,8% de sulfato (em massa) não produzem efeitos significativos na resistência mecânica
e na expansão, porque grande parte dos sulfatos vem dos cimentos hidratados na
matéria-prima (GALLIAS, 1998). São as impurezas do gesso que, em percentuais
superiores a 1% da massa, causam expansão significativa em argamassas (GALLIAS,
1998).
          Para o mesmo autor, o teor de sulfato pode chegar até 1,2% (em massa) nos
agregados de RCD reciclados para ocorrer expansão crítica. Quando o cimento tem
pouco C3A, este valor limitante pode ser excedido. As expansões e quedas da resistência
à compressão são mais significativas quando aplicados agregados finos reciclados.
          Em um estudo de caso, as contaminações de compostos orgânicos em
demolições tradicionais foram consideradas excessivas para utilização. Nas técnicas de
demolição seletiva, essas contaminações ficam próximas a valores limites, conforme
observado na Figura 2.5 (SCHULTMANN HW DO1997).
30




      16
      14
      12
                             YDORU UHIHUrQFLD +[
      10
       8                                               Demolição tradicional

       6                                               Demolição seletiva

       4
                               YDORU UHIHUrQFLD 3$+
       2
       0
             CHx (x 10 mg/kg)         PAH (mg/Kg)          Perda ao fogo (%)

           CHx - hidrocarbonetos e PAH – hidrocarbonetos aromático policíclico

    )LJXUD   3UHVHQoD GH FRPSRQHQWHV RUJkQLFRV HP IXQomR GDV WpFQLFDV GH
                     UHFLFODJHP 6+8/70$11 HW DO
B.S.C.J. (1977) apud HANSEN (1992) apresenta alguns percentuais (em
volume) de materiais indesejáveis que podem reduzir em até 30% a resistência à
compressão de concretos com agregados reciclados de concreto. São eles materiais
betuminosos, solos, madeira, gesso, asfalto e tinta PVA nas seguintes porcentagens
respectivamente: 30%, 5%, 4%, 3%, 2% e 0,2%.
        Os metais podem causar danos na superfície dos componentes por causa da
oxidação (LEVY, 1997a). HANSEN (1992) afirma que este efeito pode potencializar-se
na presença de cloretos. Zinco e alumínio podem causar expansões internas nos
componentes. O teor de matéria orgânica deve ser inferior a 0,15% da massa do
agregado (B.C.S.J., 1977 apud HANSEN, 1992).
        Existe a possibilidade de reação álcali-agregado. Nessas reações influenciam o
tamanho das partículas de vidro, o tipo de vidro, a coloração e o seu percentual presente
no concreto. Vidros claros são os mais reativos, sendo a reatividade inversamente
proporcional à densidade do vidro. As expansões são linearmente proporcionais à
quantidade de vidro na pasta, sendo as partículas entre 4 e 16 mm as mais expansivas
(MEYER HW DO, 1997; HANSEN, 1992).
31




 87,/,=$d­2 '26 $*5(*$'26 '( 5' 5(,/$'26


 (P FRQFUHWRV SOiVWLFRV

        Para uma mesma resistência à compressão de concretos plásticos é necessário
aumentar o consumo de cimento dos concretos com agregados de RCD reciclados. Este
efeito potencializa-se com o aumento do emprego de partículas finas. As partículas finas
demandam uma maior quantidade de água, devido à alta capacidade de absorção
(LEVY, 1997a; ZORDAN, 1997; DESSY HW DO, 1998).
        Para agregados de concreto reciclados, a resistência do concreto que gerou o
agregado reciclado será o fator limitante do concreto reciclado, quando avaliado no
requisito de resistência à compressão. Nos agregados com resistências inferiores à da
pasta, eles são o fator limitante. Nos agregados com resistência superior à da pasta, a
pasta é limitante, não influenciando a resistência do agregado (TAKAVOLI;
SOROUSHIAN, 1996 apud LEVY, 1997a; ANGULO, 1998).
        Efeito semelhante pode ser observado em trabalho realizado por ZORDAN HW
DO (1999), conforme observado na Figura 2.6, a seguir. Para este caso, as consistências
dos concretos foram mantidas constantes, sendo necessárias altas relações água/cimento
para os baixos consumos de cimento.

                                       60

                                                                        QDWXUDO
                   5HVLVWrQFLD 03D
40



                                       20
                                                HQWXOKR


                                        0
                                            0             200        400          600
                                                          LPHQWR NJP
)LJXUD   RQVXPR GH FLPHQWR [ UHVLVWrQFLD SDUD FRQFUHWRV UHFLFODGRV H QDWXUDLV
                                  =25'$1 HW DO
Para altas relações água/cimento, a pasta torna-se o ponto fraco do concreto.
Com isto, a influência da resistência e a composição do agregado passam a ter efeito
32




mais significativo após 300 Kg de cimento/m3 de concreto, quando a resistência da
pasta fica superior à resistência dos agregados.
         RASHEEDUZZAFAR; KHAN (1984) apud LEVY (1997a) também
observaram pouca influência dos agregados reciclados na resistência do concreto em
altas relações água/cimento, quando comparados com concretos de agregados naturais.
         Identificaram-se rupturas nos agregados reciclados, quando avaliados quanto à
resistência à compressão, especificamente na argamassa contida nos agregados
reciclados de concreto (YANNAS, 1997 apud ZORDAN, 1997).
         BARRA (1997) conclui que, no estado fresco de concretos reciclados, a água
fica na superfície dos agregados de RCD não saturados devido ao processo de absorção.
Quando adicionado cimento, grande quantidade das partículas do cimento ficam retidas
nos grãos, favorecendo a aderência pasta-agregado.
         Provavelmente em virtude do mesmo processo de aderência pasta-agregado,
concretos utilizando agregados reciclados de concreto melhoraram a interface pasta-
agregado, obtendo resistências à compressão dos concretos quase no valor de duas
vezes a resistência dos agregados, quando os agregados não estavam pré-saturados em
água. Para este caso, a resistência dos agregados deveria ser o fator limitante da
resistência dos concretos reciclados (ANGULO, 1998).
         Com relações água/cimento muito baixas, a não correção da absorção de água
dos agregados de RCD pode retirar a água necessária à hidratação, mas não se sabe ao
certo qual a parcela que é absorvida e qual é a hidratada num estado fresco determinado.
         BARRA (1996) afirma que os processos de produção influem na qualidade da
zona de transição entre a pasta nova e o agregado reciclado e, conseqüentemente, na
durabilidade dos concretos.
         GALLIAS (1998) considera que, quando os agregados de RCD reciclados são
pré-saturados antes da aplicação, a água absorvida não participa da trabalhabilidade nem
das reações de hidratação do cimento.
         As resistências à tração e à flexão dos concretos reciclados ficaram 10%
inferiores às dos concretos convencionais. Quanto ao módulo de elasticidade, os valores
são inferiores aos dos concretos convencionais (LEVY, 1997a).
         Um dos grandes problemas dos concretos reciclados é a retração que, em razão
da absorção de água dos agregados de RCD, mantém maior quantidade de pasta e um
volume maior de água capaz de evaporar (QUEBAUD-BUYLE-BODIN,1999).
33




HANSEN; BOEGH (1983) DSXG ZORDAN (1997) falam em valores de 40 a 60%
maiores que em concretos convencionais.
        A permeabilidade dos concretos com agregados de RCD reciclados também é
problemática, chegando a ser de 2 a 5 vezes maior que em concretos convencionais
(B.S.C.J. , 1977 apud HANSEN, 1992).
        Em relação à durabilidade, fatores como velocidade de carbonatação e ingresso
de cloretos em concretos com agregados de RCD reciclados são diferentes, graças a
possíveis carbonatações e presença de cloretos nos concretos de origem. Assim, a
durabilidade de concretos reciclados pode ser inferior à de concretos convencionais
(RILEM RECOMMENDATION, 1994).


 (P DUJDPDVVDV

        O consumo de cimento se reduz ou se mantém constante quando são
produzidas argamassas com agregados de RCD reciclados (LEVY, 1997a). Quanto à
retenção de água, LEVY (1997a) indica a redução de 15%.
        Produziram-se argamassas com resistências à compressão e tração superiores
às argamassas convencionais, o que pode ter acontecido pela presença de atividade
pozolânica nos entulhos utilizados por LEVY (1997a) ou pela não correção de água da
argamassa devido a absorção pelo RCD, já que MIRANDA (2000) mostrou que a
resistência mecânica das argamassas com RCD está muito bem correlacionada com a
relação água/cimento corrigida.
        Quanto ao custo da argamassa produzida com agregados de RCD reciclados,
MIRANDA (2000) chegou ao valor de até 40% do custo do m³ da argamassa de
cimento, cal e areia no traço 1:2:9, em volume úmido, quando toda a areia é substituída
por RCD reciclado.
        Ainda MIRANDA (2000) afirma que, em uma pesquisa de campo, as
argamassas recicladas apresentaram boa aceitação por pedreiros quanto à plasticidade, à
adesão inicial ao substrato e ao desempenamento. Além disso, é possível obter
revestimentos de argamassas com RCD reciclado com bons desempenhos quanto a
aderência ao substrato e ao surgimento de fissuras quando são utilizadas técnicas
racionais de dosagem.
34




 RQVLGHUDo}HV VREUH R HVWDGR IUHVFR GH FRQFUHWRV H DUJDPDVVDV

              Para concretos e argamassas, quanto à capacidade de absorção de água dos
agregados de RCD reciclados em estado fresco, parte da água empregada pode ser
absorvida pelos agregados secos (BARRA, 1997).
              A absorção de água dos agregados de RCD reciclados é um fator que deve ser
considerado nos estudos de dosagem dos concretos. Existem dificuldades para se manter
a trabalhabilidade constante de concretos com agregados reciclados, quando os
agregados são empregados em estado seco. Diversos autores chegaram a conclusões
semelhantes (RAVINDRARAJAH; BUCH, 1977 apud LEVY, 1997; MUKAI, 1978
apud LEVY, 1997; IVANYL, 1985 apud LEVY, 1997; MALHOTRHA, 1987 apud
LEVY, 1997; KASHINO; TAKAHASHI, 1988 apud LEVY, 1997; NIRO, 1996 apud
LEVY, 1997; QUEBAUD-BUYLE-BODIN, 1999; MORALES; ANGULO, 2000).
              QUEBAUD-BUYLE-BODIN (1999) mostram a influência da presença de
agregados miúdos reciclados de concreto na consistência de concretos frescos,
conforme a Figura 2.7.

                        100
      $EDWLPHQWR PP
90

                        80

                        70

                        60

                        50
                              1,1    1,2      1,3       1,4        1,5         1,6
                                    $JUHJDGR JUD~GRPL~GR HP YROXPH
)LJXUD   9DULDomR GR DEDWLPHQWR HP UD]mR GD DGLomR GH DJUHJDGRV PL~GRV
                   UHFLFODGRV GH FRQFUHWR 48(%$8'%8/(%2',1
BARRA (1997) define um coeficiente de absorção efetivo, que seria a
capacidade do agregado absorver a água no estado fresco do concreto, diferente da
capacidade de absorção plena com total submersão dos agregados de RCD reciclados.
35




Ajustes de traços no processo de produção devem levar em conta teor de umidade dos
agregados, seqüência e tempo de mistura.
           A autora levanta hipóteses sobre a absorção de água dos agregados no concreto
fresco:
½ O agregado absorve a água que está em contato, sendo portanto a relação
   água/cimento variável em função da proximidade da superfície do agregado.
½ A quantidade de água absorvida depende da natureza do agregado e da consistência
   da pasta.
           Nos agregados de RCD pré-saturados, não aparece um fluxo de água em
direção ao interior dos grãos, entretanto há aumento de porosidade na zona de transição
pasta-agregado, por causa da quantidade de água livre disponível na interface. Pode-se
realizar um mecanismo de cura interna em tal procedimento, após o endurecimento do
concreto (BARRA, 1997; ZORDAN, 1997).


     (P EORFRV GH FRQFUHWR

           DE PAUW (1982) estudou a substituição de agregados naturais por reciclados,
na produção de blocos de vedação, com traço padrão de 1:8, porém sempre mantendo
certa quantidade de areia natural. A Tabela 2.4 mostra o estudo de dosagem realizado,
bem como a resistência à compressão média das séries.

    7DEHOD   (VWXGR GH GRVDJHP SDUD GHWHUPLQDomR GR WUDoR H UHVLVWrQFLD j
               FRPSUHVVmR PpGLD GRV EORFRV SURGX]LGRV FRP 5'

        Série                       Dosagem em massa
                 Cimento     Areia     Agregados                             Resistência
      Traços                Natural     graúdos     Material reciclado (Kg) à compressão
    Utilizados P15-302        (Kg)    naturais (Kg)                             (MPa)
                  (Kg)       grãos        grãos      grãos          grãos
                            0-2mm        4-8mm      0-25mm        3-12mm
    referência     50         100          300                                   3,7
         1         50         150                     250                        2,2
         2         50         100                     200                        3,3
         3         50         200                     200                        2,9
         4         50         150                                    300         4,1
         5         50         150                                    250         7,0
         6         50         200                                    200         2,1
   Traços utilizados para a produção de 24 blocos (390 x 190 x 190)mm


           Houve uma queda da resistência à compressão média, quando foi aplicado
material reciclado da fração 0-25 mm em relação à fração 3-12 mm. Isto pode ter
36




ocorrido por causa do aumento da variabilidade na resistência à compressão provocado
pela areia e finos ou, simplesmente, pela presença desses materiais ou efeitos da
granulometria na compactação dos blocos.
         A consistência foi em função da facilidade de aplicação da mão-de-obra local,
não sendo informado um valor específico. Porém, em todos os casos, a resistência à
compressão não foi um fator limitante a sua aplicação.
         No Brasil, têm-se informações a respeito da construção de um alojamento
utilizando blocos de RCD reciclado, nas dependências da Usina de Asfalto Municipal,
no bairro da Barra Funda, entre os anos de 1992 e 1993. A EMURB (Empresa
Municipal de Urbanização de São Paulo) também realizou estudos para implantar uma
fábrica de blocos junto à usina de reciclagem de RCD de Itatinga (SP) (TOALDO,
1993).
         COLLINS (1998) argumenta que a utilização de 75% de agregados de RCD
reciclados na produção de blocos foi possível sem nenhuma dificuldade, apresentando
bom desempenho.


 9$5,$%,/,'$'( '26 $*5(*$'26 '( 5' 5(,/$'2


 9DULDELOLGDGH GD FRPSRVLomR

         A variabilidade dos agregados de RCD reciclados é diferente da variabilidade
do RCD, pois as composições são diferentes antes e pós-processamento dos resíduos.
Foi comprovado que frações cerâmicas, anteriormente retidas em sua maioria em
frações de malha de 25 mm, podem migrar em maior quantidade para as frações finas
pós-britagem dependendo do equipamento (PINTO, 1986).
         Ainda, considerando-se uma capacidade de redução constante de um
determinado equipamento, as frações dos RCD retidas em diversas peneiras antes do
processamento apresentaram composições diferentes, alterando a composição de
agregados graúdos e miúdos reciclados, sem considerar a diferença de resistência das
fases presentes que causaria uma maior ou menor capacidade de redução dos grãos
(PINTO, 1986).
         Desta forma, a composição antes da britagem não corresponde à composição
pós-britagem. Além disso, a caracterização em agregados de RCD reciclados é mais
37




prática, uma vez que as dimensões das partículas se encontram reduzidas, facilitando o
manuseio.
         Conforme mencionado no item 1.3.2 do primeiro capítulo, a variabilidade dos
RCD ocorre principalmente em função de países, regiões de um mesmo país, das
origens e do período de análise.
         No Brasil, ZORDAN (1997) e PINTO (1986) avaliaram os possíveis tipos de
variabilidade da composição no processo de produção dos agregados de RCD
reciclados.
         Na Tabela 2.5 mostra-se variabilidade de composição para agregados de RCD
reciclados (ZORDAN, 1997) e a variabilidade dos RCD sem processamento (PINTO,
1986).

7DEHOD   9DULDELOLGDGH GH 5' H DJUHJDGRV GH 5' UHFLFODGRV         HP PDVVD
0tQLPR               0i[LPR                0pGLD
                        ZORDAN      PINTO     ZORDAN     PINTO    ZORDAN        PINTO
         )DVHV
                         (1997)      (1986)    (1997)    (1986)    (1997)       (1986)
                        agregados     RCD     Agregados    RCD    Agregados      RCD
      Concreto              20         4,10      22        7,03       21          5,56
     Argamassa              35        41,44      39       79,16       37         60,30
      Cerâmica              15        12,73      26       47,69     20,50        30,21
   Cerâmica polida           1          nd        4         nd       2,50          Nd
       Pedras               10         0,76      27        2,04     18,50         1,40
       Outros                0         0,36       1        1,45      0,50         0,90

         Em outros países, têm-se concentrado esforços para trabalhar com agregados
de RCD selecionados, especialmente agregados de concreto e de alvenaria, criando
especificações que limitam as aplicações conforme aumenta a presença de outras fases
(RILEM RECOMENDATION, 1994; HANSEN,1992).
         Apresenta-se, na Figura 2.8, a variabilidade da composição, em função do
período de coleta, obtida na Central de Moagem de Ribeirão Preto. As amostras foram
coletadas com diferenças de um mês entre elas.
38




                        45
                        40

      3RUFHQWDJHP
35
                        30
                        25
                        20
                        15
                        10
                         5
                         0
                             argamassa   cerâmica      cerâmica   concreto       pedras      outros
                                                        polida

                                 Amostra A          Amostra B        Amostra C                Amostra D

                                                         0DWHULDLV


  )LJXUD   9DULDELOLGDGH GD FRPSRVLomR GRV DJUHJDGRV GH 5' UHFLFODGRV QR
                             %UDVLO =25'$1
Conforme apresentado na Figura 2.8, observa-se que fases cerâmicas e pedra
podem variar em percentual maior de 10%. As fases concreto e argamassa variaram
pouco, pois o método de classificação entre elas era baseado na presença ou não de
rocha aderida à argamassa e não em critérios de absorção de água ou resistência
mecânica, o que poderia aumentar a variabilidade da composição.
              QUEBAUD; BUYLE-BODIN (1999) apresentam uma variabilidade na
composição dos agregados reciclados provenientes de resíduos de demolição de
habitações locais e pavimentos de concreto, na França, conforme a Tabela 2.6.

 7DEHOD   9DULDELOLGDGH GH IDVHV HP DJUHJDGRV GH 5' UHFLFODGRV QD )UDQoD

               )DVHV                         0tQLPR               0i[LPR                  'HVYLR
               HUkPLFD                       3,60                 11,00                   2,6
               $VIDOWR                        1,60                  5,50                   1,4

 9DULDELOLGDGH GD JUDQXORPHWULDV

              Mantido um mesmo equipamento com mesma regulagem, as curvas
granulométricas dos agregados são influenciadas pela concentração das diferentes fases.
Em um estudo, em que se trabalhou com agregados reciclados homogêneos de RCD, as
39




diferenças são nítidas entre areia proveniente de concreto e areia proveniente de
alvenaria. Neste caso, a areia proveniente de alvenaria apresentava juntos materiais
cerâmicos e argamassas como uma única fase (ANGULO, 1998).
                     As conclusões desse estudo podem ser observadas na Figura 2.9.

                         100
                          90
      UHWLGR DFXPXODGD




                          80
                          70
                          60
                                       Limite inf.
                          50
                          40           Limite sup.
                          30           AA
                          20           AC
                          10
                           0
                               fundo      0,15       0,3   0,6    1,2       2,4       4,8
                                           $EHUWXUD GD PDOKD HP PP
AA – Areia obtida pela britagem de alvenaria (materiais cerâmicos e argamassas).
AC – Areia obtida pela britagem de contrapiso (concreto).
Limite inf.- limite granulométrico inferior proposto pela ASTM C 33.
Limite sup. – limite granulométrico superior proposto pela ASTM C 33.

            )LJXUD   XUYDV JUDQXORPpWULFDV GH DJUHJDGRV GH 5' UHFLFODGRV

                     As diferenças nas curvas granulométricas expostas na Figura 2.10 são para
agregados reciclados de concreto com a presença de outras fases em menor quantidade.
Dentre essas fases, a cerâmica foi a de maior comparecimento nas amostras,
apresentando uma variabilidade de 11%. Isto provavelmente causou curvas
granulométricas diferenciadas.
40




                           120


      SDVVDQWH DFXPXODGD   100

                           80

                           60
                                                AGREGADOS
                           40                   MIÚDOS
                                                                                  AGREGADOS
                           20                                                     GRAÚDOS

                            0
                                 0,08 0,13 0,2 0,32 0,5 0,8 1,25   2   3,15   5    8   12,5 16   25
                                                   $EHUWXUD GH PDOKD HP PP
)LJXUD   9DULDELOLGDGH JUDQXORPpWULFD GH DJUHJDGRV GH 5' UHFLFODGRV
                              48(%$8'%8/(%2',1
Percebe-se que, pelos dois estudos citados acima, ocorre a variação de curvas
granulométricas e que essas variações podem surgir em virtude da predominância de
determinadas fases da composição dos agregados de RCD reciclados.


 9DULDELOLGDGH QD IRUPD WH[WXUD H DEUDVmR

                   A forma e textura dos agregados de RCD reciclados são diferentes da dos
agregados naturais. Quanto à forma, aqueles agregados são considerados mais
angulares, influindo na trabalhabilidade de argamassas e concretos no estado fresco. A
Tabela 2.7 mostra a diferença entre formas de grãos presentes nos agregados reciclados
de RCD , em função da fase da composição (LEVY, 1997a).

                       7DEHOD   )RUPD GRV JUmRV HP IXQomR GDV IDVHV GD FRPSRVLomR

                                 )$6(6                          )250$ '26 *5­26
                                                       (VIHULFLGDGH         $UUHGRQGDPHQWR
       $UHLD QDWXUDO                                      0,9/0,7               0,7/0,5
       %ORFR FHUkPLFR                                     0,5/0,3               0,5/0,3
       7LMROR                                             0,7/0,5               0,7/0,5
       %ORFR GH FRQFUHWR                                  0,9/0,7               0,7/0,5
                                              Fonte: HAMASSAKI HW DO,1997.
41




         Além dessas diferenças, mudanças na textura superficial dos grãos ocorrem;
areias têm grãos polidos, cerâmica é levemente áspera e blocos de concreto são ásperos
(HAMASSAKI HW DO, 1997).


   9DULDELOLGDGH QD DEVRUomR GH iJXD

         A absorção de água dos agregados de RCD pode variar em função da natureza
do material e da faixa granulométrica. Agregados de mesma composição apresentaram
variações na absorção de água de 5% para agregados graúdos a 12% para agregados
miúdos (QUEBAUD; BUYLE-BODIN, 1999).
         As pastas, sejam elas advindas de concreto ou da argamassa propriamente dita,
quando atuam como agregados de RCD reciclados, possuem uma porosidade maior que
agregados naturais. Essa porosidade suplementar absorve água e, dependendo da
natureza da fase, essa absorção de água pode ser maior ou menor. A Figura 2.11 mostra
um levantamento bibliográfico realizado em que se identificam faixas de absorção de
água de concretos e argamassas.

                                   20
                                                                      concreto
                                   18
                                                                      arg_grupo I
                                   16
            $EVRUomR GH iJXD
arg_grupo II
                                   14
                                                                      arg_grupo
                                   12                                 III
                                                                      arg_grupo
                                   10                                IV
                                              5                   arg_grupo V
                                    8
                                                                      todos
                                    6
                                    4
                                    2
                                    0
                                        1      1,5          2        2,5             3
                                            0DVVD (VSHFtILFD 6HFD.JGP
)LJXUD   )DL[DV GH DEVRUomR GH iJXD GH FRQFUHWRV H DUJDPDVVDV HODERUDGD
SHOR DXWRU D SDUWLU GDV VHJXLQWHV IRQWHV .,.8+, HW DO  .$6$, HW DO
           $0$'$ HW DO  $51(,52  6$5$,9$
De uma forma geral, conforme observado na Figura 2.11, concretos absorvem
em média menos água que argamassas. Percebe-se que os dados estão bem
42




diferenciados no gráfico, não ocorrendo sobreposição de valores. Existem, porém,
algumas exceções, tais como concretos de contrapiso que possuem alta absorção de
água e argamassas colantes que possuem baixa absorção de água (ANGULO, 1998;
CARNEIRO, 1999).
        Pode-se observar também que a densidade influi na absorção de água dos
agregados. Quanto maior a densidade, menor a absorção. Conclusão a que chegou
também KREIJGER (1983) DSXG HANSEN (1992).
        Além das fases “concreto” e “argamassa”, os agregados de RCD reciclados
podem ser constituídos por materiais betuminosos, contaminantes, britas naturais,
materiais cerâmicos e blocos de concreto, os quais apresentam propriedade de absorção
de água bem diferentes, conforme observado na Tabela 2.8.

 7DEHOD   $EVRUomR GH iJXD GH DOJXQV PDWHULDLV SURFHVVDGRV FRPR DJUHJDGRV
                                    PL~GRV

    0DWHULDO                              $UHLD QDWXUDO         %ORFR FHUkPLFR         7LMROR        %ORFR FRQFUHWR
   $EVRUomR                                    0,7%                    9,6%            17,4%             5,6%
                                                       Fonte: HAMASSAKI et al, 1997.

        Dependendo da quantidade de argamassa aderida ao grão de agregados
reciclados de concreto, a absorção de água varia numa relação diretamente
proporcional. O que confirma o que foi constatado na Figura 2.11. Pode-se observar na
Figura 2.12 a relação entre absorção e quantidade de argamassa aderida em volume
(HANSEN, 1992).

                                      9
               $EVRUomR GH iJXD
8

                                      7
                                                            
                                                           S Ã2Ã(

                                      6

                                      5

                                      4

                                      3
                                          30          35        40       45      50       55    60
                                                           GH DUJDPDVVD DGHULGD DR JUmR



 )LJXUD   5HODomR HQWUH DEVRUomR GH iJXD H TXDQWLGDGH GH DUJDPDVVD DGHULGD
                              DR JUmR GH FRQFUHWR +$16(1
43




                Considerando-se a relação água/cimento do concreto original e a dimensão da
partícula gerada, a porcentagem de pasta aderida ao grão também varia e,
conseqüentemente, a absorção de água.
                O efeito da relação água/cimento é maior quanto menor a dimensão das
partículas, com tendência ao aumento da absorção de água em relações água/cimento
maiores. Para agregados graúdos esse efeito é desprezível. Quanto ao                                     efeito da
dimensão da partícula, nota-se um aumento na quantidade de argamassa aderida ao grão
quanto menor a dimensão. A Figura 2.13 ilustra os efeitos mencionados acima.

                                         70
        DUJ DGHULGD DR JUmR HP PDVVD
60

                                         50                                                        a/c
                                         40                                                          0,68
                                                                                                     0,55
                                         30                                                          0,45

                                         20

                                         10

                                         0
                                              0,3   0,6      1,2   2,5    5     10       20   30
                                                          7DPDQKR GD SDUWtFXOD HP PP
)LJXUD   (IHLWR GD UHODomR DF H GLPHQVmR GD SDUWtFXOD QD GH DUJDPDVVD
                  DGHULGD DR JUmR GH DJUHJDGRV GH FRQFUHWR +$16(1
9DULDELOLGDGH QDV SURSULHGDGHV GH DUJDPDVVDV

                A variação da composição influencia na capacidade de retenção de argamassas.
LEVY (1997b) argumenta que os melhores resultados de retenção de água foram
obtidos para composições de agregados de RCD reciclados com quantidades de material
cerâmico acima de 66% em volume.
                O mesmo autor analisou que a resistência à compressão das argamassas, com
predominância de materiais cerâmicos, chegou a ser 2,5 vezes superiores às demais,
variando apenas 5 % do consumo de cimento. Foi detectada atividade pozolânica do
material cerâmico, podendo ter havido influência do “efeito filler”, que é um efeito não
44




completamente conhecido. Foi também detectado que um alto teor de materiais
cerâmicos não afetou a velocidade de carbonatação das argamassas.
        HAMASSAKI HW DO (1997) variaram composições dos agregados de RCD
reciclados entre blocos cerâmicos, tijolos cerâmicos e blocos de concreto. A Figura 2.14
e Figura 2.15 demonstram os efeitos dessas variações nas propriedades das argamassas.
Os tipos de I a VII observados nos gráficos são as diferentes composições estudadas.
Como destaque, a composição VII é a que apresenta maior teor de tijolos e não possui
areia natural. A composição I é a de referência com agregados naturais.

                                       30
                5HWHQFmR GH iJXD
25

                                       20

                                       15

                                       10

                                        5

                                        0
                                               I        II        III    IV       V        VI         VII
                                                              8‚€ƒ‚†vo}r†ÃqrÃh…th€h††h†




    )LJXUD   5HWHQomR GH iJXD GH DUJDPDVVDV FRP GLYHUVDV FRPSRVLo}HV GH
                      DJUHJDGRV +$0$66$., HW DO
I     II       III   IV    V       VI        VII
                                       -0,04
                                       -0,06
                5HWUDomR
-0,08
                                       -0,10
                                       -0,12
                                       -0,14
                                       -0,16
                                                       RPSRVLo}HV GH DUJDPDVVDV



)LJXUD   5HWUDomR SRU VHFDJHP GDV DUJDPDVVDV FRP GLIHUHQWHV FRPSRVLo}HV GH
                      DJUHJDGRV +$0$66$., HW DO
45




         Percebe-se um aumento significativo na capacidade de retenção de água em
composições de altos teores de cerâmica, bem superior à retenção obtida para
argamassas convencionais. Para as demais composições, é nítida a variabilidade que a
composição causa na propriedade. Efeito semelhante pode ser observado na retração por
secagem.


   9DULDELOLGDGH QDV SURSULHGDGHV GH FRQFUHWRV SOiVWLFRV

         A consistência de concretos frescos se altera em função da natureza das
composições, o que pode afetar significativamente os processos produtivos dos
mesmos.3 A Figura 2.16 mostra uma variação detectada para diferentes composições.

                                40
                                35
                                30
              $EDWLPHQWR PP
25
                                20
                                15
                                10
                                 5
                                 0
                                     A   B              C             D
                                         RPSRVLo}HV



 )LJXUD   9DULDomR GR DEDWLPHQWR HP IXQomR GD FRPSRVLomR SDUD WUDoRV 
                               =25'$1
A variabilidade na resistência à compressão e no desgaste por abrasão é menos
significativa, mas também existe. A permeabilidade dos concretos apresentou bastante
variação (ZORDAN, 1997).




         3
             Problemas detectados na produção de bloquetes na Prefeitura de Santo André
indicaram variações de consistência em função dos lotes de agregados reciclados utilizados,
segundo Gilson Lameira e Marcos Tamai, responsáveis operacionais pela Central.
46




 1250$/,=$d­2 '( $*5(*$'26 *5$Ò'26 '( 5'
    5(,/$'26 3$5$ 215(72
            Existem especificações para a utilização de agregados graúdos de RCD
reciclados em concretos, retidos em malhas de peneira acima de 4mm. A recomendação
define três tipos de agregados, definidos abaixo (RILEM RECOMMENDATION,
1994):
½ Tipo I: agregados originados predominantemente de resíduos de alvenaria.
½ Tipo II: agregados originados predominantemente de resíduos de concreto.
½ Tipo III: agregados obtidos da mistura de agregados reciclados e naturais.
            A Tabela 2.9 demonstra os critérios exigidos para a utilização em concretos.
Além desses apresentados, outros também devem ser considerados, tais como
granulometria, índice de forma, resistência à abrasão, teor de cloretos, teores de ferro,
vanádio e cálcio e resistência ao congelamento. Ainda, deve-se levar em conta
requisitos de saúde, como contaminação por metais pesados, lixiviação e radiação.

7DEHOD   ODVVLILFDomR GRV DJUHJDGRV JUD~GRV GH 5' UHFLFODGRV SDUD FRQFUHWR
                      5,/(0 5(200(1'$7,21
@†ƒrpvsvpho}r†                                                          8‚p…r‡‚Ãp‚€Ãht…rthq‚Ãt…h~q‚          Hp‡‚q‚ÃqrÃ@†hv‚

                                                                                    …rpvpyhq‚

                                                                       ‡vƒ‚ÃD      ‡vƒ‚ÃDD    ‡vƒ‚ÃDDD



Hh††hÃ@†ƒrptsvphÀtv€hÀh‡r…vhyÆrp‚ÃFt€                             1500        2000         2400        ISO 6783  7033
6i†‚…om‚ÃqrÃitˆhÀi‘v€hÃÈ                                                20          10            3         ISO 6783  7033
                                                            D
Rˆh‡vqhqrÀi‘v€hÃqrÀh‡r…vhyÃTTTÃ1Ã!!ÃFt€ÃÈà                                    10           10           ASTM C123
Rˆh‡vqhqrÀi‘v€hÃqrÀh‡r…vhyÃTTTÃ1à 'ÃFt€ÃÈ                         10           1            1           ASTM C123
Rˆh‡vqhqrÀi‘v€hÃqrÀh‡r…vhyÃTTTÃ1à ÃFt€ÃÈ                          1          0,5          0,5          ASTM C123
Rˆh‡vqhqrÀi‘v€hÃqrÃv€ƒˆ…r“h†Ã‰vq…‚Ãir‡ˆ€rÃyi†‡vp‚†ÃÈ               5           1            1              Visual
Rˆh‡vqhqrÀi‘v€hÃqrÀr‡hv†ÃÈ                                             1           1            1              Visual
Rˆh‡vqhqrÀi‘v€hÃqrÀh‡p…vhÂ…tkvphÃÈ                                   1          0,5          0,5           NEN 5933
Rˆh‡vqhqrÀi‘v€hÃqrÃsv‚†Ã1Ã%À€ÃÈ                                   3           2            2           prEN 933-1
                                             E
Rˆh‡vqhqrÀi‘v€hÃqrÃh…rvhÃ1Ã#À€ÃÈà                                      5           5            5           prEN 933-1
                                       F
Rˆh‡vqhqrÀi‘v€hÃqrƈysh‡‚†ÃÈà                                          1           1            1         BS 812, part 118
a
  Condição saturada com superfície seca
b
  Se for excedido o limite de fração areia, esta parte deverá ser considerada como parte da areia total a ser utilizada
c
  Quantidade de sulfato deve ser calculada como SO3
As porcentagens constantes na tabela referem-se à massa/massa
SSS - Agregado na condição de superfície saturada seca



            Percebe-se aqui a importância do controle de composição e de características
físicas dos agregados. Parâmetros como massa específica, absorção de água, análise
visual de fases (vidros, betume, plásticos, metais) e teores de materiais pulverulentos
são controlados. As frações finas de agregados de RCD reciclados também estão com
seu uso limitado, o que prejudica a viabilidade da reciclagem de RCD, uma vez que é
significativa a quantidade de agregados de RCD miúdos, em alguns casos.
47




            O controle de sulfatos, limitado a 1%, pode ser questionado com base no
estudo de GALLIAS (1998), podendo este limite ser estendido, conforme discutido no
item 2.3.
            COLLINS (1998) refere que a Europa está formulando especificações de
agregados de RCD reciclados, padronizando os produtos gerados, as quais também irão
conter procedimentos de controle de qualidade e controle de entrada de materiais em
plantas de reciclagem.
            Neste contexto, fica enfatizada a necessidade de controle de composição de
fases e de características físicas dos agregados de RCD. Porém, a recomendação só
direciona o uso para concretos. Estudos mais detalhados para demais componentes
devem ser realizados.
            No Brasil, LIMA (1999) apresenta diretrizes para a produção, normalização e
uso de agregados de RCD reciclados. Neste trabalho, existe uma proposta de
especificação desses agregados para o emprego em concretos.
48




 0e72'26 '( (678'2 '( 20326,d­2 '(
    $*5(*$'26 '( 5' 5(,/$'26


         A composição de agregados de RCD reciclados pode ser avaliada por técnicas
de separação manual, absorção de água/massa específica, análise de imagem e ensaios
químicos e físicos.
         Para agregados graúdos, as técnicas aplicadas são separação manual e análise
de imagem. Para agregados miúdos, as técnicas de possível aplicação são SQDRX
(Difração de Raios X pelo Método Semi-quantitativo), DSC (Calorimetria
Exploratória), TG (Termogravimetria), entre outras.
         Para este trabalho, só serão discutidas técnicas voltadas para a caracterização
da composição de agregados graúdos de RCD reciclados, como separação manual,
absorção de água/massa específica e análise de imagem.


 6(3$5$d­2 0$18$/
         A avaliação da composição de agregados graúdos de RCD reciclados, segundo
técnica de separação manual, utiliza os seguintes critérios (PINTO, 1986; RILEM
RECOMMENDATION, 1994; ZORDAN, 1997):
½ lavagem do material para a retirada da fração fina aderida no agregado, que dificulta
   a análise visual da composição;
½ permanência em estufa durante 24 horas a 105-110ºC;
½ seleção manual e pesagem das fases.
         Podem ser definidas as seguintes fases para a seleção manual (ZORDAN,
1997):
½ argamassa: parcela que visualmente contém areia e material aglutinante sem a
   presença de agregados graúdos.
½ concreto: parcela que visualmente contém areia, cimento e brita no agregado.
½ pedras: fragmentos de rochas, podendo possuir alguma parcela de argamassa, na
   análise visual.
½ cerâmica: material cerâmico não polido, composto de tijolos, blocos e telhas
   cerâmicas, na análise visual.
49




½ cerâmica polida: material cerâmico constituído de pelo menos uma superfície
   polida, na análise visual.
        O que se questiona para este método é a seleção das fases “concreto” e
“argamassa”, pois os agregados se apresentam nas formas mais variadas: concretos
excessivamente porosos, como concretos de contrapiso, e argamassas pouco porosas,
como argamassas colantes. Outro problema consiste        na diferenciação de pedra e
concreto.
        Portanto, o método de separação manual não se revela adequado para separar
as fases “concreto”, “pedras” e “argamassa”, já que a característica fundamental de
diferenciação é a absorção de água, conforme mencionado no item 2.4 e 2.5.


 $1È/,6( '( ,0$*(0
        A análise de imagem ou DIP (Digital Image Processing) é uma técnica que
captura uma cena bidimensional e a digitaliza, de tal forma que toda a informação aí
contida pode ser analisada, segundo características de forma, cor, contagem de
partículas e distribuições espaciais. A correlação com a tridimensionalidade pode ser
fornecida indiretamente pela sombra das partículas no plano (MORA HW DO, 1998;
BARKSDALE HW DO, 1991).
        O processo de digitalização da imagem gera uma matriz de números que pode
ser processada matematicamente. Nesse contexto, o “pixel” é definido como a unidade
básica do processo de digitalização ou menor unidade da resolução (RUSS, 1990;
GABAS, 1999).
        Um dos processos da análise da imagem mais utilizado é a segmentação, em
que a imagem é dividida em áreas de interesse, segundo unidades estruturais, cenas ou
objetos. Uma determinada área de interesse pode ser entendida como fase. Em imagens
bidimensionais, as coordenadas de cores podem ser utilizadas, tais como RGB (Red,
Green, Blue), HSI (Hue, Saturation, Intensity), etc (RUSS, 1994).
        RUSS (1994) afirma que o modelo RGB é importante em síntese de análises
digitais. Este modelo é empregado em artefatos de processamento digital, como alguns
monitores e algumas câmeras em cores. No modelo RGB, uma cor é expressa em
termos da intensidade de vermelho, verde e azul que ela contém.
        O modelo RGB pode ser um sistema de 24, 36 ou 48 bits, podendo armazenar
8,12 a 16 bits por componente do sistema. Entende-se como bit uma unidade de
50




informação com resultado entre duas possíveis alternativas (zero e um) num sistema de
código binário, utilizada como unidade de memória de computador.4 Para o caso de 8
bits, as combinações possíveis por permutação são o resultado de 28 , que são 256. Para
este caso, numa cor do sistema RGB, zero significa preto e 256 a cor mais brilhante ou
vívida (RUSS, 1994; GABAS, 1999).
        Existem outros sistemas de cores, como o modelo HSI, sendo as letras
identificadas por “hue”, “saturation” e “intensity”. “Hue” equivale ao pigmento
(amarelo, cian, magenta, etc). “Saturation” indica a quantidade de cor presente,
distinguindo um vermelho de um rosa por exemplo. “Intensity” define a quantidade de
luz presente, diferenciando um vermelho escuro de um vermelho claro por exemplo.
Existe um sistema de equações que converte as coordenadas de RGB em coordenadas
de HSI (RUSS, 1994).
        Na Figura 3.1 são expostos os dois tipos de escalas de cores mencionados.




    )LJXUD   (VFDODV GH FRUHV 5*% HVTXHUGD
H +6, GLUHLWD
5866
A técnica de análise de imagem tem sido bastante difundida em áreas como
Medicina, Biologia, Geografia, Meteorologia, Engenharia e Ciência dos Materiais. Na
Engenharia Civil, por exemplo, a técnica tem sido usada para analisar tamanho, forma,
distribuição de grãos e poros de solos arenosos, microestrutura de concreto, fissuras em
pavimentos e deformações estruturais (KWAN HW DO, 1999).
        As correlações empregadas por KWAN HW DO (1999) e MORA HW DO (1998)
utilizam como princípio uma relação entre área e volume. Nas fórmulas empregadas, os
pesquisadores retiraram uma expressão de espessura média das partículas para obtenção


        4
            Definição obtida no site www.britannica.com, que é o site da Enciclopédia Britânica.
51




de volume e, como conseqüência, a massa, quando conhecida a massa específica do
material.
            O estudo de estruturas tridimensionais a partir de imagens bidimensionais é
conhecido como Estereologia. Como requisitos para esse estudo destaca-se a
necessidade de não orientação da amostra e de distribuir-se           aleatoriamente   as
partículas (GABAS, 1999).
            A caracterização de forma e composição granulométrica de agregados graúdos
é realizada com sucesso, quando se aplica a técnica de análise de imagem
(BARKSDALE HW DO 1991; LI HW DO 1993; KUO HW DO 1996; MORA HW DO 1998;
KWAN HW DO 1999). Destaca-se a possibilidade de sua aplicação para agregados
miúdos, com ressalvas à sobreposição dos grãos, que necessitam de espalhamento
mecânico (MORA HW DO 1998; KWAN HW DO 1999).
            ANDRADE HW DO (2000) estudaram a composição granulométrica de partículas
de argila de 90 a 600 µm por análise de imagem, empregadas na produção de materiais
cerâmicos. Os autores utilizaram ondas sonoras de 30Hz para garantir a dispersão dos
grãos. O método foi considerado eficaz, além de ser mais preciso que peneiramento
mecânico e com custo inferior à difração a laser.
            Outro estudo adotou radiação infravermelha para a classificação de resíduos de
demolição. Aplicada com sucesso na separação entre fases orgânicas e inorgânicas,
apresentou, no entanto,        dificuldades na separação e classificação entre fases
inorgânicas (GROOT HW DO, 1999).
            Apesar de adotada com resultados satisfatórios, a técnica de análise de
imagem, quando aplicada a frações miúdas de agregados, necessita de aperfeiçoamentos
para garantir a não-sobreposição ou a visualização dos grãos.
            Pode ser empregada também, todavia, sem restrições para as caracterizações de
forma e granulometria de agregados graúdos. Para o estudo da composição, a
segmentação por cores das fases também pode ser realizada, uma vez que a separação
manual é baseada no que o olho humano consegue distinguir, e a segmentação por cores
se baseia no mesmo princípio.
            A Tabela 3.1 mostra alguns parâmetros que podem ser utilizados para a
diferenciação das fases.
52




   7DEHOD   3DUkPHWURV SDUD D GLIHUHQFLDomR GH IDVHV SRU DQiOLVH GH LPDJHP

           )DVHV                          RU                        7H[WXUD
          Concreto                       Cinza                         Lisa
         Cerâmica                      Vermelha                     Muito lisa
         Argamassa                    Marrom/cinza                    rugosa
          Madeira                       Marrom                   Fibras orientadas
           Pedras                      Variáveis                        lisa

        A coincidência de tons e cores pode gerar dificuldades na identificação do
grão na separação de fases, requerendo ajustes por processos não-automáticos.
        Para otimizar o tempo empregado na análise pode-se aplicar filtros de imagem
que facilitam a separação entre as fases. Esses filtros podem ser de diversos tipos,
segundo IMAGE PRO PLUS (1998):
½ Filtros de realce: realçam contrastes e detalhes, e removem interferências. São eles:
   “lo-pass”, “hi-pass”, “gauss”, “hi-gauss”, “sharpen”, “flatten”, “local equalize”,
   “median”, “rank” e “threshold”.
½ Filtros de borda: enfatizam e realçam contornos. São eles: “sobel”, “laplace”,
   “roberts”, “variance” e “phase”.
½ Filtros morfológicos: modificam a forma e tamanho dos objetos, revelam e
   enfatizam pontos. São eles : “erode”, “dilate”, “open”, “close”, “tophat”, “well”,
   “watershed”, “thinning”, “pruning”, “distance”, “reduce” e “branch”.
½ Filtros especiais: extraem fundos e criam efeitos de escultura. São eles: “sculpt” e
   “background”.
        Em seguida, serão definidos alguns filtros, acima classificados, que podem ser
empregados no método de caracterização da composição dos agregados graúdos de
RCD por análise de imagem (RUSS, 1984; IMAGE PRO PLUS, 1990; GABAS, 1999;
ANDRADE HW DO, 2000):
½ Filtro OPEN: regulariza os contornos dos objetos, separa objetos estreitamente
   conectados e remove pequenos buracos escuros, em imagens contendo objetos
   claros em fundo escuro. Usa princípios de erosão (remove pequenas conectividades
   de “pixels” e elimina pontos espúrios) e dilatação (conecta “pixels”), nesta
   seqüência. Utiliza operações morfológicas e é global (atinge toda a imagem). A
   erosão troca “pixels” “on” por “pixels” “off” de cada “pixel” binário. A dilatação
   faz o processo inverso.
½ Filtro LAPLACE: melhora o realce das imagens. A matriz mínima deste operador é
   3 x 3. São matrizes simétricas que geram valores negativos, os quais produzem
53




   resultados nulos em regiões uniformes da imagem e significativas modificações em
   bordas, linhas e pontos.
½ Filtro THRESHOLD: define um intervalo de valores de brilho em uma imagem
   original, selecionando os “pixels” que se encontram neste intervalo como
   pertencentes ao primeiro plano, rejeitando todos os outros para o plano de fundo.
   Transforma a imagem em um binário, usando preto e branco.


 $%625d­2 '( È*8$ ( 0$66$ (63(Ë),$
        A absorção de água e/ou a massa específica seca podem ser utilizadas para
diferenciar fases presentes na composição dos agregados reciclados de RCD, pois as
fases possuem faixas de valores bem características para essas propriedades, conforme
mencionado no item 2.4.4. A recomendação da RILEM para agregados graúdos
reciclados usa essas propriedades para classificar e controlar a composição (RILEM
RECOMENDATIONN, 1994).
        Em razão das dificuldades encontradas na seleção das fases “concreto” e
“argamassa” na técnica de inspeção visual, montou-se um gráfico de correlação entre
absorção de água e massa específica seca para concretos e argamassas, que foi utilizado
para a separação dessas fases e será comentado no capítulo 4.
        Os dados de absorção de água e massa específica de agregados reciclados de
concreto foram retirados do 3º Simpósio Internacional RILEM de demolição e reuso
VLF
do concreto, do ano de 1993, apresentados na Tabela 3.2.
54




7DEHOD   /HYDQWDPHQWR GRV GDGRV GH DJUHJDGRV JUD~GRV UHFLFODGRV GH FRQFUHWR

                                   resistência                     taxa de   resistência à
                      grau de      do concreto massa      absorção argamassa compressão
agregado    notação   britagem     original    específica (%)      aderida      (MPa)      referência
high-
grade       R1        2 x rolos                     2,64       0,8         9,9     28,0     YAMADA
high-
grade       R1        2 x rolos                     2,62      1,29         7,3     28,0       1993
medium-
grade       R2        rolos                         2,59      1,74          26     28,0
medium-
grade       R2        rolos                         2,56      2,22        16,7     28,0
low-grade   R3        impacto                       2,53      3,02        40,2     28,0
low-grade   R3        impacto                       2,49      3,64        35,2     28,0
reciclado   RG1       martelo                       2,35         4                 65,6     KIKUCHI
reciclado   RG2       martelo                       2,32       4,4                 46,2       1993
reciclado   RG3       martelo                       2,32       5,1                 22,5
reciclado                                            2,3      5,79                           KASAI
reciclado             primário     alta             2,48      4,02        41,7     40,0      KASAI
reciclado             primário     baixa            2,38      4,18        29,4     20,0       1993
                      intermediá
reciclado             rio          alta             2,57      2,48        26,5     40,0
                      intermediá
reciclado             rio          baixa            2,55      2,56        20,6     20,0
reciclado             alto         alta             2,62      1,55        10,8     40,0
reciclado             alto         baixa            2,66      1,06         2,5     20,0


            Os dados de agregados graúdos reciclados de argamassa foram obtidos
diretamente de argamassas e não de agregados, conforme valores no III Simpósio
Brasileiro de Tecnologia da Argamassa, realizado no ano de 1999, e tese de doutorado
da Escola Politécnica de autoria de CARNEIRO (1999). A Tabela 3.3 mostra esses
dados.
55




        7DEHOD   /HYDQWDPHQWR GH GDGRV GH DUJDPDVVD SHOD ELEOLRJUDILD

                          Massa
                          específica resistência à
               Argamassa seca        compressão Absorção referência
                               2,31           2,46        SARAIVA
                               2,54          10,07           1999
                 Grupo I       1,72           0,03  17,46 CARNEIRO
                               1,79           2,94  12,54    1998
                               1,77           3,77  12,62
                               1,88           4,87  13,19
                 Grupo II      1,92           0,12  11,48
                               1,78           3,37  12,95
                               1,80           4,76  14,48
                               1,74           5,39  19,19
                Grupo III      1,66           0,24  13,33
                               1,64           4,34  15,67
                               1,74           5,83  16,44
                               1,83           6,36  17,22
               Grupo IV        1,87           4,42  12,03
                               1,89           5,82  12,54
                               1,81           6,96  13,72
                               1,87           8,88  13,75
               Grupo V         1,66           1,72  13,64
                               1,81           4,98  14,24
                               1,73           6,55  14,34
                               1,81           8,00  15,00


         A partir desse levantamento, criou-se uma nuvem de dispersão de resultados,
correlacionando massa específica seca e absorção de água. Percebe-se, pela Figura 2.11,
que esses valores se encontram bem separados e definidos, tendo valores médios bem
distintos. Os dados apresentaram pouca variabilidade em relação a uma reta de
referência.
         Os valores médios de massa específica seca foram 2,5 Kg/dm3 para agregados
graúdos reciclados de concreto e 1,75 Kg/dm3 de agregados graúdos reciclados de
argamassa. Os valores de absorção de água médios foram 3,25% e 15%,
respectivamente.


 20(17È5,26 ),1$,6
         No Brasil, os métodos disponíveis para a caracterização da composição estão
pouco explorados, sendo ainda provenientes de incipientes pesquisas. O método de
separação manual tem sido empregado nas caracterizações dos RCD e, pioneiramente,
56




em agregados graúdos de RCD reciclados por ZORDAN (1997). Este trabalho possui,
porém, imprecisões na definição de fases.
        O método de análise de imagem não tinha sido empregado para a
caracterização de fases dos agregados de RCD reciclados até o presente trabalho. O seu
potencial de utilização, já observado, é relevante, assim como a possibilidade de
obtenção de outras informações dos agregados, como granulometria e índice de forma.
        A absorção de água das fases presentes nos agregados de RCD reciclados é
bem característica, sendo um parâmetro de boa confiabilidade para a seleção de
determinadas fases. Ela não deve ser utilizada como parâmetro único, uma vez que seu
valor é resultado da combinação dessas absorções características das fases; pode ser
utilizada em combinação com outros métodos.
        Internacionalmente, os controles de composição são realizados por separação
manual, controlando a presença de fases secundárias comparadas com a predominante,
nestes casos, concreto ou alvenaria (argamassa e cerâmica).
57




 352*5$0$ (;3(5,0(17$/ 0$7(5,$,6 (
    0e72'26



 5(68026 '26 352(',0(1726 $'27$'26
        Este programa experimental teve início no estudo da composição de agregados
graúdos de RCD reciclados por análise de imagem. Nesta etapa, utilizou-se um
programa de análise de imagem e tentou-se desenvolver um método pelo qual seria
possível avaliar as fases da composição pela área em imagens planas e correlacionar
com a massa das mesmas. Neste estudo foram utilizados somente agregados graúdos de
RCD reciclados produzidos em laboratório.
        Nos resultados obtidos nesta etapa constatou-se a dificuldade em separar as
fases concreto e argamassa pelo método de análise de imagem. Considerando-se este
fato, partiu-se para uma segunda etapa do programa experimental que tinha como
objetivo avaliar a composição de concreto e argamassa a partir das propriedades de
absorção de água e de massa específica, conforme constatado no capítulo 3. Nesta
segunda etapa foram utilizados também agregados graúdos de RCD reciclados obtidos
em laboratório.
        Após a obtenção desses resultados, prosseguiu-se para a terceira e última etapa
do programa que foi avaliar a variabilidade de agregados graúdos de RCD reciclados
obtidos em uma Central de Reciclagem, segundo determinadas características físicas
selecionadas. Nesta etapa, aplicou-se o método desenvolvido na segunda etapa do
programa.
        A metodologia de análise de imagem não foi aplicada em amostras de
agregados obtidas na Central de Reciclagem, considerando-se os seguintes itens:
a) no método de análise de imagem, quando se correlaciona área com a massa dos
agregados, é necessário a determinação da massa específica das fases da composição.
Para isto, é necessário separar as fases manualmente para posteriormente determinar, o
que inviabiliza o método;
b) uma forma de se evitar a separação manual das fases, para a determinação dos
valores de massa específica, é adotar valores médios para as fases. Para isso, é
58




necessário determinar esses valores nas amostras de uma Central para posteriormente
aplicar o método de análise de imagem, estendendo o período desta pesquisa;
c) na revisão bibliográfica, os autores MORA (1998) e KWAN (1999) determinaram a
distribuição granulométrica e índice de forma de agregados por método de análise de
imagem. A compatibilização entre métodos é necessária para aumento da viabilidade do
emprego da técnica. O trabalho experimental necessário seria inviável com o período
destinado a esta pesquisa.
                                  Desta forma, através do programa experimental, procurou-se atingir os
REMHWLYRV propostos no início desta dissertação, que são:
•                  Estudar a aplicação da técnica de análise de imagem para a avaliação da composição
                   dos agregados graúdos de RCD reciclados,
•                  Quantificar a variabilidade da composição e características físicas desses agregados.


                                  A Figura 4.1 mostra um fluxograma do programa experimental.

                                                                                                               1a etapa
                                                    (VWXGR GD FRPSRVLomR SRU DQiOLVH GH LPDJHP


                                   Teste fundo                  Dimensões                    Separação fases
                                                                DIP x reais


                                                            Correlação área e volume


                                                Método de caracterização - correlação área e massa
         Agregados de

                            laboratório




                                                     6HSDUDomR IDVHV FRQFUHWR H DUJDPDVVD                      2a etapa
    Agregados da
                        Central de
                         Moagem




                                                                                                               3a etapa
                                                             $YDOLDomR GD YDULDELOLGDGH


                                           Mat.      Granulometria      Índice de       Absorção água     Composição
                                          Pulver.                         forma        Massa Específica


                                                )LJXUD   )OX[RJUDPD GR SURJUDPD H[SHULPHQWDO
59




 352*5$0$ (;3(5,0(17$/
         A Tabela 4.1 apresenta um resumo do programa experimental e as amostras
utilizadas.

                    7DEHOD   5HVXPR GR SURJUDPD H[SHULPHQWDO

          (VWXGR                          (QVDLRV 0pWRGRV                         $PRVWUDV
                                                                          4 de laboratório (lona
                                                                          preta)
                                                                          1 de laboratório (lona
                             Teste de fundo padrão
                                                                          laranja).
                                                                          1 de laboratório (lona
                                                                          verde)
                                                       1
Estudo da composição por Precisão das dimensões por DIP .                 4 de laboratório.
análise de imagem
                             Estudo da capacidade separação das fases
                                                                      10 de laboratório.
                             pelo programa de análise de imagem

                             Correlação entre área e volume de agregados,
                                                                          20 de laboratório.
                             com ou sem orientação no plano

                             Método de análise da composição por fases,
                                                                        8 de laboratório.
                             com relação entre área e massa
Uso da absorção de água e
massa específica para a
                              Absorção de água e Massa Específica          3 de laboratório.
separação das fases concreto
e argamassa
                              Materiais pulverulentos                     36 da Central2
                              Composição granulométrica                   36 da Central
Avaliação da variabilidade
                              Índice de forma                             36 da Central
dos agregados graúdos de
                              Absorção                                    36 da Central
RCD reciclados
                              Massa Específica                            36 da Central
                              Composição por seleção manual               36 da Central
         1
           DIP:análise de imagem (GLJLWDO LPDJH SURFHVVLQJ).
         2 Central significa Central de Moagem de RCD.


 (VWXGR GD FRPSRVLomR SRU DQiOLVH GH LPDJHP

         Este estudo tinha como objetivo determinar quantitativamente as fases da
composição (em massa) de agregados graúdos de RCD reciclados a partir da análise de
imagens planas dos grãos, propondo um método de caracterização pelo programa.
         O programa empregado foi o ,PDJH 3UR 3OXV . A câmara digital utilizada foi
uma .RGDN modelo ', sendo as fotos obtidas com resolução 1152 x 864 “pixels”.
Os agregados de RCD reciclados utilizados foram os obtidos em laboratório. Foram
produzidas 6 composições misturando-se em massa agregados de concreto, argamassa e
cerâmica.
60




         Inicialmente foram realizadas três etapas do estudo que tinha como objetivo
encontrar as melhores formas de se obter a separação das fases empregando o programa:
teste de fundo padrão, precisão da determinação das dimensões pelo programa e estudo
da capacidade de separação das fases pelo programa.

 7HVWH GH IXQGR SDGUmR
         Esse teste foi realizado para a escolha de um fundo para as imagens de
agregados, pois, no método de separação dos grãos por segmentação de cores, a
coloração do fundo pode interferir e dificultar este processo de separação.
         Na etapa de teste de fundo padrão foram analisadas 6 imagens (amostras):
quatro imagens para a lona preta reflexiva, uma para a lona laranja e uma para a lona
verde. Nas imagens com fundo padrão preto foi estudada a influência de uma fonte de
iluminação e “flash” na separação dos grãos, sendo uma imagem sem os dois recursos,
uma com os dois, e outras duas usando um recurso de cada vez. A partir do concluído
em relação a esses recursos, foi definido o melhor, o qual seria empregado para avaliar
os outros dois fundos.
         Para o estudo de teste de fundo padrão, as lonas plásticas utilizadas como
fundo para as imagens foram de 3 tipos: preta reflexiva, verde e laranja não reflexivas.
         O estudo empregou o método detalhado no item 4.4.1.1.

 3UHFLVmR GD GHWHUPLQDomR GDV GLPHQV}HV SRU DQiOLVH GH LPDJHP
         O estudo teve como objetivo verificar a precisão com que o programa de
análise de imagem determinava as dimensões de grãos selecionados em uma imagem,
quando comparado com o mesmo grão medido por um paquímetro. Essa precisão é
importante para uma possível separação dos grãos em função das suas características,
como dimensão “Feret” por exemplo. Este estudo foi útil para viabilizar o estudo do
item 4.2.1.3.
         Realizaram-se medições em quatro grãos nas suas maiores distâncias entre dois
pontos, por paquímetro e pelo programa, nos cantos extremos das imagens,
identificados por superior esquerdo e direito e inferior esquerdo e direito, num total de 4
amostras. Foram utilizados somente agregados reciclados de concreto retidos na peneira
normal de malha 12,7 mm, obtidos em laboratório.
         O estudo empregou o método detalhado no item 4.4.1.1.
61




 (VWXGR GD FDSDFLGDGH GH VHSDUDomR GDV IDVHV SHOR SURJUDPD GH DQiOLVH GH
         LPDJHP
         O estudo teve como objetivo verificar a possibilidade de separação automática
das três fases consideradas predominantes na composição dos agregados graúdos de
RCD reciclados, através da análise de faixa de valores quantitativos de cores do padrão
RGB, de dimensão Feret, de raio máximo, etc. Estes parâmetros são fornecidos pelo
programa e podem classificar fases presentes da composição. Utilizaram-se agregados
da amostra de laboratório.
         Para caracterizar as fases, as imagens procuraram analisar as cinco
composições descritas na Tabela 4.2.

        7DEHOD   RPSRVLo}HV XWLOL]DGDV QR HVWXGR GH VHSDUDomR GDV IDVHV

                                                                         5HWLGRV HP SHQHLUD
        RPSRVLomR                  )DVHV HP SHUFHQWXDO
                                                                              GH PDOKD
                 I         Argamassa (45,5)        Cerâmica (54,5)            12,7 mm
                 II        Argamassa (35,7)        Concreto (64,3)            12,7 mm
                III        Argamassa (55,2)        Cerâmica (44,8)             9,5 mm
                IV         Argamassa (44,2)        Concreto (55,8)             9,5 mm
                V          Argamassa (41,0)        Concreto (59,0)            6,25 mm

         Na Tabela 4.3 existe a relação de parâmetros e definições que foi utilizada para
o estudo, disponíveis no programa ,PDJH 3UR 3OXV .

 7DEHOD   3DUkPHWURV JHUDGRV SHOR SURJUDPD TXH SRGHP VHUYLU GH FULWpULR GH
                              VHSDUDomR GH IDVHV

 0HGLGD                             'HILQLomR
 Densidade de componente de cor     Indicação do valor da densidade do componente de cor um
                                    objeto medido em RGB 24 bits.
 Diâmetro máximo                    Comprimento da maior linha que passa pelo centróide e por
                                    dois pontos em cada perímetro do objeto.
 Raio mínimo                        Mínima distância entre o centróide do objeto e perímetro.
 Esfericidade                       Relação dada pela fórmula:
                                    Esf= (perímetro^2) / (4 x π x área)
 Dimensão fractal                   Classe de funções matemáticas desenvolvidas para descrever a
                                    forma, por um número de processos físicos básicos.(LI et al.,
                                    1993).
 Margination                        Distribuição da intensidade óptica entre o centro de um objeto
                                    e sua fronteira. Desenvolvido pela Universidade de Delft,
                                    departamento de Física Aplicada, nos Países Baixos.

         O estudo empregou o método detalhado no item 4.4.1.1.
62




 RUUHODo}HV iUHD [ YROXPH GDV IDVHV
            Conforme revisão bibliográfica apresentada no terceiro capítulo, o percentual
de área média dos diversos planos transversais a um volume em relação à área total é
igual ao percentual de volume ocupado pelos agregados em relação ao volume total. Em
última análise, integrando-se área das seções transversais de um sólido obtidas em
espaçamentos infinitesimais G[, temos o próprio volume.
            O objetivo deste estudo foi verificar a influência da orientação dos grãos no seu
plano de maiores dimensões na correlação entre área e volume. Esta orientação é mais
importante quanto mais lamelar for o grão, caso em que se enquadram os agregados de
RCD que são constituídos de fases que podem ter índices de lamelaridade diferentes.

4.2.1.4.1    Com orientação dos grãos

            O estudo tinha como objetivo verificar se os grãos de agregados graúdos de
RCD reciclados apresentavam planos de orientação preferencial, quando dispostos
numa superfície plana, e se seria possível obter uma boa correlação entre a área e
volume.
            Os agregados de laboratório foram compostos em três fases com proporções
conhecidas que foram dispostas e misturadas na área selecionada, tomando-se o cuidado
de evitar a sobreposição e conjunção de grãos. O estudo empregou o método detalhado
no item 4.4.1.1. Os valores de massa específica das três fases foram determinados,
conforme método descrito no item 4.4.4.5.
            A Tabela 4.4 apresenta a composição utilizada no estudo, os valores de massa
específica e as proporções volumétricas entre as fases da composição. Foram realizadas
14 imagens (amostras) que continha 4,8 quilos de agregados graúdos.

  7DEHOD   'DGRV GD FRPSRVLomR SDUD R HVWXGR GH FRUUHODomR HQWUH             $H     9
                          FRP RULHQWDomR GDV FDPDGDV

              )DVHV                RQFUHWR     $UJDPDVVD      HUkPLFD        7RWDO
           0DVVD NJ
2,025         0,986         1,786          4,797
     0DVVD HVSHFtILFD NJP
2,28          1,8           2,21
          9ROXPH Pñ
0,888         0,548         0,808
       GDV IDVHV HP YROXPH
40            24            36           100
63




4.2.1.4.2    Sem orientação dos grãos

            Considerando-se que a estabilização dos agregados, quando distribuídos em
uma área, pode levar a uma orientação preferencial das partículas em um determinado
plano, tentou-se neutralizar essa orientação distribuindo-se os grãos dos agregados
numa superfície irregular.
            Neste estudo, utilizaram-se somente os agregados reciclados de concreto em
razão da facilidade de separação dos grãos pelo padrão RGB. O objetivo foi fornecer
dados da aplicabilidade para um estudo com amostras com as três fases principais
presentes (concreto, argamassa e cerâmica), procurando a correlação entre área e massa
das fases.
            Foram realizadas 6 imagens (amostras) com 4,96 quilos de agregados. Tomou-
se cuidado para que os filmes de polietileno preto e azul não interferissem na orientação
dos grãos, sendo delgados o suficiente para que se acomodassem nos vazios presentes
entre as camadas. Apesar das conclusões de teste de fundo padrão, expostas no capítulo
5, indicarem que seria melhor a utilização de filmes não reflexivos, os filmes utilizados
foram reflexivos em função da facilidade de aquisição. Entretanto, não se utilizou flash,
apenas uma fonte de iluminação comum com luz amarela.
            Como a fase da composição era única, obteve-se o volume percentual da fase
pela divisão entre volume de grãos (agregados sem vazios) e volume total (agregados
com vazios), expresso em porcentagem.
            O volume dos grãos (sem vazios) foi obtido pela relação entre a massa do
material das camadas dividida pela massa específica do agregado de concreto
(determinada no item 4.2.1.4.1). O volume total (grãos com vazios) foi obtido pelas
dimensões do recipiente multiplicado pela altura total das camadas, medida obtida no
laboratório.
            A (eq.4.1) e (eq.4.2) mostram os valores obtidos para o volume total e volume
dos grãos.
                                     P   4962 J
                         9 JUmRV =     =             = 2.176,316 FP 3 (eq.4.1)
                                     δ 2,28 J / FP 3
                             9WRWDO = (34 [ 23,3[6) = 4.753,2FP3 (eq.4.2)
            O volume percentual dos grãos é 45,79%, resultado obtido pela divisão da
equação 4.1 pela equação 4.2, expresso em porcentagem.
64




         O volume percentual dos grãos foi comparado com a área percentual dos grãos,
obtida pela divisão da área dos grãos na imagem pela área total da camada, expressa em
porcentagem.
         O estudo empregou o método detalhado no item 4.4.1.2.

 RUUHODomR iUHD H PDVVD GDV IDVHV
         Este estudo teve como objetivo aplicar a correlação entre a área e o volume e
determinar a correlação entre a área e a massa dos agregados graúdos de RCD
reciclados.
         Aplicou-se a correlação entre percentual de área e percentual de volume sem
orientação dos grãos nas camadas, com três fases presentes, determinando as massas
específicas das fases da composição (determinada no item 4.2.1.4.1) para a conversão
da relação em massa. Definiu-se também um procedimento para a separação das fases
da composição pelo processo de análise de imagem, que será apresentado no capítulo 5.
         Foram utilizados os agregados produzidos em laboratório e criou-se uma
composição conhecida entre as três fases (concreto, argamassa e cerâmica), medindo-se
a massa de cada fase isoladamente. Essas três fases foram misturadas e dispostas em
camadas, tendo o cuidado de evitar a sobreposição e conjunção de grãos. Foram
realizadas 8 imagens (amostras) com um total em massa de 4,8 Kg.
         O estudo empregou o método detalhado no item 4.4.1.2.
         A Tabela 4.5 mostra a composição definida em laboratório para o estudo, com
suas massas determinadas. Na seqüência, as fases foram misturadas aleatoriamente e
realizaram-se as imagens das camadas.

7DEHOD   RPSRVLomR GDV IDVHV GD DPRVWUD GH DJUHJDGRV SDUD FRUUHODomR HQWUH
                                 iUHD H   PDVVD

                               RQFUHWR          $UJDPDVVD          HUkPLFD
          0DVVD .J
2,025              0,986             1,786
        HP PDVVD SRU IDVHV      42,22              20,55             37,23


 8VR GH DEVRUomR GH iJXD H PDVVD HVSHFtILFD SDUD D VHSDUDomR GDV IDVHV
      FRQFUHWR H DUJDPDVVD

         Conforme discutido no item 3.1, considera-se que o método de avaliação da
composição desses agregados por seleção manual não é eficiente para separar as fases
“concretos” e “argamassas”. O método proposto por ZORDAN (1997) considera como
65




“concreto” os grãos que apresentam visualmente a presença de argamassa e de agregado
graúdo natural. Porém podem existir grãos da fase “concreto”, como grãos provenientes
da britagem de um contrapiso, que são mais porosos e absorvem mais água que
concretos convencionais/provenientes da estrutura, comportando-se como argamassa em
relação às propriedades absorção de água e massa específica.
         Pode-se diferenciar fases “concreto” de “argamassa” aplicando as seguintes
equações, baseadas nas propriedades de absorção de água e massa específica.
                 ΑFRQ / arg = % FRQ × ΑFRQ + % arg × Α arg     (eq.4.3)
                 δ FRQ / arg = % FRQ × δFRQ + % arg× δ FRQ (eq.4.4)
                            %con + % arg = 100 (eq.4.5)
sendo:
Acon/arg - absorção de água da fase conjunta de concreto e argamassa.
% con – percentual em massa da fase concreto.
A con – absorção de água média da fase concreto.
% arg – percentual em massa da fase argamassa.
A arg – absorção de água média da fase argamassa.
δcon/arg – massa específica da fase conjunta de concreto e argamassa.
δcon - massa específica média da fase concreto.
δarg - massa específica média da fase argamassa.
         Este procedimento pode ser adotado com base nas seguintes premissas:
a) os valores de massa específica e absorção de água do concreto e da argamassa são
   muito diferentes (Figura 2.11), nem mesmo os valores extremos dos dados
   analisados se sobrepõem. Os dados sugerem ser possível adotar valores médios de
   massa específica seca de 2,5 Kg/dm3 para a fase “concreto” e 1,75 Kg/dm3 de
   agregados reciclados da fase “argamassa”;
b) as duas propriedades, representadas pelas equações 4.3 e 4.4, são variáveis
   dependentes. Assim, pode-se encontrar solução para as variáveis a partir do sistema
   linear. A equação 4.5 pode também ser utilizada, pois necessariamente a soma das
   fases deve totalizar 100%.
         Assim, de posse dos valores médios de absorção de água e de massa específica
é possível montar um sistema de duas equações e duas incógnitas para obter os
percentuais de cada fase.
66




         Para se validar a utilização do sistema de equações para a determinação do teor
das fases concreto e argamassa na composição, foram criadas três composições,
misturando, em massa, percentuais conhecidos das fases concreto e argamassa como
agregados graúdos de RCD reciclados, conforme a Tabela 4.6. Procurou-se criar
composições com predominância de cada uma das fases e uma composição com
porcentagens médias das fases.

   7DEHOD   RPSRVLo}HV HODERUDGDV HP ODERUDWyULR SDUD DSULPRUDPHQWR GD
                  DQiOLVH GH FRPSRVLomR SRU VHSDUDomR PDQXDO

                                     $02675$ $
            RPSRVLomR                0DVVD .J
7HRU      HP PDVVD
Concreto                  1,329                             84,3
             Argamassa                  0,243                             15,7
               Total                    1,572                            100,0
                                     $02675$ %
            RPSRVLomR                0DVVD .J
7HRU     HP PDVVD
Concreto                  0,750                             50
             Argamassa                  0,750                             50
               Total                    1,500                            100
                                     $02675$ 
            RPSRVLomR                0DVVD .J
7HRU     HP PDVVD
Concreto                  0,425                            28,3
             Argamassa                  1,075                            71,7
               Total                    1,500                            100

         Compararam-se os percentuais de concreto e argamassa obtidos pelo sistema
de equações com os elaborados em laboratório, aplicando-se o modelo teórico de
correlação entre as propriedades de absorção de água e massa específica seca (Figura
2.11).


 $YDOLDomR GD YDULDELOLGDGH GRV DJUHJDGRV JUD~GRV GH 5' UHFLFODGRV

         O objetivo desta etapa do programa experimental foi avaliar a variabilidade de
agregados graúdos de RCD reciclados obtidos de uma Central de Moagem segundo sua
composição dos agregados de RCD reciclados e algumas propriedades físicas.
         As propriedades avaliadas seguiram um procedimento que tinha por objetivo
criar uma seqüência ótima no laboratório, com o intuito de minimizar o tempo e os
fluxos internos, conforme ilustra o fluxograma da Figura 4.2.
67




                                 Amostras em estufa (24 horas)
                                 Amostras em estufa (24 horas)


                              Ensaio de Materiais Pulverulentos
                              Ensaio de Materiais Pulverulentos


                                   Ensaio de Granulometria
                                   Ensaio de Granulometria


                                  Ensaio de Índice de Forma
                                  Ensaio de Índice de Forma


                                      Separação Manual
                                      Separação Manual


                           Ensaio de Absorção eeMassa Específica
                           Ensaio de Absorção Massa Específica


    )LJXUD   )OX[RJUDPD GRV HQVDLRV UHDOL]DGRV QR ODERUDWyULR GR HQWUR GH
                  3HVTXLVD H 'HVHQYROYLPHQWR GD RQVWUXomR LYLO

        Os ensaios se encaixam em procedimentos operacionais subseqüentes, pois
percorrem as mesmas etapas, como as apresentadas a seguir:
a) o ensaio de materiais pulverulentos é necessário para a determinação da
granulometria, do índice de forma, do estudo da composição por separação manual, da
absorção de água e da massa específica. Assim, é o primeiro ensaio a ser realizado, pois
todos os outros exigem a retirada do material pulverulento para as suas realizações;
b) na seqüência, os agregados são caracterizados pelo ensaio de composição por
separação manual (item 4.4.4);
c) finalizando, com as fases da composição separadas, as absorções das diferentes fases
são determinadas, bem como suas massas específicas.
        Os métodos de caracterização empregados foram os detalhados no item 4.4.4.


 $02675$6 87,/,=$'$6



 $PRVWUDV GH DJUHJDGRV JUD~GRV GH 5' UHFLFODGRV HP ODERUDWyULR

        As amostras de laboratório foram compostas pela britagem artificial separada
(a) de um concreto convencional de resistência aproximada de 25 MPa para o
fornecimento da fase “concreto”; (b) e de uma parede de alvenaria composta de blocos
68




cerâmicos e argamassa de assentamento para o fornecimento das fases “cerâmica” e
“argamassa”. O britador utilizado foi um de mandíbula, do laboratório de Engenharia
de Minas da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.
         As fases minerais concreto, argamassa e cerâmica foram consideradas
predominantes na composição dos agregados graúdos de RCD reciclados, baseado em
dados de variabilidade de ZORDAN (1997).
         Esses agregados das fases cerâmica e argamassa foram separados manualmente
e estocados separados. Com os grãos de cada fase separados, composições de amostras
com esses agregados foram criadas dependendo da necessidade do estudo. Com isso,
obtiveram-se composições conhecidas dos agregados em função das fases presentes.


 $PRVWUDV GH DJUHJDGRV JUD~GRV GH 5' UHFLFODGRV QD HQWUDO GH 0RDJHP

         Essas amostras foram empregadas no estudo da variabilidade de agregados
graúdos de RCD reciclados e tiveram que seguir procedimento de coleta para garantir
uma representatividade estatística do lote desses agregados, que será detalhada a seguir.
         As amostras foram obtidas pela central de processamento de RCD da Prefeitura
de Santo André, pertencente ao órgão NIPP (Núcleo de Inovação de Políticas Públicas),
situada na Rua Tamarutaca, número 175. As amostras foram coletadas durante 12 dias,
distribuídas dentro do período de um mês. Nesta amostragem não se avalia a
sazonalidade anual na geração de RCD e nem a variação regional de uma cidade.
         A central de moagem operava três dias por semana, tendo sido coletadas em 12
dias três amostras diárias, totalizando 36 amostras.
         A Figura 4.3 mostra o equipamento de britagem por impacto utilizando na
central de reciclagem onde foram coletadas as amostras.
69




       )LJXUD   (TXLSDPHQWR HPSUHJDGR SDUD D EULWDJHP GDV DPRVWUDV

         A seguir, a Figura 4.4 ilustra por meio de um fluxograma o procedimento
operacional realizado em Santo André, bem como a formação das amostras
representativas5.
                    Restante do quarto                        Restante do quarto


         Pesagem           Contra      Amostra     Pesagem      Contra     Amostra
                                                                                           Britagem
         material           prova    Laboratório   material     prova     Laboratório
                                                                                              dos
         restante         1 quarto   massa 5 Kg    restante    1 quarto   massa 7 Kg
                                                                                           agregados



                          Quarteamento até                      Quarteamento até           Monte formado é

                          2 quartos cheios                      2 quartos cheios            homogeneizado



             Homogeneização                         Homogeneização                       Coleta de 10% do
                                                                                             material


                  Monte                                Monte
                                                                          Peneiramento   Material coletado
                  agregados                            agregados
                                                                              # 4,8 mm
                  graúdos                              miúdos



                    )LJXUD   )OX[RJUDPD RSHUDFLRQDO GH 6DQWR $QGUp




         5
             Os agregados graúdos e miúdos são separados pela peneira de abertura de malha
4,8 mm, conforme NBR 7217 (ABNT, 1987).
70




         A Figura 4.5 mostra o peneirador mecânico adaptado na central para realizar o
peneiramento das frações das amostras.




         )LJXUD   3HQHLUDGRU PHFkQLFR DGDSWDGR QD HQWUDO GH 0RDJHP


         A Figura 4.6 mostra os montes obtidos pela separação das frações de agregados
miúdos e graúdos da amostra.




  )LJXUD   6HSDUDomR GDV IUDo}HV GH DJUHJDGRV JUD~GRV H PL~GRV GD DPRVWUD

         A coleta e definição das amostras obedeceram o método detalhado no item
4.4.3.
71




   0e72'26


 (VWXGR GD FRPSRVLomR SRU DQiOLVH GH LPDJHP


 0pWRGR GH DQiOLVH GH LPDJHP FRP RULHQWDomR GRV JUmRV
          Este método foi utilizado nos estudos preliminares do estudo da composição
por análise de imagem, como teste de fundo padrão, precisão da determinação das
dimensões por análise de imagem e estudo da capacidade de separação das fases pelo
programa de análise de imagem. Em seguida, o método foi aplicado para o estudo de
correlação entre área e volume, com orientação dos grãos no plano.
          O método consiste na obtenção de imagens dos agregados pela delimitação na
lona de uma área de (33 x 20 cm), de tal forma que a câmara digital ficasse em zoom
máximo.
          A Figura 4.7 ilustra a realização do teste.

                        Câmera digital


                                 Tripé                        Área delimitada

                               h=1,0 m                          (33 X 20 cm)




                   LONA

          )LJXUD   ,OXVWUDomR GR SURFHGLPHQWR GR WHVWH GH IXQGR SDGUmR


          No estudo de teste de fundo padrão, o método de análise foi por segmentação
de cores, sendo utilizado padrão RGB.
          No estudo da capacidade de separação das fases pelo programa de análise de
imagem, foi necessária a separação das fases da composição para análise dos
parâmetros citados. A separação das fases presentes na composição foi realizada pela
observação da imagem, sendo os grãos das fases selecionados por área de interesse, com
72




as linhas externas6 dos grãos geradas por processo não automático do programa em
questão.

 0pWRGR GH DQiOLVH GH LPDJHP VHP RULHQWDomR GRV JUmRV
           Este método foi utilizado para o estudo de correlação entre área e volume sem
orientação dos grãos e para o de correlação entre área e massa.
           Os agregados foram dispostos em diferentes camadas, separadas por filme fino
de polietileno. Com esse mecanismo, era possível criar um fundo, evitando a
sobreposição de camadas, em que as áreas inferiores poderiam ser computadas na
imagem posterior durante a análise de imagem pelo SURJUDPD.
           Para o estudo de correlação entre área e volume sem orientação dos grãos foi
utilizado um recipiente com seções retas, sendo o lado superior vazado, três lados
laterais de vidro, e o lado restante e o fundo de madeira. O recipiente possuía, portanto,
a forma de um paralelepípedo com área de 34,0 x 23,3 cm. A área dos grãos foi
selecionada pelo método da segmentação de cores.
           A Figura 4.8 ilustra o procedimento adotado.




                                                                            Caixa


                            Tripé
                                                                            Distribuição de
                                                                               camadas
                                                                              sucessivas

                         2a camada
                                                                     Filme de polietileno

                         1a camada


                                          Agregados distribuídos no plano


)LJXUD   3URFHGLPHQWR SDUD HODERUDomR GDV FRUUHODo}HV GH iUHD H YROXPH VHP
                        RULHQWDomR GRV JUmRV QR SODQR

           6
               O programa é capaz de traçar as linhas de contorno dos grãos ou da área de
interesse que se deseja analisar.
73




         No estudo de correlação entre área e massa, o recipiente foi modificado em
razão da facilidade de caracterização. O recipiente tinha seção (31,5 x 31,5 cm).
Destaca-se que este estudo apenas utilizou filme de polietileno preto reflexivo para a
separação de camadas de agregados distribuídas no plano.


 8VR GD DEVRUomR GH iJXD H PDVVD HVSHFtILFD SDUD D VHSDUDomR GDV IDVHV
      FRQFUHWR H DUJDPDVVD

         O método consiste em empregar as equações 4.3, 4.4 e 4.5 utilizando valores
médios de absorção de água e massa específica determinados por um gráfico detalhado
na figura 2.11 e discutido no capítulo 3. Os valores de absorção e massa específica da
fase conjunta foram obtidos segundo a NBR 9937 (ABNT, 1987).


 0pWRGR GH FROHWD GDV DPRVWUDV GH DJUHJDGRV JUD~GRV GH 5' UHFLFODGRV GD
      HQWUDO GH 0RDJHP


 'HILQLomR GDV DPRVWUDV
         Para os agregados, é fundamental a definição da amostragem. A amostra é uma
porção estatística representativa da população, ou seja, detém / possui as mesmas
propriedades que o universo (JONES, 1987).
         É difícil definir amostras de rochas britadas que apresentam variação de
tamanho, forma, massa e composição das partículas. Erros estatísticos são sempre
previsíveis nessas amostras (JONES, 1987).
         O mesmo autor considera redução por quarteamento a melhor prática para
retirada de pequenas quantidades de materiais de uma pilha crescente de partículas
minerais.
         A coleta das amostras obedeceu às normas NBR 10.007 (ABNT, 1987), NBR
7216 (ABNT, 1987) e NBR 9941 (ABNT, 1987), sendo as duas primeiras normas para a
retirada de amostragem de resíduos/agregados e a última sobre a redução de amostras de
campo.
         A NBR 7216 (ABNT, 1987) define lote de agregado como “TXDQWLGDGH
GHILQLGD GH DJUHJDGR SURGX]LGR VRE FRQGLo}HV SUHVXPLGDPHQWH XQLIRUPHV QmR
GHYHQGR XOWUDSDVVDU  P GH DJUHJDGR GH PHVPD RULJHP RX QRV SURFHVVRV
FRQWtQXRV D TXDQWLGDGH FRUUHVSRQGHQWH D  K LQLQWHUUXSWDV GH SURGXomR”.
74




           As condições encontradas na central de moagem foram de processamento de 3
m3 de RCD dia, gerando um volume aproximado de agregados de 70% desse valor,
perfazendo um total de 2,1 m3 de agregados reciclados de RCD por dia como lote.7
           A peneira na saída do britador possuía grãos de agregados de RCD reciclados
com dimensões inferiores a 12,7mm.
           Durante as quatro horas de produção diária foi possível realizar a retirada de 3
amostras horárias, em razão da necessidade de alimentar o equipamento com o material
para a britagem.
           O lote de agregados foi reduzido a uma amostra de campo, que é definida pela
NBR 7216 (ABNT, 1987) como “SRUomR UHSUHVHQWDWLYD GH XP ORWH GH DJUHJDGR
FROHWDGD QDV FRQGLo}HV SUHVFULWDV QHVWD QRUPD VHMD GH IRQWH GH SURGXomR
DUPD]HQDPHQWR RX WUDQVSRUWH”.
           A amostra de campo foi reduzida a um valor de 10%, sendo considerada
representativa do total do lote, procedimento detalhado no item 4.4.3.2. O lote de 2,1 m3
de agregados, dividido em 3 horas diárias de produção, equivale a 700 dm3 por cada
hora de coleta. Com os 10% de redução, as amostras de campo foram de 70 dm3 em
cada hora de coleta, que equivale a 4 latas de 18 litros na saída da produção dos
agregados.

 3URFHGLPHQWRV GH FROHWD GDV DPRVWUDV
           Para a coleta das amostras dos agregados ficaram definidos os seguintes
procedimentos:
½ homogeneização de todo o lote com enxada, deixando que a distribuição de
   partículas de areia e pedrisco ficasse visivelmente semelhante em todos os pontos do
   lote;
½ retirada dos agregados com pá, em mais de 7 pontos por lata de 18 litros, alternados
   de um lado para outro diagonalmente, de forma aleatória, desde a crista até a base,
   em seqüência não repetitiva;
½ retirada de 4 latas/horárias de 18 litros a cada hora produzida, para formar a
   amostra;

           7
               Dados fornecidos pelo Arquiteto Gilson Lameira e o Engenheiro Marcos Tamai,
responsáveis operacionais pela Central de Moagem de Entulho da Prefeitura de Santo André,
situada no NIPP.
75




½ repetição desse procedimento durante três horas diárias.
         Esse procedimento foi definido com base nas normas NBR 7216 ( ABNT,
1987) e NBR 10007 (ABNT, 1987), a primeira para a coleta de amostras de agregados e
a segunda para a coleta de amostras de resíduos. Desta forma, uniram-se os
procedimentos das duas normas em um procedimento único.
         Pela NBR 10007 (ABNT, 1987) a amostragem em montes e pilhas de resíduos
deve ser feita em pelo menos três pontos da pilha (topo, meio e base). Pela NBR 7216
(ABNT, 1987), a amostra de campo deve ser formada por pelo menos 20 amostras
parciais com volume de 40 dm3, coletadas alternadamente de um lado e de outro (desde
a crista até a base da pilha).

 +RPRJHQHL]DomR H UHGXomR GDV DPRVWUDV
         A homogeneização dos montes de agregados, obtida pelo peneiramento
mecânico, foi realizada com base na norma brasileira NBR 9941 (ABNT, 1987).
revirando-se o material do monte por completo três vezes. A Figura 4.9 ilustra tal
procedimento.

               Agregados em                   Agregados
                                            espalhados em
                    cone                    área retangular



                 Repetir este                                 Direção na qual
                procedimento                                   os agregados
                  três vezes
                                                               são puxados
                                                                 com a pá

               Agregados após
               processo anterior


    )LJXUD   3URFHGLPHQWR SDUD D KRPRJHQHL]DomR GRV PRQWHV GH DJUHJDGRV

         A redução de amostras para laboratório também seguiu a mesma norma, sendo
utilizado o mecanismo de quarteamento mecânico. Uma parte do quarto era guardada
como contra-prova das amostras de laboratório e a outra parte do quarto fornecia a
amostra de laboratório com uma massa de cinco quilos. O restante deste quarto e o resto
da amostra eram pesados e depois descartados.
76




         O mesmo procedimento foi realizado para os agregados miúdos com diferença
apenas na massa da amostra de laboratório que, neste caso era de sete quilos. A contra-
prova dos agregados miúdos não foi levada para laboratório, uma vez que a massa de
material necessário para a caracterização dos miúdos é muito menor, sendo os sete
quilos suficientes para as repetições necessárias.
         Para os agregados graúdos e miúdos não foram realizadas pesagens dos
quartos, sendo consideradas apenas as relações de volume nos mesmos.
         Todas as amostras foram encaminhadas ao Centro de Pesquisa e
Desenvolvimento de Construção Civil, do Departamento de Engenharia de Construção
Civil da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.


   $YDOLDomR GD YDULDELOLGDGH GRV DJUHJDGRV GH 5' UHFLFODGRV


 (QVDLR GH PDWHULDLV SXOYHUXOHQWRV
         Esse ensaio foi realizado pela norma NBR 7219 (ABNT, 1987). É considerado
material pulverulento todo o material passante na malha de peneira 0,075 mm, incluindo
materiais solúveis em água. A massa mínima por amostra do ensaio é de 5 Kg.

 'LVWULEXLomR JUDQXORPpWULFD
         O ensaio de distribuição granulométrica foi realizado de acordo com a NBR
7217 (ABNT, 1987). A massa mínima por amostra é de 5Kg, para dimensão máxima
característica de agregados entre 9,5mm e 25,0 mm.

 (QVDLR GH tQGLFH GH IRUPD
         O ensaio de índice de forma foi realizado de acordo com a norma NBR 7809
(ABNT, 1983). Esta norma define o índice de forma como sendo a relação entre o
comprimento e a espessura dos grãos dos agregados, ponderada pela quantidade de
grãos retidos em cada fração granulométrica.
         A massa de agregados analisada foi de 5 Kg, embora a norma recomende 8 Kg,
em razão da conformidade com a massa da amostra utilizada nos outros ensaios da
variabilidade. Foram medidos cem grãos, embora a norma recomende duzentos, em
razão da extensão dos procedimentos de laboratório. Todos os grãos analisados foram
os retidos em peneira de abertura de malha 9,5 mm, pois as porcentagens passantes a
77




partir desta malha devem ser desprezadas e todos os retidos em peneiras de malhas
maiores não possuíam porcentagem retida individual maior que cinco por cento.
            Os grãos foram medidos com paquímetro em três eixos, sendo considerados os
valores de maior e menor dimensão.

 6HSDUDomR PDQXDO GDV IDVHV
            O método empregado foi o mesmo proposto por ZORDAN (1997) com
algumas adaptações que serão apresentadas a seguir. O método consiste em realizar uma
inspeção visual na amostra previamente pesada, separando manualmente as fases. Ao
final, as diferentes fases são pesadas. As relações entre massas parciais e massa total da
amostra fornecem o valor percentual da fase.
            Em razão da dificuldade de separação manual das fases concreto e argamassa
nas amostras obtidas em Santo André, foram utilizadas as propriedades de absorção de
água e massa específica para a separação das fases. Conforme proposto no item 4.2.2, o
sistema linear formado pelas equações 4.3 e 4.4 forneceu a solução de percentuais para
as fases.
            Os resultados do experimento do item 4.2.2 indicaram viabilidade na aplicação
dessas propriedades para a determinação dos percentuais das fases concreto e
argamassa, conforme o item 5.2 do capítulo 5.
            Por este item, pode-se concluir que a solução pelo sistema de equações
apresenta erros. Porém, fixando o valor da fase argamassa obtido pelo sistema de
equações lineares e aplicando-se a equação 4.5, calcula-se o teor da fase concreto. Por
este procedimento, os erros do experimento 4.2.2 ficaram em torno de 10%, sendo
considerado tolerável.
            Desta forma, o procedimento adotado para a análise da composição por
separação manual das fases foi a seleção por inspeção visual das seguintes fases:
a) concreto / argamassa: toda fase que contenha material aglutinante (cimento, cal)
    com a presença de areia ou brita na maior parte do grão;
b) rochas: toda fase que contenha fragmentos de rochas naturais na maior parte do
    grão;
c) cerâmica: toda fase que contenha material cerâmico, com superfície polida ou não
    na maior parte do grão;
78




d) materiais betuminosos: toda fase que contenha material betuminoso na maior parte
    do grão;
e) outros: toda fase que não se ajuste às classificações anteriores.
         Em seguida, a fase concreto/argamassa foi separada com o uso das
propriedades absorção de água e massa específica, conforme mencionado nos
parágrafos anteriores.

 (QVDLR GH DEVRUomR GH iJXD H PDVVD HVSHFtILFD
         O ensaio utilizado foi o da         NBR 9937 (ABNT, 1987). Não foram
determinados valores de massa mínima para a realização dos ensaios, uma vez que estes
ensaios eram realizados nas fases separadas da amostra, obtidas pelo item 4.4.4.4. Para
se ter uma referência, a massa mínima da amostra para agregados com dimensão
máxima de 12,5 mm deve ser 2,0 Kg pela norma.


 $QiOLVH HVWDWtVWLFD
         Alguns resultados do estudo de aplicação da técnica de análise de imagem para
avaliação da composição de agregados graúdos de RCD reciclados utilizaram
ferramentas estatísticas, como distribuição normal, probabilidades, variância e desvio
padrão. Em alguns casos utilizou-se uma avaliação de sobreposição de valores, a partir
de valores de limite superior e inferior, média e desvio padrões (VUOLO, 1992;
WAENY, 1992; DEVORE, 1995; LAPPONI, 1997).
         Os resultados do estudo de variabilidade dos agregados graúdos de RCD
reciclados utilizaram, além desses conceitos empregados anteriormente, os conceitos de
regressão linear, regressão linear múltipla, testes de normalidade e retirada de valores
espúrios. Os dados foram apresentados em histogramas e gráfico de boxes.
         Entende-se por regressão linear um diagrama de dispersão que sugere a
existência de uma relação funcional entre duas variáveis. Utiliza o procedimento de
mínimos quadrados, em que a reta torna mínima a soma dos quadrados das distâncias da
reta aos pontos experimentais (COSTA NETO, 1977).
         Podem ser fornecidos dois coeficientes desta regressão, o coeficiente de
determinação e o de correlação. O coeficiente de determinação é igual ao quadrado do
coeficiente de correlação. É, na verdade, o coeficiente de correlação que mede o grau de
associação linear entre duas variáveis (LAPPONI, 1997).
79




           A diferença da regressão linear múltipla para a regressão linear simples é que
esta regressão possui duas ou mais variáveis independentes (COSTA NETO, 1977).
           A verificação da normalidade é realizada por um teste chamado SHAPIRO-
WILK, demonstrado em WAENY (1992). Este teste consiste em criar uma hipótese em
que a probabilidade dos dados obtidos deve ser maior que a definida por uma tabela, em
que o valor da probabilidade é definido em função do nível de significância desejado. O
método consiste na elaboração de uma tabela que contenha:

i – número do dado.

Xi – valor do dado.

Xn-i – valor que se obtém por n, que é o número total de dados.

ai – valores de coeficientes obtidos por tabela do método, em função do número total de
dados.

           Em seguida obter o valor de SW, dado por:

                              6: = ∑ DL × ( 6   Q   −L   − [ ) (eq.4.6)
                                                            L




                               647     Q
[ 6[              (eq. 4.7)

                               :     6:ð  647                  (eq. 4.8)
onde o valor W obtido é comparado com o valor de tabela para um intervalo de
confiança estipulado.
           Para dados contínuos, ou seja, aqueles que não apresentam valores precisos e
estão sujeitos a erros de medidas dos parâmetros, a construção dos histogramas deve
obedecer à formação de um número característico de classes de valores, definindo
intervalos de mesma amplitude ou largura no eixo x. Este valor deve se situar entre 5 e
15 e pode ser calculado segundo as seguintes regras, conforme LAPPONI (1997) e
WAENY (1992) :
a) nº de classes é igual à raiz quadrada da quantidade de valores obtida;
b) nº de classes é igual à expressão: 1+3,322 log n, em que n é a quantidade de valores
obtidos;
c) menor valor inteiro que satisfaz a relação: 2k ≤ n.
80




        Em seguida, obtém-se o intervalo de variação, que é definido pela diferença do
maior valor pelo menor valor do conjunto de dados. A amplitude da classe é dada pela
divisão entre o intervalo de variação e o número de classes.
        O gráfico de boxes é uma forma de representação gráfica de médias, desvios e
valores. O gráfico mostra centros de dados, dispersão, presença de simetria,
identificação de valores não usuais. Emprega conceitos de mediana. Os dados
analisados devem ser divididos em duas partes e obtêm-se as medianas desses conjuntos
de dados, que definem a dispersão da quarta parte8. A área definida pelo retângulo
indica esta dispersão, as linhas indicam a região onde os valores continuam a se
propagar dentro do limite de 1,5 vez o valor da dispersão, definido pela diferença entre
as medianas dos conjuntos de dados da meia parte. Após estas linhas, os pontos vazios
                                              9
indicam valores espúrios moderados                e os pontos preenchidos indicam os valores
espúrios extremos10.
        A retirada de valores espúrios foi baseada no critério de DIXON, citado por
WAENY (1992). Este método se baseia na conformidade com a função de distribuição
normal. Deve-se estabelecer um limite para os descartes de valores, como 10% por
exemplo. O método consiste em colocar os valores em ordem crescente, para obter um
coeficiente de DIXON, calculado a partir da seguinte fórmula:
                                         ([3 − [1 ) ([ Q − [ Q−2 )
                                 UG =               H                (eq.4.9)
                                        ([Q−2 − [1 ) [Q − [3
        A partir dos coeficientes rd obtidos, considerar o maior deles. Compara-se
agora este coeficiente com um obtido por uma tabela na qual se informa o número de
amostras e o intervalo de confiança pretendido, sendo de 95% para este caso.




        8
             Do inglês IRXUWK VSUHDG.
        9
             Do inglês PLOG RXWOLHUV
        10
             Do inglês H[WUHPH RXWOLHUV.
81




 5(68/7$'26 ( ',6866®(6



 (VWXGR GD FRPSRVLomR SRU DQiOLVH GH LPDJHP
        Os resultados do estudo da composição de agregados graúdos de RCD
reciclados, por análise de imagem, foram analisados para os seguintes itens: (a) teste de
fundo padrão para as imagens dos agregados, (b) precisão da determinação das
dimensões por análise de imagem, (c) estudo da capacidade de separação das fases pelo
programa de análise de imagem, (d) correlação entre área e volume das fases da
composição com ou sem orientação dos agregados no plano, (e) correlação entre área e
massa das fases da composição e (f) procedimento para a separação das fases pelo
programa.


 7HVWH GH IXQGR SDGUmR SDUD RV DJUHJDGRV

        Uma forma de se identificar fases na imagem pelo programa é por segmentação
de cores11. Neste processo, cores de fundo semelhantes às cores dos agregados podem
se confundir, tornando difícil a seleção dos agregados em relação ao fundo.
        Em relação às cores de fundo testadas (preto, verde e laranja), a lona preta foi a
que permitiu maior contraste para a seleção dos grãos por segmentação de cores e a lona
laranja não apresentou bons resultados, como pode ser visto na Figura 5.1. Ela mostra a
tentativa de segmentação da imagem por cor, conforme observado a máscara12 gerada
(b) em relação à imagem original (a).




        11
             No programa (0HQX PHDVXUHPHQW RXQW6L]H 6HOHFW 5DQJHV).
        12
             A máscara é o resultado da segmentação em preto e branco. No programa (0HQX
PHDVXUHPHQW RXQW6L]H 6HOHFW 5DQJHV 0DNH D PDVN).
82




                        (a)                                        (b)
 )LJXUD   7HQWDWLYD GH VHJPHQWDomR GH FRUHV SRU 5*% GRV DJUHJDGRV FRP XP
                IXQGR ODUDQMD D
LPDJHP RULJLQDO H E
PiVFDUD

         Para este caso, a cor da fase cerâmica foi segmentada junto com o fundo
laranja. Por esta razão, recomenda-se fundos de cor bem diferente das cores das fases
presentes na composição.
         O uso de recursos como fonte de iluminação direta ou “flash” pode prejudicar
na segmentação por cores com fundos reflexivos conforme a Figura 5.2.




                        (a)                                        (b)

    )LJXUD   7HQWDWLYD GH VHJPHQWDomR GH FRUHV SRU 5*% GRV DJUHJDGRV GH
    FRQFUHWR FRP XP IXQGR SUHWR UHIOH[LYR D
LPDJHP RULJLQDO H E
PiVFDUD

         Ela mostra a semelhança de cor do fundo preto reflexivo com os agregados
reciclados de concreto, quando utilizado flash e luz artificial, que no processo de
segmentação confunde grãos com o fundo. Destaca-se que problemas de pouca
luminosidade podem ser resolvidos com ajuste de brilho e contraste do programa.
         Qualitativamente, selecionou-se para estudos posteriores fundos verde não
reflexivo e preto reflexivo, sendo preferível o preto graças ao contraste maior com os
agregados. O uso de recursos como “flash” e luz artificial não melhorou a segmentação,
dificultando quando utilizado fundo reflexivo.
         Não se forneceu, nesta etapa, os intervalos de valores RGB em que havia
cruzamento com os fundos escolhidos, uma vez que estes valores são muito variáveis,
dependendo de cada amostra caracterizada. A cor deve ser quantificada por melhores e
mais precisos equipamentos.13




         13
              Informações do Prof. Dr. Henrique Kahn, professor da Engenharia de Minas da
Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.
83




     3UHFLVmR GD GHWHUPLQDomR GDV GLPHQV}HV SRU DQiOLVH GH LPDJHP

           Para determinar as dimensões dos grãos pelo programa é necessário informar
um sistema de calibração14, criando-se uma escala entre os “pixels” e milímetros. A
Tabela 5.1 apresenta os resultados comparativos entre as dimensões dos grãos medidas
por paquímetro e as dimensões avaliadas pelo programa, grãos estes identificados no
item 4.2.1.2, no quarto capítulo. Calculou-se um erro expresso pela diferença da
dimensão avaliada e da determinada, dividida pela dimensão determinada, expresso em
porcentagem. Os erros encontrados estão abaixo de 3%, em módulo, para as dimensões
de agregado em torno de 12,7 mm, valor considerado aceitável. Admite-se que o
sistema de calibração do programa é de fácil entendimento e que confere boa precisão
na determinação de características de forma (comprimento, largura e espessura dos
grãos).

        7DEHOD   5HVXOWDGRV FRPSDUDWLYRV HQWUH DV GLPHQV}HV GRV DJUHJDGRV

                                                                      'LVWkQFLD SHOD
                                                   'LVWkQFLD SHOR                       (UUR
  $JUHJDGRV                   ,PDJHQV                               DQiOLVH GH LPDJHP
                                                  SDTXtPHWUR PP
1º diss variabilidade de agregados graúdos de resíduos de construção e demolição reciclados
PP
6XSHULRU
                                                        24,4              24,12         -1,15
HVTXHUGR



6XSHULRU
                                                        34,6              35,29         +1,99
GLUHLWR



,QIHULRU
                                                        32,0              32,62         +1,93
HVTXHUGR




,QIHULRU GLUHLWR                                        30,0              29,19         -2,70




           14
                No programa (0HQX PHDVXUHPHQW DOLEUDWLRQ)
84




 (VWXGR GD FDSDFLGDGH GH VHSDUDomR GDV IDVHV SHOR SURJUDPD GH DQiOLVH GH
      LPDJHP

         O objetivo era avaliar se o programa era capaz de separar automaticamente as
fases da composição, segundo intervalos de valores quantitativos dos parâmetros,
expostos no capítulo 4 item 4.2.1.3, para as fases.
         Para isto, a demarcação dos contornos dos grãos foi feita de maneira não-
automática (manual). Assim, separam-se os grãos pertencentes a uma fase e gerou-se
uma máscara. Em seguida, gerou-se outra imagem, contendo somente grãos desta fase,
através do comando 5(675,7 ',/$7,21, com a máscara da fase e a imagem
original. Fornecendo os dados de calibração, pôde-se efetuar a medida dos parâmetros
do programa automaticamente para esta fase. Este procedimento foi repetido para todas
as fases presentes na imagem.
         A Tabela 5.2 mostra imagens das composições e fases estudadas, os
parâmetros avaliados e fornecidos pelo programa, após a análise de imagens.

7DEHOD   5HVXPR GRV SDUkPHWURV IDVHV H FRPSRVLo}HV HVWXGDGDV QR SURJUDPD

RPSRVLomR          ,PDJHP        )DVH          )DVH            )DVH       3DUkPHWURV
                                  RQFUHWR      $UJDPDVVD       HUkPLFD   $YDOLDGRV
Argamassa/                                                                 Área
Cerâmica        #                                                          Aspecto
12,7mm                                                                     Densidade média
                                                                           Eixo maior
                                                                           Eixo menor
Argamassa/                                                                 Diâmetro máximo
Cerâmica #                                                                 Diâmetro mínimo
9,5 mm                                                                     Diâmetro médio
                                                                           Raio máximo
                                                                           Raio mínimo
Argamassa/                                                                 Perímetro
Concreto        #                                                          Esfericidade
12,7mm                                                                     Densidade vermelho
                                                                           Densidade verde
                                                                           Densidade azul
Argamassa/                                                                 IOD
Concreto        #                                                          Dimensão fractal
9,5mm                                                                      Feret máximo
                                                                           Feret mínimo
                                                                           Margination
Argamassa     /
Concreto # 6,25
mm




         15
              No programa (0HQX 3URFHVV 5HVWULFW 'LOWDWLRQ).
85




        Assim, obtiveram-se planilhas do programa Excel com os valores dos
parâmetros do programa, para cada fase presente na composição. A seguir, será
mostrado o modelo da planilha de saída de dados, com as informações de uma fase de
uma composição estudada, conforme a Tabela 5.3.

  7DEHOD   3DUkPHWURV GD IDVH FHUkPLFD GD FRPSRVLomR DUJDPDVVD H FHUkPLFD
            UHWLGRV HP SHQHLUD QRUPDO GH DEHUWXUD GH PDOKD PP


)DVH FHUkPLFD  FRPSRVLomR $UJDPDVVD HUkPLFD  PP
Dados             Diâmetro Diâmetro    Raio    Raio   Perímetro Esfericidade Densidade
                   máximo   mínimo   máximo   mínimo    (cm)                  vermelho
                    (cm)      (cm)     (cm)    (cm)
Mínimo              1,274    0,914    0,722    0,399    3,690      1,010       67,478
Máximo              3,336    2,129    1,772    0,991    8,845      1,356       115,605
Variação            2,062    1,215    1,050    0,593    5,155      0,347       48,127
Média               2,189    1,409    1,186    0,655    6,010      1,139       90,030
Desvio padrão       0,449    0,266    0,237    0,123    1,072      0,081       11,309
Soma              105,088   67,618   56,949   31,437   288,468    54,659      4321,427
Número grãos       48,000   48,000   48,000   48,000   48,000     48,000       48,000
)DVH FHUkPLFD  FRPSRVLomR $UJDPDVVD HUkPLFD  PP
Dados            Densidade Densidade   IOD   Dimensão   Feret      Feret     Margination
                    verde     azul            Fractal  máximo     mínimo
                                                        (cm)        (cm)
Mínimo             59,418    62,119  81,221    1,040    1,333      1,179        0,306
Máximo             90,471   104,527 504,170    1,097    3,318      2,811        0,348
Variação           31,053    42,408  422,949   0,057    1,986      1,632        0,041
Média              71,786   80,641   208,359   1,055    2,234      1,908        0,326
Desvio padrão       8,559   12,151   74,653    0,012    0,445      0,338        0,010
Soma              3445,710 3870,766   10001   50,661   107,223    91,568       15,670
Número grãos       48,000   48,000   48,000   48,000   48,000     48,000       48,000




        Convém ressaltar que os valores de densidades verde, azul e vermelho devem
apresentar valores inteiros nos itens definidos como máximo e mínimo. Já valores como
média não precisam ser inteiros. Os valores numéricos destas densidades, que não o
valor do número inteiro, não possuem significado físico. Na verdade, a separação por
cores utilizando esses valores não deve ser empregada no método de análise de imagem,
conforme mencionado anteriormente.
        Seria necessário regulagem das intensidades de 0 a 255 da combinação dos
“bytes” em função da superfície onde se conseguem as imagens, além de condições de
controle sobre a iluminação. A ausência dessa regulagem dos padrões de cores pode ser
responsável pelo fato de não se apresentarem como valores inteiros.

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1º diss variabilidade de agregados graúdos de resíduos de construção e demolição reciclados

  • 1. 6e5*,2 &,5(//, $1*8/2 9$5,$%,/,'$'( '( $*5(*$'26 *5$Ò'26 '( 5(6Ë'826 '( &216758d­2 ( '(02/,d­2 5(&,&/$'26 Dissertação apresentada à Escola Politécnica da Universidade de São Paulo para obtenção do título de Mestre em Engenharia 6­2 3$8/2
  • 2. 6e5*,2 ,5(//, $1*8/2 9$5,$%,/,'$'( '( $*5(*$'26 *5$Ò'26 '( 5(6Ë'826 '( 216758d­2 ( '(02/,d­2 5(,/$'26 Dissertação apresentada à Escola Politécnica da Universidade de São Paulo para obtenção do título de Mestre em Engenharia Área de Concentração: Engenharia de Construção Civil e Urbana Orientador: Vanderley Moacyr John D 6­2 3$8/2
  • 3. D Angulo, Sérgio Cirelli Variabilidade de agregados graúdos de resíduos de construção e demolição reciclados. São Paulo, 2000. 155p. Dissertação (Mestrado) – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Departamento de Engenharia de Construção Civil. 1. Resíduo 2. Reciclagem 3. Agregados 4. Entulho 5. Variabilidade 6. Análise de imagem I. Universidade de São Paulo. Escola Politécnica. Departamento de Engenharia de Construção Civil II. t
  • 4. $ 'HXV $ PLQKD IDPtOLD ( DRV SLRQHLURV QD GHIHVD GR PHLR DPELHQWH
  • 5. $*5$'(,0(1726 Neste período, na Universidade de São Paulo, por quase dois anos de minha vida, muito evoluí intelectualmente, seja pela diversidade e riqueza de conhecimentos aqui desenvolvidos, seja pelos professores e qualificados profissionais que aceitaram me orientar. Em todos os sentidos, somente marcas positivas me foram deixadas por essa grande universidade pública, que teima em resistir, apesar das políticas atuais. Mas, com certeza, essa (que eu conheci) tem muito ainda a ensinar e a fazer pela sociedade. Devo agradecer ao meu primeiro mestre, Prof. Gilson Morales, da Universidade de Londrina, que me iniciou na pesquisa, ensinando-me a desenvolver projetos, o que, no Mestrado, ajudou-me muito. Muito devo ao Prof. Dr. Vanderley Moacyr John, que acreditou no meu trabalho, até então uma pesquisa de Iniciação Científica desenvolvida na Universidade de Londrina, e aceitou me orientar dentro da linha de pesquisa iniciada. Como orientador e como professor da disciplina de Resíduos, apresentou-me o conceito de desenvolvimento sustentável e incentivou-me na pesquisa da reciclagem de resíduos voltados para a Construção Civil. Participou da elaboração deste projeto, ensinando-me a pensar, dirigindo minhas atividades com objetividade. Acrescentou muitas idéias a este trabalho, envolvendo-se e incentivando-me. Sua participação, no final deste trabalho, foi indispensável para as conclusões aqui apresentadas. Aos Professores das disciplinas que cursei que me mostraram outros estágios do conhecimento, alargando meu universo de pesquisa. Sinceros agradecimentos aos professores Alex Abiko, Paulo Helene, Vahan Agopyan, Antônio Figueiredo, Ubiraci Espinelli Souza e Maria Alba Cincotto, professora por quem tenho profunda admiração. À Coordenadoria de Aperfeiçoamento de Pessoal de Ensino Superior – CAPES – e ao Departamento de Engenharia de Construção Civil da EPUSP que viabilizaram a realização e custearam a infra-estrutura desta dissertação. Ao Dr. Tarcísio de Paula Pinto, pioneiro no estudo de resíduos de construção e demolição, pelas contribuições a este estudo, em reuniões ou durante meu Exame de Qualificação do qual participou. Ao Prof. Dr. Eduardo Toledo Santos que contribuiu no desenvolvimento da metodologia que emprega a técnica de análise de imagem, dando sugestões e indicando bibliografias.
  • 6. Ao Reginaldo Mariano da Silva, Dorval D. Aguiar, Adilson Inácio dos Santos, João Carlos Soares, Mário Souza Takeashi e Renata Monte pelo auxílio na etapa experimental. Ao Rogério de Toledo e Patrícia R. de Freitas, pelas soluções dos problemas de informática que sugiram durante este trabalho. Ao NIPP (Núcleo de Inovação em Políticas Públicas), da cidade de Santo André, pelo fornecimento dos agregados e infra-estrutura para a coleta de amostras. Especiais agradecimentos ao arquiteto Gilson Lameira, engenheiro Marcos Tamai e funcionários da britagem. Ao Msc. Salomon Mony Levy pelo fornecimento de agregados reciclados de laboratório. Ao Paulo Heitzmann, Fátima Regina G. Sanches Domigues e Engrácia Maria Bartuciotti pela ajuda na solução de problemas relacionados ao departamento. À Maria de Fátima da Silva Paiva, Leonor Madalena Machado Rosa Andrade e ao Fernando Ricardo de Brito pela ajuda na pesquisa bibliográfica. Aos alunos de Iniciação Científica que participaram desta pesquisa, Fabiana Negrini Suarez (obrigado pela dedicação intelectual e física nas horas consumidas em uma central de moagem), Fabiana Cleto e Maurício Dainezi (para ambos agradecimentos pela disposição e persistência nas caracterizações de Laboratório, especialmente pelos incômodos ensaios de granulometria). Aos meus verdadeiros amigos que torceram pelo sucesso deste trabalho, dentro e fora do meu ambiente de trabalho. Aos meus pais, Ivan de Lucena Angulo e Regina Aparecida Cirelli Angulo, que não pouparam recursos físicos e emocionais para tornar realidade o meu sonho. Aos meus tios, Luis Carlos Cirelli e Eliete Hercolin Cirelli, que me acolheram carinhosamente em São Paulo como um membro de sua família. Aos meus companheiros de Sala Asteróide, com os quais dividi experiências e suor! Aos companheiros da Sala GRS e Reciclagem. À Veridiana Maria Armond Vasconcelos, Dra. Linda Ho e especialmente Dra. Neide Sato (pelas reuniões, disposição e empréstimo de livros), pela ajuda nos conhecimentos de estatística. Ao Prof. Henrique Kahn, pelos esclarecimentos de conceitos de análise de imagem.
  • 7. À minha mãe, mais uma vez, pelas revisões de Língua Portuguesa. Aos amigos Leonardo Miranda e Rubiane Paz do Nascimento Antunes, pelo companheirismo e inúmeras revisões finais.
  • 8. i 680È5,2 /,67$ '( ),*85$6 /,67$ '( 7$%(/$6 5(6802 $%675$7 ,1752'8d­2 5(6Ë'826 '( 216758d­2 ( '(02/,d­2 1.1 DEFINIÇÕES.................................................................................................................................7 1.2 QUANTIDADE GERADA DE RCD.............................................................................................8 1.3 COMPOSIÇÃO, VARIABILIDADE E ORIGEM DOS RCD ....................................................10 RPSRVLomR GRV 5' 9DULDELOLGDGH GRV 5' 2ULJHP GRV UHVtGXRV GH QRYDV FRQVWUXo}HV 2ULJHP GRV UHVtGXRV GH GHPROLomR 1.4 CONSEQÜÊNCIAS AMBIENTAIS DA DEPOSIÇÃO DE RCD ..............................................15 1.5 POLÍTICAS PÚBLICAS PARA RCD.........................................................................................17 5(,/$*(0 '26 5' 202 $*5(*$'26 2.1 PROCESSO DE PRODUÇÃO DOS AGREGADOS DE RCD RECICLADOS .........................22 2.2 PRESENÇA DE CONTAMINAÇÕES E MATERIAIS INDESEJÁVEIS..................................28 2.3 UTILIZAÇÃO DOS AGREGADOS DE RCD RECICLADOS ..................................................31 (P FRQFUHWRV SOiVWLFRV (P DUJDPDVVDV RQVLGHUDo}HV VREUH R HVWDGR IUHVFR GH FRQFUHWRV H DUJDPDVVDV (P EORFRV GH FRQFUHWR 2.4 VARIABILIDADE DOS AGREGADOS DE RCD RECICLADO .............................................36 9DULDELOLGDGH GD FRPSRVLomR 9DULDELOLGDGH GD JUDQXORPHWULDV 9DULDELOLGDGH QD IRUPD WH[WXUD H DEUDVmR 9DULDELOLGDGH QD DEVRUomR GH iJXD 9DULDELOLGDGH QDV SURSULHGDGHV GH DUJDPDVVDV 9DULDELOLGDGH QDV SURSULHGDGHV GH FRQFUHWRV SOiVWLFRV 2.5 NORMALIZAÇÃO DE AGREGADOS GRAÚDOS DE RCD RECICLADOS PARA CONCRETO ................................................................................................................................46 0e72'26 '( (678'2 '( 20326,d­2 '( $*5(*$'26 '( 5' 5(,/$'26
  • 9. ii 3.1 SEPARAÇÃO MANUAL............................................................................................................48 3.2 ANÁLISE DE IMAGEM .............................................................................................................49 3.3 ABSORÇÃO DE ÁGUA E MASSA ESPECÍFICA ....................................................................53 3.4 COMENTÁRIOS FINAIS ...................................................................................................................55 352*5$0$ (;3(5,0(17$/ 0$7(5,$,6 ( 0e72'26 4.1 RESUMOS DOS PROCEDIMENTOS ADOTADOS .................................................................57 4.2 PROGRAMA EXPERIMENTAL ................................................................................................59 (VWXGR GD FRPSRVLomR SRU DQiOLVH GH LPDJHP 4.2.1.1 Teste de fundo padrão ............................................................................................................ 60 4.2.1.2 Precisão da determinação das dimensões por análise de imagem........................................... 60 4.2.1.3 Estudo da capacidade de separação das fases pelo programa de análise de imagem .............. 61 4.2.1.4 Correlações área x volume das fases ...................................................................................... 62 4.2.1.4.1 Com orientação dos grãos..................................................................................... 62 4.2.1.4.2 Sem orientação dos grãos ..................................................................................... 63 4.2.1.5 Correlação área e massa das fases .......................................................................................... 64 8VR GH DEVRUomR GH iJXD H PDVVD HVSHFtILFD SDUD D VHSDUDomR GDV IDVHV FRQFUHWR H DUJDPDVVD $YDOLDomR GD YDULDELOLGDGH GRV DJUHJDGRV JUD~GRV GH 5' UHFLFODGRV 4.3 AMOSTRAS UTILIZADAS........................................................................................................67 $PRVWUDV GH DJUHJDGRV JUD~GRV GH 5' UHFLFODGRV HP ODERUDWyULR $PRVWUDV GH DJUHJDGRV JUD~GRV GH 5' UHFLFODGRV QD HQWUDO GH 0RDJHP 4.4 MÉTODOS...................................................................................................................................71 (VWXGR GD FRPSRVLomR SRU DQiOLVH GH LPDJHP 4.4.1.1 Método de análise de imagem com orientação dos grãos ....................................................... 71 4.4.1.2 Método de análise de imagem sem orientação dos grãos ....................................................... 72 8VR GD DEVRUomR GH iJXD H PDVVD HVSHFtILFD SDUD D VHSDUDomR GDV IDVHV FRQFUHWR H DUJDPDVVD 0pWRGR GH FROHWD GDV DPRVWUDV GH DJUHJDGRV JUD~GRV GH 5' UHFLFODGRV GD HQWUDO GH 0RDJHP 4.4.3.1 Definição das amostras........................................................................................................... 73 4.4.3.2 Procedimentos de coleta das amostras.................................................................................... 74 4.4.3.3 Homogeneização e redução das amostras............................................................................... 75 $YDOLDomR GD YDULDELOLGDGH GRV DJUHJDGRV GH 5' UHFLFODGRV 4.4.4.1 Ensaio de materiais pulverulentos .......................................................................................... 76 4.4.4.2 Distribuição granulométrica ................................................................................................... 76 4.4.4.3 Ensaio de índice de forma ...................................................................................................... 76 4.4.4.4 Separação manual das fases.................................................................................................... 77 4.4.4.5 Ensaio de absorção de água e massa específica...................................................................... 78 4.5 ANÁLISE ESTATÍSTICA...................................................................................................................78 5(68/7$'26 ( ',6866®(6
  • 10. iii 5.1 ESTUDO DA COMPOSIÇÃO POR ANÁLISE DE IMAGEM .....................................................................81 7HVWH GH IXQGR SDGUmR SDUD RV DJUHJDGRV 3UHFLVmR GD GHWHUPLQDomR GDV GLPHQV}HV SRU DQiOLVH GH LPDJHP (VWXGR GD FDSDFLGDGH GH VHSDUDomR GDV IDVHV SHOR SURJUDPD GH DQiOLVH GH LPDJHP RUUHODo}HV HQWUH iUHD H YROXPH 5.1.4.1 Com orientação dos grãos ...................................................................................................... 90 5.1.4.2 Sem orientação dos grãos ....................................................................................................... 92 RUUHODomR HQWUH iUHD H PDVVD 3URFHGLPHQWR SDUD D VHSDUDomR GH IDVHV SRU DQiOLVH GH LPDJHP $SOLFDomR GR PpWRGR GH HVWXGR GH FRPSRVLomR SRU DQiOLVH GH LPDJHP 5.2 USO DA ABSORÇÃO DE ÁGUA E MASSA ESPECÍFICA PARA A SEPARAÇÃO DAS FASES CONCRETO E ARGAMASSA ..................................................................................................................................99 5.3 ESTUDO DA VARIABILIDADE DA PRODUÇÃO DA CENTRAL DE RECICLAGEM EM SANTO ANDRÉ ..102 3URSRUomR DJUHJDGRV JUD~GR [ PL~GR GH 5' UHFLFODGRV RPSRVLomR GRV DJUHJDGRV JUD~GRV GH 5' UHFLFODGRV 'LVWULEXLomR JUDQXORPpWULFD 0DWHULDLV SXOYHUXOHQWRV 0DVVD (VSHFtILFD H $EVRUomR GH iJXD GRV DJUHJDGRV JUD~GRV GH 5' UHFLFODGRV SDUD DV IDVHV GD FRPSRVLomR ËQGLFH GH IRUPD +RPRJHQHL]DomR GD FRPSRVLomR RUUHODomR HQWUH FRPSRVLomR H SURSULHGDGHV 5.3.8.1 Absorção de água e massa específica. .................................................................................. 113 5.3.8.2 Granulometria ...................................................................................................................... 116 21/86®(6 $1(;2 5()(5Ç1,$6 %,%/,2*5È),$6
  • 11. iv /,67$ '( ),*85$6 FIGURA 1.1 - OBSTRUÇÃO DE RUA EM SÃO PAULO POR RCD. FONTE: VANDERLEY M. JOHN. ...................16 FIGURA 1.2 - CICLO DE PRODUÇÃO FECHADO PARA A CONSTRUÇÃO (CURWELL;COOPER, 1998 MODIFICADO APUD JOHN, 1999). .....................................................................................................18 FIGURA 2.1 - PLANTA DE RECICLAGEM DE RCD (PENG @UÃ6G, 1997). ......................................................23 FIGURA 2.2 - FLUXOGRAMA DE UMA PLANTA DE RECICLAGEM DE PRODUÇÃO DOS AGREGADOS DE RCD RECICLADOS (WILBURN; GOONAN, 1998 MODIFICADO). .............................................................25 FIGURA 2.3 - CORRELAÇÃO ENTRE QUANTIDADE DE ARGAMASSA ADERIDA E A ABSORÇÃO DE ÁGUA AGREGADOS MIÚDOS RECICLADOS DE CONCRETO (QUEBAUD-BUYLE-BODIN, 1999).................26 FIGURA 2.4 - LOCALIZAÇÕES DE CENTRAIS DE MOAGEM DE ENTULHO (WILBURN; GOONAN, 1998). ...28 FIGURA 2.5 - PRESENÇA DE COMPONENTES ORGÂNICOS EM FUNÇÃO DAS TÉCNICAS DE RECICLAGEM (SCHULTMANN @UÃ6G, 1997). .......................................................................................................30 FIGURA 2.6 - CONSUMO DE CIMENTO X RESISTÊNCIA PARA CONCRETOS RECICLADOS E NATURAIS (ZORDAN @UÃ6G 1999). ..................................................................................................................31 FIGURA 2.7 - VARIAÇÃO DO ABATIMENTO EM RAZÃO DA ADIÇÃO DE AGREGADOS MIÚDOS RECICLADOS DE CONCRETO (QUEBAUD-BUYLE-BODIN, 1999). ...........................................................................34 FIGURA 2.8 - VARIABILIDADE DA COMPOSIÇÃO DOS AGREGADOS DE RCD RECICLADOS NO BRASIL (ZORDAN,1997). .............................................................................................................................38 FIGURA 2.9 - CURVAS GRANULOMÉTRICAS DE AGREGADOS DE RCD RECICLADOS.....................................39 FIGURA 2.10 - VARIABILIDADE GRANULOMÉTRICA DE AGREGADOS DE RCD RECICLADOS (QUEBAUD- BUYLE-BODIN, 1999). ............................................................................................................ .......40 FIGURA 2.11 - FAIXAS DE ABSORÇÃO DE ÁGUA DE CONCRETOS E ARGAMASSAS (ELABORADA PELO AUTOR A PARTIR DAS SEGUINTES FONTES: .,.8+, @UÃ 6G ., 1994 KASAI @UÃ 6G YAMADA @UÃ 6G $51(,52 6$5$,9$ ). .....................................................................................41 FIGURA 2.12 - RELAÇÃO ENTRE ABSORÇÃO DE ÁGUA E QUANTIDADE DE ARGAMASSA ADERIDA AO GRÃO DE CONCRETO (HANSEN, 1992)............................................................................................................42 FIGURA 2.13 - EFEITO DA RELAÇÃO A/C E DIMENSÃO DA PARTÍCULA NA % DE PASTA ADERIDA AO GRÃO DE AGREGADOS DE CONCRETO (HANSEN, 1992). .................................................................................43 FIGURA 2.14 - RETENÇÃO DE ÁGUA DE ARGAMASSAS COM DIVERSAS COMPOSIÇÕES DE AGREGADOS (HAMASSAKI @UÃ6G,1997). ............................................................................................................44 FIGURA 2.15 - RETRAÇÃO POR SECAGEM DAS ARGAMASSAS COM DIFERENTES COMPOSIÇÕES DE AGREGADOS (HAMASSAKI @UÃ6G , 1997)........................................................................................44 FIGURA 2.16 - VARIAÇÃO DO ABATIMENTO EM FUNÇÃO DA COMPOSIÇÃO, PARA TRAÇOS 1:3 (ZORDAN, 1997). ................................................................................................................................................45 FIGURA 3.1 - ESCALAS DE CORES RGB (ESQUERDA) E HSI (DIREITA) (RUSS,1994). ................................50
  • 12. v FIGURA 4.1 - FLUXOGRAMA DO PROGRAMA EXPERIMENTAL. .....................................................................58 FIGURA 4.2 - FLUXOGRAMA DOS ENSAIOS REALIZADOS NO LABORATÓRIO DO CENTRO DE PESQUISA E DESENVOLVIMENTO DA CONSTRUÇÃO CIVIL. ...................................................................................67 FIGURA 4.3 - EQUIPAMENTO EMPREGADO PARA A BRITAGEM DAS AMOSTRAS............................................69 FIGURA 4.4 - FLUXOGRAMA OPERACIONAL DE SANTO ANDRÉ. ..................................................................69 FIGURA 4.5 - PENEIRADOR MECÂNICO ADAPTADO NA CENTRAL DE MOAGEM............................................70 FIGURA 4.6 - SEPARAÇÃO DAS FRAÇÕES DE AGREGADOS GRAÚDOS E MIÚDOS DA AMOSTRA......................70 FIGURA 4.7 - ILUSTRAÇÃO DO PROCEDIMENTO DO TESTE DE FUNDO PADRÃO.............................................71 FIGURA 4.8 - PROCEDIMENTO PARA ELABORAÇÃO DAS CORRELAÇÕES DE ÁREA E VOLUME, SEM ORIENTAÇÃO DOS GRÃOS NO PLANO. .................................................................................................72 FIGURA 4.9 - PROCEDIMENTO PARA A HOMOGENEIZAÇÃO DOS MONTES DE AGREGADOS............................75 FIGURA 5.1 - TENTATIVA DE SEGMENTAÇÃO DE CORES POR RGB DOS AGREGADOS COM UM FUNDO LARANJA, (A) IMAGEM ORIGINAL E (B) MÁSCARA..............................................................................82 FIGURA 5.2 - TENTATIVA DE SEGMENTAÇÃO DE CORES POR RGB DOS AGREGADOS DE CONCRETO COM UM FUNDO PRETO REFLEXIVO, (A) IMAGEM ORIGINAL E (B) MÁSCARA. ...................................................82 FIGURA 5.3 - DENSIDADE DA COR AZUL DO PADRÃO RGB E AS FAIXAS DE VALORES EM FUNÇÃO DAS FASES. ..........................................................................................................................................................88 FIGURA 5.4 - DENSIDADE DA COR VERMELHA DO PADRÃO RGB E AS FAIXAS DE VALORES EM FUNÇÃO DAS FASES.................................................................................................................................................89 FIGURA 5.5 - EFEITO DA APLICAÇÃO DO FILTRO OPEN NA IMAGEM, (A) IMAGEM ORIGINAL E (B) IMAGEM COM FILTRO APLICADO. .....................................................................................................................98 FIGURA 5.6 - EFEITO DA APLICAÇÃO DO COMANDO RESTRICT DILATION, (A) IMAGEM COM FUNDO E (B) IMAGEM SEM FUNDO. .........................................................................................................................98 FIGURA 5.7 - CORRELAÇÃO ENTRE COMPOSIÇÕES REAIS E ESTIMADAS.....................................................101 FIGURA 5.8 - GERAÇÃO DE AGREGADOS MIÚDOS E GRAÚDOS, EM PERCENTUAL. ......................................104 FIGURA 5.9 - VARIABILIDADE DAS COMPOSIÇÕES DOS AGREGADOS GRAÚDOS DE RCD NAS AMOSTRAS..105 FIGURA 5.10 - CONTAMINAÇÕES OU MATERIAIS INDESEJÁVEIS NA COMPOSIÇÃO DOS AGREGADOS GRAÚDOS DE RCD RECICLADOS, EM PORCENTAGEM.......................................................................................106 FIGURA 5.11 - CONTAMINAÇÕES OU MATERIAIS INDESEJÁVEIS NA COMPOSIÇÃO DOS AGREGADOS GRAÚDOS DE RCD RECICLADOS, EM PORCENTAGEM ACUMULADA..................................................................106 FIGURA 5.12 - CURVAS GRANULOMÉTRICAS LIMITES DAS AMOSTRAS. .....................................................107 FIGURA 5.13 - CURVAS GRANULOMÉTRICAS HORÁRIAS DOS DIAS 03/02...................................................108 FIGURA 5.14 - CURVAS GRANULOMÉTRICAS HORÁRIAS DO DIA 23/02. .....................................................108 FIGURA 5.15 - TEORES DE MATERIAIS PULVERULENTOS PARA AS AMOSTRAS. ..........................................109 FIGURA 5.16 - ABSORÇÃO DE ÁGUA POR IMERSÃO 24 HORAS, EM PORCENTAGEM, POR FASES NAS AMOSTRAS DOS AGREGADOS GRAÚDOS DE RCD RECICLADOS.........................................................110
  • 13. vi FIGURA 5.17 - MASSA ESPECÍFICA POR FASES NAS AMOSTRAS DOS AGREGADOS GRAÚDOS DE RCD RECICLADOS. ...................................................................................................................................111 FIGURA 5.18 - VALORES DE ÍNDICE DE FORMA PARA AS AMOSTRAS..........................................................112 FIGURA 5.19 - VALORES DE ABSORÇÃO MÉDIA DE ÁGUA POR IMERSÃO EM 24 HORAS DAS AMOSTRAS.....114 FIGURA 5.20 - REGRESSÃO LINEAR ENTRE TEORES DE CONCRETO E ROCHA DA COMPOSIÇÃO COM OS VALORES DE ABSORÇÃO MÉDIA DE ÁGUA. .......................................................................................114 FIGURA 5.21 - VALORES DE MASSA ESPECÍFICA MÉDIA DOS AGREGADOS GRAÚDOS DE RCD RECICLADOS, PARA AS AMOSTRAS. ........................................................................................................................115 FIGURA 5.22 - REGRESSÃO LINEAR ENTRE TEORES DE ROCHA E CONCRETO E VALORES DE MASSA ESPECÍFICA MÉDIA PARA AS AMOSTRAS. ..........................................................................................115 FIGURA 5.23 - REGRESSÃO LINEAR DA PORCENTAGEM DO FUNDO E A PORCENTAGEM DE ARGAMASSA DA COMPOSIÇÃO DAS AMOSTRAS. .........................................................................................................116
  • 14. vii /,67$ '( 7$%(/$6 TABELA 1.1 - PARTICIPAÇÃO DOS RCD NO TOTAL DE RESÍDUOS SÓLIDOS....................................................9 TABELA 1.2 - ESTIMATIVAS DA GERAÇÃO DE RCD EM DIFERENTES PAÍSES (JOHN, 2000 MODIFICADO). ..10 TABELA 1.3 - RCD – CONTRIBUIÇÕES INDIVIDUAIS DAS FONTES. ..............................................................11 TABELA 1.4 - VARIABILIDADE DA COMPOSIÇÃO DOS RCD. ........................................................................12 TABELA 1.5 - FONTES E CAUSAS DA OCORRÊNCIA DE RESÍDUOS DE CONSTRUÇÃO (GALIVAN; BERNOLD, 1994 MODIFICADO)............................................................................................................................13 TABELA 1.6 - PERDAS DE MATERIAIS EM PROCESSOS CONSTRUTIVOS. ........................................................13 TABELA 1.7 - COMPOSIÇÕES DE RESÍDUOS DE NOVAS CONSTRUÇÕES. ........................................................14 TABELA 1.8 - COMPOSIÇÕES DE RESÍDUOS DE DEMOLIÇÃO.........................................................................15 TABELA 1.9 - DESPESAS TOTAIS DE ALGUMAS MUNICIPALIDADES COM GESTÕES (PINTO, 1999). .............21 TABELA 2.1 - EQUIPAMENTOS DE BRITAGEM UTILIZADOS NA RECICLAGEM DE RCD (PENG @UÃ 6G , 1997 MODIFICADO; LEVY, 1997A)............................................................................................................25 TABELA 2.2 - ASPECTOS TECNOLÓGICOS RELEVANTES DE AGREGADOS DE RCD RECICLADOS E NATURAIS (WILBURN; GOONAN, 1998, MODIFICADO)..................................................................................27 TABELA 2.3 - FONTES DE POLUENTES POTENCIAIS EM CONSTRUÇÕES.........................................................29 TABELA 2.4 - ESTUDO DE DOSAGEM PARA DETERMINAÇÃO DO TRAÇO E RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO MÉDIA DOS BLOCOS PRODUZIDOS COM RCD......................................................................................35 TABELA 2.5 - VARIABILIDADE DE RCD E AGREGADOS DE RCD RECICLADOS (%, EM MASSA)...................37 TABELA 2.6 - VARIABILIDADE DE FASES EM AGREGADOS DE RCD RECICLADOS NA FRANÇA.....................38 TABELA 2.7 - FORMA DOS GRÃOS EM FUNÇÃO DAS FASES DA COMPOSIÇÃO................................................40 TABELA 2.8 - ABSORÇÃO DE ÁGUA DE ALGUNS MATERIAIS PROCESSADOS COMO AGREGADOS MIÚDOS. ....42 TABELA 2.9 - CLASSIFICAÇÃO DOS AGREGADOS GRAÚDOS DE RCD RECICLADOS PARA CONCRETO (RILEM RECOMMENDATION, 1994). ........................................................................................................46 TABELA 3.1 - PARÂMETROS PARA A DIFERENCIAÇÃO DE FASES POR ANÁLISE DE IMAGEM ..........................52 TABELA 3.2 - LEVANTAMENTO DOS DADOS DE AGREGADOS GRAÚDOS RECICLADOS DE CONCRETO. ..........54 TABELA 3.3 - LEVANTAMENTO DE DADOS DE ARGAMASSA PELA BIBLIOGRAFIA.........................................55 TABELA 4.1 - RESUMO DO PROGRAMA EXPERIMENTAL...............................................................................59 TABELA 4.2 - COMPOSIÇÕES UTILIZADAS NO ESTUDO DE SEPARAÇÃO DAS FASES.......................................61 TABELA 4.3 - PARÂMETROS GERADOS PELO PROGRAMA QUE PODEM SERVIR DE CRITÉRIO DE SEPARAÇÃO DE FASES.................................................................................................................................................61 TABELA 4.4 - DADOS DA COMPOSIÇÃO PARA O ESTUDO DE CORRELAÇÃO ENTRE %A E %V COM ORIENTAÇÃO DAS CAMADAS. .............................................................................................................62
  • 15. viii TABELA 4.5 - COMPOSIÇÃO DAS FASES DA AMOSTRA DE AGREGADOS PARA CORRELAÇÃO ENTRE % ÁREA E % MASSA. ..........................................................................................................................................64 TABELA 4.6 - COMPOSIÇÕES ELABORADAS EM LABORATÓRIO PARA APRIMORAMENTO DA ANÁLISE DE COMPOSIÇÃO POR SEPARAÇÃO MANUAL. ...........................................................................................66 TABELA 5.1 - RESULTADOS COMPARATIVOS ENTRE AS DIMENSÕES DOS AGREGADOS.................................83 TABELA 5.2 - RESUMO DOS PARÂMETROS, FASES E COMPOSIÇÕES ESTUDADAS NO PROGRAMA..................84 TABELA 5.3 - PARÂMETROS DA FASE CERÂMICA DA COMPOSIÇÃO ARGAMASSA E CERÂMICA RETIDOS EM PENEIRA NORMAL DE ABERTURA DE MALHA 12,7MM.........................................................................85 TABELA 5.4 - VALORES DE ALGUNS PARÂMETROS SELECIONADOS SEGUNDO FASES...................................87 TABELA 5.5- ÁREAS ESTIMADAS DOS GRÃOS COM ORIENTAÇÃO DOS GRÃOS. .............................................91 TABELA 5.6 - ÁREA DOS GRÃOS NAS CAMADAS. .........................................................................................93 TABELA 5.7 - COMPARAÇÃO ENTRE PERCENTUAL DE ÁREA E PERCENTUAL DE VOLUME DOS GRÃOS SEM ORIENTAÇÃO DOS GRÃOS NO PLANO. .................................................................................................94 TABELA 5.8 - ÁREA DAS FASES A PARTIR DOS RESULTADOS DE ANÁLISE DE IMAGEM. ................................95 TABELA 5.9 - COMPOSIÇÃO PERCENTUAL DAS FASES, OBTIDAS PELO VOLUME...........................................96 TABELA 5.10 - COMPOSIÇÃO PERCENTUAL ESTIMADA, PELA MASSA. .........................................................96 TABELA 5.11 - COMPOSIÇÃO REAL E ESTIMADA, EM PORCENTAGEM, PELA MASSA.....................................97 TABELA 5.12 - DADOS DE ABSORÇÃO DE ÁGUA E MASSA ESPECÍFICA PARA AS COMPOSIÇÕES REAIS. .........99 TABELA 5.13 - VALORES MÉDIOS DE ABSORÇÃO DE ÁGUA E MASSA ESPECÍFICA PARA AS FASES CONCRETO E ARGAMASSA OBTIDOS DA LITERATURA (FIGURA 2.12). ...................................................................100 TABELA 5.14 - COMPOSIÇÕES REAIS E ESTIMADAS, UTILIZANDO TRÊS EQUAÇÕES....................................101 TABELA 5.15 - MASSA DE AGREGADOS GRAÚDOS E MIÚDOS COLETADAS EM CADA AMOSTRAGEM, DESCONSIDERANDO-SE AS MASSAS DE AGREGADOS DAS CONTRAPROVAS. ......................................103 TABELA 5.16 - VALORES MÉDIOS E EXTREMOS DAS FASES DA COMPOSIÇÃO EM FUNÇÃO DAS AMOSTRAS. ........................................................................................................................................................105 TABELA 5.17 - VALORES MÉDIOS E EXTREMOS DOS PERCENTUAIS RETIDOS ACUMULADOS DA GRANULOMETRIA EM FUNÇÃO DAS PENEIRAS PARA AS AMOSTRAS. .................................................107 TABELA 5.18 - VALORES EXTREMOS E MÉDIO PARA O TEOR DE MATERIAIS PULVERULENTOS...................109 TABELA 5.19 - VALORES EXTREMOS E MÉDIO PARA ABSORÇÃO DE ÁGUA POR IMERSÃO 24 HORAS, EM PORCENTAGEM.................................................................................................................................110 TABELA 5.20 - VALORES EXTREMOS E MÉDIOS PARA MASSA ESPECÍFICA, EM FUNÇÃO DAS FASES DA AMOSTRAS. ......................................................................................................................................111 TABELA 5.21 - VALORES EXTREMOS E MÉDIOS PARA O ÍNDICE DE FORMA NAS AMOSTRAS......................112 TABELA 5.22 – VARIAÇÃO DA COMPOSIÇÃO DAS PILHAS DE HOMOGENEIZAÇÃO EM FUNÇÃO DO SEU TEMPO DE FORMAÇÃO. ................................................................................................................................113
  • 16. ix 5(6802 Este trabalho tem como objetivo propor uma metodologia de análise da variabilidade de agregados graúdos de RCD reciclados, que possa ser utilizada em Centrais para o controle de qualidade dos mesmos, objetivando à identificação da influência destas características no desempenho de componentes produzidos a partir dos RCD. Nos três primeiros capítulos, realiza-se uma revisão bibliográfica do assunto, identificando os pontos relevantes do tema, abordando desde Centrais de moagem até desenvolvimento sustentável. No quarto capítulo, discute-se a metodologia de análise proposta, analisando a experimentação realizada em Santo André e no laboratório de materiais de construção da Escola Politécnica da USP. No quinto capítulo, desenvolve-se a análise de resultados e discussões. Nesta etapa, é exposto o estudo da composição de agregados graúdos de RCD reciclados por análise de imagem. Apresentam-se resultados da variabilidade obtidos para os agregados graúdos reciclados de Santo André quanto a composição de fases por separação manual e outras propriedades como materiais pulverulentos, composição granulométrica, índice de forma, absorção e massa específica. Como conclusões, o estudo aponta para a presença da significativa variabilidade em agregados reciclados em todas as propriedades analisadas e a necessidade de realização das mesmas caracterizações para a fração miúda. O uso das propriedades absorção de água e massa específica para a determinação dos teores de concreto e argamassa apresentou bons resultados, aconselhando-se o emprego para a determinação das composições das fases concreto e argamassa em amostras de Centrais de Reciclagem. Os ensaios de caracterização física dos agregados graúdos naturais devem ser empregados para caracterizar esses agregados. A homogeneização da composição deve ser realizada em período superior a 2 dias para esta Central. Os agregados, quando empregados em situações mais nobres, devem possuir equipamentos de controle de qualidade, como tanques de flutuação e separação magnética. Constatou- se que a porcentagem retida no fundo pelo ensaio de granulometria e os teores de argamassa têm correlação linear positiva. A análise de imagem pode ser aplicada para o estudo da composição dos agregados graúdos de RCD reciclados, pois seus princípios foram comprovados em experimentos de laboratório, quando os grãos são distribuídos de forma aleatória nos planos.
  • 17. x $%675$7 The main point of this research proposes one methodology which analyses the variability of coarse CDW (Construction and Demolition Waste) recycled aggregates, applied on the quality control of these aggregates. With these analysis, it can be identified the influence of this variability in components performances. In the first three chapters, it is done one review of the literature, discussing about transfer stations, sustainable development and other topics. In the fourth chapter, it is discussed the methodology, analysing the experimentation. In fifth chapter, it is presented the results and discussions. The results presents the evaluation of the composition of the coarse CDW recycled aggregates by digital image processing. There are results of the variability of coarse CDW recycled aggregates by properties like composition using manual technique, particle size distribution, particle shape analysis, absorption, specific density and fine particles ( 0,075 mm). To sum up, the study indicates the existence of variability in whole properties analysed and the necessity of doing characterisation on fine aggregates. One developed technique improves the evaluation of composition by manual technique, using absorption and determines the percentage on the composition of concrete and mortar phases. The other characterisations of the study developed for natural aggregates can be applied to these recycled aggregates. The variability control must be done after two days for this transfer station. In best applications, transfer stations need equipment of quality control like float tank and air classifier. It can be inferred that the percentage of fine aggregates ( 4,8mm) in grading test have linear correlation with percentage of mortar phase in composition. The study of composition using digital image processing obtained good results, but it is not well adequate for the necessity of transfer stations.
  • 18. 1 ,1752'8d­2 Atualmente, a questão ambiental é discutida em diversas áreas do conhecimento. O setor industrial, em alguns casos, tem recebido atuação mais significativa do poder público pela sua indiscutível responsabilidade na geração de poluentes, como é o caso de algumas emissões atmosféricas e contaminações de cursos de água, trazendo conseqüências diretas à saúde das populações. Entretanto, no que diz respeito à construção civil, a preocupação com a geração de impactos ambientais é pouco evidente. Sabe-se que a construção civil tem uma importante representação mundial no consumo de recursos naturais, como na geração de impactos ambientais. Ela abrange desde a fabricação de cimento e suas emissões de gás carbônico na atmosfera até a deposição de resíduos em aterros. Nesse contexto, com a aproximação do conceito de desenvolvimento sustentável e a necessidade de novas relações da população com o meio ambiente, a construção civil deve passar por importantes transformações. Redução de desperdício, busca de melhor qualidade de seus produtos, reciclagem de seus resíduos, projetos voltados para sustentabilidade ambiental, aumento da durabilidade de componentes são exemplos de preocupações atuais no campo da pesquisa voltada para a sustentabilidade. A atual política para os resíduos de construção e demolição é caracterizada pela ação corretiva por parte do poder público, gerando custos sociais indiretos enormes para a sociedade. Ações preventivas não são comuns, muito menos a mudança cultural necessária para a valorização de atitudes voltadas para a preservação do meio ambiente. A reciclagem tem surgido como uma forma de amenizar a ação nociva dos resíduos no ambiente urbano, gerando ainda novos produtos comercializáveis. Desta forma, os agregados reciclados de 5' (5esíduos de onstrução e 'emolição) podem ser utilizados em diversos novos produtos, como argamassas, concretos e blocos de construção. A reciclagem de resíduos deve ser abordada de forma sistêmica, pois trata-se de um problema complexo com muitas variáveis. Para a aplicação de um resíduo no mercado é necessário pesquisá-lo cientificamente, conhecer seu risco de contaminação e
  • 19. 2 encontrar para ele aplicações potenciais, levando em consideração sua qualidade, limitações e aspectos técnico-econômicos que o cercam. Um entrave à aplicação dos agregados reciclados de RCD é a possível variabilidade de sua composição que apresenta diferentes percentuais de argamassa, concreto, materiais cerâmicos e outros (gesso, asfalto, madeira, etc) em massa e de outras propriedades, como granulometria, absorção de água e massa específica. Não se conhecem exatamente os efeitos que essa variação pode acarretar no desempenho dos produtos gerados pela reciclagem. Atualmente, no Brasil, existem algumas experiências na gestão de resíduos de construção e demolição, como é o caso de algumas cidades como Belo Horizonte (MG), Ribeirão Preto (SP) e recentemente Salvador (BA). O que se constata em todos os casos é uma melhora na qualidade ambiental. Porém os processos de reciclagem de RCD em centrais de moagem não estão bem explorados, limitando-se à geração de materiais reciclados voltados para o consumo público municipal. Este consumo é insuficiente para solucionar o problema como um todo, considerando-se a quantidade total de RCD gerada no município. Sendo as municipalidades e órgãos públicos incapazes de absorverem a oferta de matéria-prima, mesmo considerando-se as grandes necessidades de pavimentação de vias públicas, deve-se considerar o mercado privado para esses resíduos. Para estes casos, porém, os agregados reciclados de RCD gerados não possuem características suficientemente homogêneas nem contam com um controle de variabilidade. Também não se utilizam os equipamentos disponíveis para a melhoria de qualidade desses agregados, como tanques de depuração por flutuação e classificadores por ar. Essa heterogeneidade das propriedades dos agregados reciclados de RCD é responsável pela limitação de sua aplicação em algumas situações, como concretos estruturais, blocos e argamassas. Por outro lado, gera, com sucesso, aplicação em situações de menor exigência de qualidade, como na pavimentação. Isso só prejudica a inserção desses agregados em mercados consumidores privados. Considera-se, então, que conhecer a composição e outras propriedades dos agregados reciclados de RCD constitui um primeiro passo para se poder avaliar o desempenho do produto produzido a partir desses resíduos. Pois, a partir de suas composições e demais propriedades, é possível determinar de forma adequada a influência da composição e dessas propriedades no desempenho do produto reciclado.
  • 20. 3 Permite, ainda, uma previsibilidade do desempenho do produto em função de sua composição e outras propriedades, auxiliando empresas que se interessem por utilizar essa “nova matéria prima” em seu processo produtivo. 2%-(7,926 '2 75$%$/+2 Os objetivos específicos deste trabalho são: • Estudar a aplicação da técnica de análise de imagem para a avaliação da composição dos agregados graúdos de RCD reciclados, • Quantificar a variabilidade da composição e características físicas desses agregados. +,67Ï5,2 '26 5' 12 (;7(5,25 ( 12 %5$6,/ A primeira importante menção aos RCD ocorreu após o final da 2a guerra mundial, quando surgiu a necessidade de remover ruínas e houve uma demanda crescente de materiais. Para este caso, o entulho dos edifícios demolidos foi britado como agregados, sendo desta forma reciclado. (WEDLER; HUMMEL, 1946 DSXG LEVY, 1997). No período de 1976 a 1982, na Europa, ocorreu a formação do comitê técnico da 5,/(0 (5éunion ,nternacionale des /aboratoires d’(ssais et de Recherches sur les 0atériaux et les Construction) TC 37 DRC, tendo como objetivo estudar as técnicas de demolição e aspectos técnicos relacionados a UHXWLOL]DomR VLF
  • 21. do concreto em componentes reciclados, envolvendo pesquisadores como EVERETT, DE PAUW e HANSEN em países como Holanda, França, Inglaterra, Bélgica e Japão. Após 1988, esse comitê passa a ser RILEM 121-DRG. As pesquisas até 1982, preocupadas quase que exclusivamente com a reciclagem do concreto, sofreram modificações a partir de 1985 com os outros Simpósios da RILEM, interessando-se também por demolição e reaproveitamento do concreto e alvenaria. Entre 1985 e 1993 ocorreram 3 simpósios internacionais da RILEM, respectivamente em Holanda, Japão e Dinamarca. O 3o Simpósio Internacional de Demolição e 5HXVR VLF
  • 22. do concreto e alvenaria já reflete o aumento da necessidade mundial de reciclar concretos e alvenaria. Contou com importantes órgãos promotores, tais como $, ($merican oncrete ,nstitute), ,6:$ (,nternational 6olid :aste $ssociation), (1%5, ((uropean 1etwork
  • 23. 4 of %uilding 5esearch ,nstitutes) e ,% (International Council for Research and Innovation in Building and Construction). Ao lado de questões meramente tecnológicas já se apontava para a necessidade de planejamento integrado das atividades de demolição, reciclagem e gerenciamento de resíduos. Constatou-se no evento a não existência de razões técnicas e econômicas para impedir a reciclagem, e o objetivo mundial era reduzir as cargas de aterros e o uso de recursos naturais. Esse simpósio destacou (LAURITZEN,1994): ½ a importância de legislação e regulamentação para os RCD; ½ a necessidade de integração entre indústria da construção e o poder público; ½ a evolução das técnicas de demolição, como o desmantelamento; ½ a revisão de especificações para uso de agregados reciclados em pavimentação; ½ a necessidade de planejamento das demolições com apresentação de um guia para demolição e UHXVR VLF
  • 24. de materiais após terremotos e desastres. Estudos e conclusões sobre a utilização de agregados reciclados de concreto na produção de concreto têm demonstrado boa viabilidade técnica (HANSEN,1992; WAINWRIGHT HW DO, 1994; MERLET; PIMIENTA, 1994; KIKUCHI HW DO, 1994; YANAGI HW DO, 1994). Em 1994 o comitê 121-DRG da RILEM apresentou ao mercado a especificação de agregados reciclados de RCD para a produção de concretos (RILEM,1994). Desse período em diante realizaram-se inúmeros congressos, aumentando o número de comitês relacionados com meio-ambiente, RCD e construção. Destacam-se: ½ “Environmental Aspects of Construction with Waste Materials”, no ano de 1994, conferência denominada WASCON, editadas pela Elsevier, promovida pela ISCOWA (The International Society for the Environmental and Technical Implications of Construction with alternative materials); ½ “International Conference of CIB TG 16 - Sustainable Construction”, na cidade de Gainesville, Universidade da Flórida, em 1994; ½ “Second International Conference Buildings and the Environment”, realizada em Paris, no ano de 1997, pelo CSTB (Céntre Scientifique et Technique du Bâtiment), com apoio do CIB;
  • 25. 5 ½ “Waste Materials in Constructions: Putting theory into practice”, no ano de 1997, conferência denominada WASCON, editadas pela Elsevier, promovida pela ISCOWA; ½ “CIB World Building Congress – Materials and Technologies for sustainable construction”, realizado em 1998, na Suíça. Em todos os eventos, desenvolvem-se temas que abordam tecnologias de reciclagem, aplicação de resíduos na construção, avaliação de impacto ambiental, gerenciamento de resíduos, etc. No Brasil, os estudos de resíduos aplicados à construção civil, bem como sua reciclagem, iniciaram-se com CINCOTTO (1983) e PINTO (1986). Recentemente a pesquisa sobre reciclagem vem crescendo, com autores como LEVY (1997a), ZORDAN (1997), MIRANDA (2000) entre outros, que abordam a reciclagem tanto para concretos como para argamassas. Porém pouco se conhece sobre a variabilidade dos agregados e sua influência sobre os componentes. Sabe-se, no entanto, que a reciclagem é um processo viável técnica e economicamente, com reflexos significativos na qualidade ambiental urbana. PINTO (1999) abordou aspectos mais abrangentes da gestão dos resíduos de construção e demolição, trazendo importantes contribuições para a sustentabilidade, avaliando aspectos econômicos, urbanos, sociais e políticos. Identificou que a primeira central de moagem de entulho apareceu em 1991, na cidade de São Paulo. Em 1996, foi criado o Comitê Técnico 206 – Meio Ambiente, do ,%5$21 (,nstituo %5$sileiro do 21creto), para estabelecer potencialidades e limitações do uso dos resíduos industriais, de mineração e da construção civil para emprego no concreto (KIHARA; MARCIANO, 1997). Até o presente momento houve três reuniões deste comitê, enriquecendo o assunto com artigos técnicos que abordam aspectos tecnológicos, de gestão e de desenvolvimento sustentável. A ANTAC (Associação Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído) também possui um grupo de trabalho na área de aplicação de resíduos na construção civil.
  • 26. 6 (6758785$ '2 75$%$/+2 Cinco capítulos organizam este trabalho. No primeiro, apresentam-se definições, quantitativos, origens e conseqüências ambientais da deposição dos RCD. O segundo capítulo, trata da reciclagem dos RCD como agregados, do processo de produção, da presença de contaminações e materiais indesejáveis para a utilização. Considera o emprego em componentes reciclados, como blocos, concretos e argamassas, considerando a variabilidade encontrada na composição e outras propriedades de agregados reciclados de RCD, bem como a influência dessa variabilidade no desempenho de argamassas e concretos. No último item desse capítulo discute-se a normalização de agregados reciclados para a aplicação em concretos. No terceiro capítulo, abordam-se os métodos que podem ser empregados para a caracterização da composição dos agregados reciclados de RCD. O quarto capítulo propõe um programa experimental para a avaliação da variabilidade de agregados graúdos reciclados de RCD. Apresenta o desenvolvimento e a aplicação de um método de caracterização da composição desses agregados por análise de imagem e sugere o uso de absorção de água e massa específica para a determinação dos teores de concreto e argamassa da composição. O quinto capítulo é dedicado à análise de resultados e conclusões. Os três primeiros capítulos realizam também a revisão bibliográfica do assunto. Os dois últimos focalizam procedimentos experimentais e analisam resultados.
  • 27. 7 5(6Ë'826 '( 216758d­2 ( '(02/,d­2 '(),1,d®(6 Alguns autores preferem o termo RCD para resíduos de construção e demolição; outros utilizam o termo entulho. Quanto à definição, há discordâncias não só quanto à abrangência das frações presentes, como também quanto às atividades geradoras dessas frações. LEVY (1997a) define entulho de construção civil como a parcela mineral dos resíduos provenientes das atividades de construção e demolição. Esta definição não considera atividades envolvidas em infraestrutura (como sistemas de drenagens e estradas) e obras de arte e nem a parcela orgânica do entulho, como tubos de PVC.1 HONG KONG POLYTECHNIC (1993) apud LEVY (1997a) define entulho de construção civil de forma mais abrangente que LEVY (1997a), considerando atividades de obras de arte de engenharia civil. Encontramos na literatura várias definições para resíduos de construção e demolição, como em BOSSINK; BROUWERS (1996), PERA (1996), COLLINS (1997), HARDER; FREEMAN (1997) e ZORDAN (1997). Para BIOCYCLE (1990), apud ZORDAN (1997), RCD são “UHVtGXRV VyOLGRV QmR FRQWDPLQDGRV SURYHQLHQWHV GH FRQVWUXomR UHIRUPD UHSDURV H GHPROLomR GH HVWUXWXUDV H HVWUDGDV H UHVtGXRV VyOLGRV QmR FRQWDPLQDGRV GH YHJHWDomR UHVXOWDQWHV GH OLPSH]D H HVFDYDomR GH VRORV RPR UHVtGXRV LQFOXHPVH PDV QmR OLPLWDPVH EORFRV FRQFUHWR H RXWURV PDWHULDLV GH DOYHQDULD VROR URFKD PDGHLUD IRUURV DUJDPDVVD JHVVR HQFDQDPHQWRV WHOKDV SDYLPHQWR DVIiOWLFR YLGURV SOiVWLFRV TXH QmR FDPXIOHP RXWURV UHVtGXRV ILDomR HOpWULFD H HTXLSDPHQWRV TXH QmR FRQWHQKDP OtTXLGRV SHULJRVRV H PHWDLV TXH HVWLYHUHP QXP GRV LWHQV DFLPD “. Como se vê, nesta definição consideram-se materiais de natureza orgânica, como a madeira, fiação elétrica e encanamentos e também limpeza e escavação de solos; porém utiliza a expressão “não contaminado”, o que não parece pertinente, uma 1 Entende-se como parcela orgânica do entulho os materiais constituídos a base de carbono.
  • 28. 8 vez que a contaminação é inerente ao resíduo e pode estar presente. Trata-se, neste caso, da vegetação presente na limpeza de terrenos. Causam polêmica as atividades de manutenção ou reparos, consideradas na definição de RCD mencionada acima. As atividades de reparos são parte das atividades de construção civil, devendo, portanto, ser consideradas, pois, em razão da natureza da atividade, seus resíduos devem se assemelhar aos de demolição. Para este trabalho, consideram-se RCD todo e qualquer resíduo oriundo das atividades de construção, seja ele de novas construções, reformas, demolições, que envolvam atividades de obras de arte, solos ou resíduos de vegetação presentes em limpezas de terreno. Inclui-se aqui a vegetação, pois a contaminação é inerente ao resíduo, conforme mencionado acima. Quanto ao termo entulho, parece ser bastante amplo, sendo preferível a utilização do termo RCD, que remete diretamente à idéia da natureza dos resíduos, provenientes, portanto, de atividades da construção e demolição. 48$17,'$'( *(5$'$ '( 5' Quantificar RCD é difícil. A quantificação pode ser realizada através de, pelo menos, três formas: por área construída, movimentação de cargas por coletores e monitoramento de descargas. Este último sistema de quantificação é difícil de ser realizado, por causa da pulverização das descargas no ambiente urbano (PINTO, 1999). Nos estados brasileiros há carência de informações sobre as características dos resíduos de construção e demolição. No quadro de composição de resíduos sólidos urbanos, os lixos domésticos são considerados predominantes e centralizam as ações dos planos diretores. Neste caso, esses resíduos são considerados críticos para o esgotamento de aterros (BORGES, 2000; MASSUNARI, 2000; ORTH, 2000). Por outro lado, na realidade das cidades de médio e grande porte, a presença dos RCD é significativa. Em um levantamento realizado na cidade de Santo André, os RCD aparecem como 58% do total em massa de 568 (5esíduos 6ólidos 8rbanos), com apenas 33% de participação dos resíduos domiciliares (PINTO, 1999). Esta realidade de grande participação dos RCD no total de resíduos sólidos urbanos também é evidenciada em outros países, conforme se observa na Tabela 1.1.
  • 29. 9 7DEHOD 3DUWLFLSDomR GRV 5' QR WRWDO GH UHVtGXRV VyOLGRV 3DtVHV 5'
  • 30. HP PDVVD $QR Países baixos1 26 1996 Austrália1 20-30 1994 Estados Unidos1 20-39 1994/1998 Alemanha1 19 1994 Finlândia1 13-15 1994 Brasil2 54-67 1999 Inglaterra3 17 1997 Holanda4 13-30 1998 5 Bélgica 66 1994 6 Europa Ocidental 66 1996 1 BOSSINK; BROUWERS (1996). 2 PINTO (1999) (valores de apenas algumas cidades). 3 HARDER; FREEMAN (1997). 3 CRAIGHILL; POWELL (1997). 4 WILSON HW DO (1998). 5 LAURITZEN (1994). 6 PERA (1996). Percebe-se que o percentual de participação dos RCD nos resíduos sólidos é bastante variável nos países considerados. Provavelmente, este fato se deve ao sistema de informação da geração do resíduo, pois sabe-se que o levantamento nas áreas de descarte é de difícil quantificação, em virtude da quantidade de áreas receptoras pulverizadas na malha urbana. Deve-se também às tecnologias e materiais empregados em cada país, bem como a idade das cidades, com maior ou menor quantidade de atividades de construção e de demolição, considerando-se a diferença da quantidade de resíduos gerados pelas atividades de demolição, se comparada com a quantidade de resíduos gerados pelas atividades de construção. Deve-se considerar ainda, a abrangência das definições nesses diferentes países, consideradas diferentes das definições encontradas na literatura. Um importante índice a ser obtido é a geração de RCD SHU FDSLWD. Para o atual momento, pode-se utilizar, como estimativa não muito precisa de RCD por habitante, a média de algumas cidades brasileiras que é de 0,50 tonelada/ habitante x ano (PINTO,1999). Ressalta-se que mais caracterizações são necessárias para se adotar um valor mais representativo; além disso podem existir diferenças significativas da média em relação à geração de um município de pequeno porte, por exemplo. PERA (1996) aplica o índice de 0,7-1,0 tonelada/habitante x ano para a Europa Ocidental. A seguir, mostra-se a estimativa desse índice para diversos países e sua variação, na Tabela 1.2. Percebe-se que os dados ainda são desencontrados e as estimativas muito imprecisas.
  • 31. 10 7DEHOD (VWLPDWLYDV GD JHUDomR GH 5' HP GLIHUHQWHV SDtVHV -2+1 PRGLILFDGR
  • 32. 3DtVHV 4XDQWLGDGH NJ KDE
  • 33. 2EVHUYDo}HV Suécia 136-680 1996 Holanda 820-1300 EUA 463-584 1996 Inglaterra 880-1120 1995, 1996 Bélgica 735-3359 1990, 1992 Dinamarca 440-2010 Itália 600-690 Alemanha 963-3658 1994, 1996 Japão 785 1995 Portugal 325 Exclui solos Brasil 230-660 Algumas cidades apenas Novamente, os fatores acima mencionados sobre a participação dos RCD no total de RSU devem ser a causa dessa imprecisão observada. 20326,d­2 9$5,$%,/,'$'( ( 25,*(0 '26 5' RPSRVLomR GRV 5' A composição dos RCD é gerada durante novas construções, reformas/manutenção e demolições. Considera-se que, em razão da natureza da atividade, a composição dos resíduos de reformas/manutenção deve se assemelhar a de resíduos de demolição, porém não há informações a respeito. O percentual de participação das diferentes origens na geração dos RCD é variável em diversos países. Nas previsões para o ano 2000 da Europa Ocidental percebe-se um aumento da participação dos resíduos de demolição no total de RCD, com queda da atividade de construção e aumento de atividade de manutenção, reabilitação e demolição. Países como o Brasil, em que as atividades de construção são mais intensas, essa relação pode chegar a 1:1 em comparação com os resíduos de demolição (PINTO, 1999). Conclusões que podem ser observadas na Tabela 1.3.
  • 34. 11 7DEHOD 5' ± RQWULEXLo}HV LQGLYLGXDLV GDV IRQWHV 5HVtGXRV GH 5HVtGXRV GH GH UHVtGXR GH UHVtGXR 5' 3DtV FRQVWUXomR GHPROLomR GH FRQVWUXomR GH GHPROLomR $QR WRQDQR
  • 37. QR 5' QR 5' Países baixos3 14 milhões 1996 Inglaterra5 70 milhões 1997 Alemanha7 32,6 milhões 10 milhões 22,6 milhões 31 69 1994 Estados 4 31,5 milhões 10,5 milhões 21,0 milhões 33 66 1994/1997 Unidos Brasil2 70 milhões8 35 milhões 35 milhões 30-50 50-70 1999 Japão7 99 milhões 52 milhões 47 milhões 52 48 1993 6 França 25,0 milhões 1994 Europa Previsão 215 milhões 40 milhões 175 milhões 19 81 Ocidental1 2000 1 PERA (1996); HENDRICKS (1993) apud. QUEBAUD;BUYLE-BODIN (1999) 2 PINTO (1999); ZORDAN (1997); JOHN (2000) 3 BOSSINK;BROUWERS (1996) 4 PENG HW DO (1997) 5 CRAIGHILL; POWELL (1997) 6 GIRARDOT (1994) DSXG QUEBAUD;BUYLE-BODIN (1999) 7 LAURITZEN (1994) 8 Para esta estimativa, foi considerada uma população de 150 milhões de habitantes, com uma geração anual de 0,5 ton/hab.ano, média obtida de algumas cidades brasileiras em PINTO (1999). Ressalta-se que não se trata de uma média representativa. 9DULDELOLGDGH GRV 5' A variabilidade dos RCD pode ocorrer em novas construções, na manutenção e decorrer de diferentes tecnologias construtivas. Em novas construções essas variações ocorrem em função do cronograma de execução de serviços, fazendo com que, em cada período, os materiais e índices de perdas dos mesmos sejam bem diferentes. Na manutenção, apesar de serem atividades que envolvem menos tempo de execução, a composição também é variável, uma vez que as áreas reparadas são variáveis, diversificando materiais em função do tipo de reforma. Quanto às tecnologias construtivas, há diferenças quanto aos materiais disponíveis e técnicas construtivas. PINTO (1999) analisa que a madeira é muito presente nos RCD nas construções americanas e japonesas, sendo menos significativa no Brasil. HARDER;FREEMAN (1997) afirmam ser surpreendente a quantidade de
  • 38. 12 madeira presente em aterros no sul da Inglaterra. O gesso, por sua vez, é muito utilizado na Europa e Estados Unidos. Todos esses fatores causam variabilidade na composição dos RCD. A variabilidade pode ser confirmada, na análise das composições médias obtidas no Brasil em duas cidades diferentes, conforme a Tabela 1.4. 7DEHOD 9DULDELOLGDGH GD FRPSRVLomR GRV 5' RPSRVLomR 6mR 3DXOR 6DOYDGRU RQFUHWR 8% 53% $UJDPDVVD 24% 0DWHULDLV FHUkPLFRV 33% 15% 6RORV 30% 21% 0DWHULDLV RUJkQLFRV 1% 4% 2XWURV 4% 7% 1 BRITO (1999). 2 CARNEIRO HW DO (2000). 2ULJHP GRV UHVtGXRV GH QRYDV FRQVWUXo}HV Nas atividades de construção, os resíduos de novas construções são originados das perdas físicas oriundas de canteiros de obra. Há também uma parcela das perdas que permanece incorporada na forma de espessuras, além das perdas usuais. Para PINTO (1995), o entulho produzido na obra representa 50% da massa total de material desperdiçado. SOUZA HW DO (1999) falam em valores de 20 a 30%. ANDRADE (1999) define como GHVSHUGtFLR a fração das perdas que excede o limite mínimo característico da tecnologia, considerada inevitável para determinado nível tecnológico. SOUZA HW DO (1999) definem SHUGDV de materiais como um consumo de materiais além do necessário à produção ou manutenção de um bem. A perda física em massa pode não ter o mesmo significado quando analisada em termos financeiros, introduzindo-se, então, o conceito de perda financeira. PICCHI (1993) considera que o entulho gerado pode representar 5% de perda financeira no custo de uma obra. A construção artesanal, predominante na construção civil brasileira, contribui para a existência de perdas consideráveis de materiais e mão-de-obra. Impera o princípio da baixa produtividade e mau gerenciamento (ZORDAN, 1997; PINTO, 1986). A Tabela 1.5 mostra as principais fontes e causas da ocorrência de resíduos de construção.
  • 39. 13 7DEHOD )RQWHV H FDXVDV GD RFRUUrQFLD GH UHVtGXRV GH FRQVWUXomR *$/,9$1 %(512/' PRGLILFDGR
  • 40. )RQWH DXVD - Erro nos contratos. Projeto - Contratos incompletos. - Modificações de projeto. Intervenção - Ordens erradas, ausência ou excesso de ordens. - Erros no fornecimento. Manipulação de materiais - Danos durante o transporte. - Estoque inapropriado. - Erros do operário. - Mau funcionamento de equipamentos. - Ambiente impróprio. Operação - Dano causado por trabalhos anteriores e posteriores. - Uso de materiais incorretos em substituições. - Sobras de cortes. - Sobras de dosagens. - Resíduos do processo de aplicação. Outros - Vandalismo e roubo. - Falta de controle de materiais e de gerenciamento de resíduos. PALIARI (1999) realizou uma revisão nas pesquisas sobre perdas de materiais no país e no exterior. O autor cita que as primeiras informações sobre perdas foram obtidas na Inglaterra, através do BRE (Building Research Establishment), pela publicação de SKOYLES (1976), embora os primeiros estudos datem de 1963. No Brasil, o autor cita estudos de perdas por alguns autores como PINTO (1989), PICCHI (1993); SOIBELMAN (1993) e LIRA (1997). A pesquisa nacional “Alternativas para a redução do desperdício de materiais nos canteiros de obras”, realizada pelo ITQC (Instituo Brasileiro de Tecnologia e Qualidade na Construção Civil), com recursos da FINEP, obteve dados recentes de perdas aplicando uma metodologia própria, conforme mostra a Tabela 1.6 (PALIARI, 1999; PINTO, 1999; SOUZA HW DO, 1999). 7DEHOD 3HUGDV GH PDWHULDLV HP SURFHVVRV FRQVWUXWLYRV 3HUGDV 0DWHULDLV 0HGLDQD 0tQLPR 0i[LPR Concreto usinado 9% 2% 23% Aço 11% 4% 16% Blocos e tijolos 13% 3% 48% Cimento 56% Nd Nd Cal 36% Nd Nd Areia 44% Nd Nd PINTO (1999) observa que existiu uma tendência de crescimento das atividades de construção superior ao crescimento populacional, no período posterior aos
  • 41. 14 anos de 1994 e 1995, atribuída pelo autor à redução de taxas inflacionárias no país. Isto pode ser considerado um fator complicador na geração de resíduos. A Tabela 1.7 mostra algumas composições de resíduos de novas construções. Novamente observa-se variabilidade na composição em função do país. Destaca-se a predominância mineral nesses resíduos. 7DEHOD RPSRVLo}HV GH UHVtGXRV GH QRYDV FRQVWUXo}HV 0DWHULDLV 5HVtGXR GH FRQVWUXomR HP PDVVD
  • 42. +RODQGD1 -DSmR2 %UDVLO3 HUkPLFD 39 12 29 0DGHLUD 17 19 RQFUHWR 13 17 4 7LMRORV H HOHPHQWRV 14 1 Nd VtOLFRFDOFiUHRV $UJDPDVVDV 8 Nd 64 2XWURV SOiVWLFRV VRORV 9 51 3 SDSHO PDW RUJkQLFD
  • 43. 1 BOSSINK;BROUWERS (1996) 2 HONG KONG POLYTECHNIC (1993) DSXG LEVY (1997a) 3 PINTO (1986) Observou-se que os resíduos de construção, gerados em canteiros na Holanda, decorrem de algumas etapas construtivas, tais como fundações, alvenaria, forros e telhados e que estes representam 67% dos custos totais com resíduos de construção. Foram empregados em tais etapas, concretos, argamassas, tijolos de cal e areia e cerâmica. Grande quantidade dos resíduos de construção é causada por uma pequena variedade de materiais (BOSSINK; BROUWERS,1996). 2ULJHP GRV UHVtGXRV GH GHPROLomR Os resíduos de demolição são caracterizados por concretos e tijolos, com menores quantidades de aço, plástico e madeira (WOOLLEY, 1994). Possuem uma larga extensão de materiais, mas incluem substâncias tóxicas em sua composição, tais como fenóis, sulfatos, metais pesados, que não devem passar, no entanto, de 1% da massa (TRANKLER HW DO, 1995; WAHLSTROM HW DO, 1996; MULDER, 1997). Na cidade de Londrina foi constatado que as técnicas tradicionais de demolição em edificações de poucos andares são rudimentares, pois utilizam processos manuais. Acredita-se que o mesmo deva ocorrer nas demais cidades brasileiras (ANGULO, 1998). Existem processos de demolição mais sofisticados para demolição de edifícios de múltiplos andares, empregando-se equipamentos especiais.
  • 44. 15 Atualmente, há técnicas de demolição seletiva, que organizam os processos de demolição para a retirada de certos materiais indesejáveis ou reaproveitamento de outros. Esta técnica pode ser empregada para a obtenção de agregados reciclados de resíduos de demolição de melhor qualidade, retirando possíveis contaminantes, como o gesso. O tempo gasto com tal processo é maior que em demolições tradicionais (WAHLSLTROM HW DO, 1996; RUCH HW DO, 1997; SCHULTMANN HW DO, 1997). O não-emprego dos processos de demolição seletiva, na França, gera agregados de composição variável com contaminação de gesso, sendo esta contaminação a principal causa de patologia de agregados de RCD reciclados (GALLIAS, 1998). A ocorrência de desastres naturais em cidades, tais como terremotos, contribuem para aumentar a quantidade de resíduos de demolição. Nesses casos, podem existir resíduos tóxicos, como o amianto, incorporados em partículas finas (LAURITZEN,1998). A seguir, na Tabela 1.8, podem-se observar algumas composições de resíduos de demolição. Nota-se novamente variabilidade em função dos países envolvidos e pelo fato de que grande parte da composição é representada por compostos inorgânicos. Percebe-se um aumento significativo da quantidade de concreto na composição, quando comparada com a composição de resíduos de novas construções, provavelmente por causa da demolição de vigas, pilares e lajes de concreto armado, quando esta tecnologia foi empregada. 7DEHOD RPSRVLo}HV GH UHVtGXRV GH GHPROLomR $OHPDQKD1 -DSmR2 0DWHULDLV 5HVLGXR GH GHPROLomR 5HVLGXR GH GHPROLomR HP SURGXomR HP PDVVD
  • 45. HUkPLFD 1º 6,33 0DGHLUD 3º 7,14 RQFUHWR 2º 54,26 *HVVR $UJDPDVVDV 4º Nd 2XWURV 5º 32,27 1 SCHULTMANN HW DO (1997). 2 HONG KONG POLYTECHNIC (1993) apud LEVY (1997a). 216(4hÇ1,$6 $0%,(17$,6 '$ '(326,d­2 '( 5' Os RCD, dentro do contexto urbano, causam impactos dos mais variados. Além dos ambientais, há os impactos econômicos e sociais.
  • 46. 16 A pouca preocupação com o destino do entulho gera “bota-fora” e aterros clandestinos, degradação de áreas urbanas, assoreamento de córregos e entupimento de bueiros e galerias, tanto no Brasil como no exterior (GAVILAN; BERNOLD, 1994; ZORDAN, 1997; BRITO, 1999). A deposição de entulho em áreas públicas e córregos causa custos sociais , graças à necessidade de desassoreamento de córregos, canais e rios, limpeza de ruas e terrenos públicos, além de queda da qualidade de vida dos moradores em áreas próximas a despejos clandestinos (PINTO, 1986; BRITO, 1999). A Figura 1.1 mostra a obstrução de uma rua asfaltada no bairro do Morumbi, em São Paulo, por RCD. )LJXUD 2EVWUXomR GH UXD HP 6mR 3DXOR SRU 5' )RQWH 9DQGHUOH 0 -RKQ Em locais de “bota-foras” e de despejos irregulares é comum a presença de roedores, aranhas, escorpiões e insetos transmissores de endemias (PINTO, 1999). A solução mais comum para a problemática gerada pelos RCD no meio urbano era a deposição em aterros. Surgiram, porém, problemas como escassez de novos aterros em grandes cidades, além de tornarem-se cada vez mais distantes. (GAVILAN; BERNOLD, 1994; ZORDAN, 1997). Sabe-se também, pelos estudos mais recentes, que aterros podem sofrer problemas de lixiviação e contaminar o lençol freático pelos resíduos ali depositados, inclusive os RCD (PENG HW DO, 1997).
  • 47. 17 32/Ë7,$6 3Ò%/,$6 3$5$ 5' Diversos países têm desenvolvido regulamentações que buscam direcionar as atividades da construção civil para o conceito de desenvolvimento sustentável (TUKKER; GIELEN, 1994; YATES; HAMPTON, 1997; SCHULTMANN HW DO, 1997; WILBURN; GOONAN, 1998). ZWAN (1997) define desenvolvimento sustentável como o que fornece as necessidades da geração atual, sem comprometer as da geração futura. O autor indica algumas ações que levam ao desenvolvimento sustentável: ½ fechamento do ciclo da cadeia produtiva de materiais, produtos e resíduos, controlando suas emissões ambientais; ½ economia de energia, com aumento da eficiência e desenvolvimento de fontes mais duráveis; ½ aumento da durabilidade; ½ promoção da qualidade dos produtos, dos processos de produção, dos materiais naturais e dos resíduos, utilizando-os largamente no ciclo econômico. O desenvolvimento sustentável consiste num processo que leva a mudanças na exploração de recursos, na direção dos investimentos, na orientação do desenvolvimento tecnológico e nas mudanças institucionais, todas visando à harmonia e ao entrelaçamento nas aspirações e necessidades humanas presentes e futuras. Este conceito não implica somente multidisciplinariedade, envolve também mudanças culturais, educação ambiental e visão sistêmica (BRANDON, 1998; ANGULO, 1999; JOHN, 2000). Atualmente, o modelo de produção da construção civil é linear; seguindo a lógica de projeto, construção, utilização e geração de resíduos. Os grandes problemas que este sistema apresenta são (JOHN, 1999): ½ matérias primas cada vez menos abundantes, com dificuldades de obtenção e custos crescentes; ½ gerenciamento caro e oneroso de resíduos, em virtude dos grandes volumes acumulados pela sociedade de consumo; ½ grande consumo de energia. Para o desenvolvimento sustentável é necessário um novo modelo de produção, em que se otimize o uso de recursos e a geração de resíduos seja minimizada. O modelo
  • 48. 18 apresentado na Figura 1.2 aproxima-se do conceito de desenvolvimento sustentável, em que a reciclagem de resíduos torna-se fundamental (JOHN, 1999). Planejamento Resíduos de outras indústrias Recursos naturais RECICLAGEM Projeto Materiais Resíduos Produção Uso e manutenções Reabilitações Desmontagem )LJXUD LFOR GH SURGXomR IHFKDGR SDUD D FRQVWUXomR 85:(// 223(5 PRGLILFDGR DSXG -2+1
  • 49. Nos conceitos de desenvolvimento sustentável, a minimização da geração de resíduos é foco principal (GAVILAN; BERNOLD, 1994; BOSSINK; BROUWERS, 1996). A estratégia de minimização de resíduos teve origem nos Estados Unidos pela USEPA (United States Environmental Protection Agency). As modalidades de gestão atual devem incluir uma visão sistêmica, propondo a redução da geração de resíduos, do consumo e do desperdício, com papel fundamental para a educação ambiental, criando a consciência dos cidadãos quanto a variável ambiental (GUNTHER, 2000). A redução do desperdício pode ser contemplada nas estratégias de aumento de produtividade e qualidade na construção civil. Essa redução contribui para a menor geração de resíduos e utilização dos recursos naturais. Muitos trabalhos têm desenvolvido o tema, como os de PICCHI (1993), SOUZA HW DO (1999) e ANDRADE (1999). As políticas ambientais não se limitam a ações de prevenção na geração de resíduos, englobando também avaliação de impacto ambiental de produtos, reciclagem
  • 50. 19 de resíduos, melhoria da qualidade de produtos e projetos voltados para sustentabilidade. De um modo geral, as políticas atuam em três diferentes áreas (BOSSINK; BROUWERS, 1996; SCHULTMANN HW DO, 1997; ZWAN, 1997; WILBURN; GOONAN, 1998): ½ política de resíduos, atuando prioritariamente com prevenção, reciclagem, incineração e aterro, sendo o governo gerador de condições para que o livre mercado absorva os resíduos; ½ política de proteção ao solo, criando pré-condições para se aterrar materiais residuais, segundo critérios higiênicos e ambientais; ½ política de superfície mineral, controlando a cadeia produtiva de recursos naturais, visando a prevenção da degradação e limitando a produção. Uma das formas de se atuar na política de resíduos, prevenindo a sua geração, é a criação de sistemas de certificação ambiental, LEED nos Estados Unidos e BREEAM na Inglaterra. Com essas ferramentas pode-se avaliar o impacto ambiental de edifícios comerciais e criar decisões voltadas para o menor risco ambiental e sustentabilidade, antes mesmo da própria execução dos edifícios (YATES; HAMPTON, 1997; JOHN,1999). A ferramenta básica para avaliação de impacto ambiental é a análise do ciclo de vida (ACV no Brasil e LCA em inglês). Ela pode ser definida como: “SURFHVVR TXH DYDOLD DPELHQWDOPHQWH SURGXWRV SURFHVVRV H DWLYLGDGHV LGHQWLILFDQGR H TXDQWLILFDQGR HQHUJLD PDWHULDLV XWLOL]DGRV H UHVtGXRV GR EHUoR DR W~PXOR” (SCHUURMANS- STEHMANN, 1994; TUKKER; GIELEN, 1994; BARTON HW DO, 1996). A análise do ciclo de vida compreende, além do impacto ambiental do resíduo, todas as fases de vida do produto. Utiliza-se do “EHUoR DR W~PXOR” como a expressão de avaliação do impacto (SCHUURMANS-STEHMANN, 1994). Cada aspecto ambiental levantado pela ferramenta possui uma medida padrão, possuindo um quantitativo em determinado aspecto específico. Esta avaliação permite uma quantificação em termos financeiros do impacto ambiental, conforme sugerem economistas ambientais (SCHUURMANS-STEHMANN, 1994; BARTON HW DO, 1996). Ações para a política de resíduos podem também ser direcionadas para a reciclagem, como é o caso da Alemanha que exige planos de demolição seletiva,
  • 51. 20 método de demolição e detalhamento de informações para a reciclagem, na retirada do alvará de demolição (RUCH HW DO, 1997). No Brasil, a legislação é ainda incipiente. As leis orgânicas municipais estipulam como responsabilidade dos municípios, estado e federação a proteção ao meio ambiente e combate à poluição em todas as formas (PINTO, 1999). A resolução do CONAMA, número 237 de 19/12/1997, sugere que as atividades de tratamento e disposição final de resíduos sólidos devem estar sujeitas ao licenciamento ambiental do órgão competente (PINTO, 1999; JOHN, 1999). Em âmbito federal, foi criado um grupo de trabalho com objetivo de elaborar o Programa Brasileiro de Reciclagem, visando ao desenvolvimento do parque industrial nacional de reciclagem (JOHN, 1999). Recentemente, o governo do estado de São Paulo iniciou a discussão de uma Política Estadual de Resíduos Sólidos, mas sua atuação é mais punitiva do que educadora. Em contraponto com as políticas punitivas, o mesmo governo, através da CETESB, criou as câmaras ambientais. A construção civil participa com um grupo de trabalho. (JOHN, 1999). Não existe uma política nacional ou estadual que direcione municípios para gerenciar seus RCD, com um sistema de coleta bem definido. PINTO (1999) propõe um sistema de gestão baseado na máxima captação dos RCD gerados, na reciclagem dos resíduos captados e na alteração de procedimentos e culturas. Visa a uma integração de agentes (geradores e coletores, público e privado). Por esse sistema de gestão de PINTO (1999), criam-se áreas para a recepção de pequenos volumes com aproximadamente 300 m². Existem também áreas de atração de médio porte, com 3.000 a 5.000 m². Definem-se bacias de captação de resíduos para toda zona urbana geradora. Ainda, um sistema de recepção de cargas homogêneas foi concebido, evitando a miscigenação dos resíduos sólidos. Há um processo de reciclagem dos RCD e que permite novas formas de destinação para outros tipos de resíduos. Nesta gestão, destacou-se a necessidade de ação indutora do poder público para atrair investimentos privados, de substituir os investimentos públicos e de canalizar a produção dos produtos para a própria atividade construtiva geradora dos resíduos (PINTO, 1999). A Tabela 1.9 compara os preços de uma gestão diferenciada de PINTO (1999) e os de uma gestão convencional.
  • 52. 21 7DEHOD 'HVSHVDV WRWDLV GH DOJXPDV PXQLFLSDOLGDGHV FRP JHVW}HV 3,172
  • 53. 'HVSHVDV FRP JHVWmR FRUUHWLYD 'HVSHVDV FRP JHVWmR GLIHUHQFLDGD R$124.501 R$72.290 Fonte: dados obtidos nos municípios de Santo André, São José do Rio Preto e Jundiaí.
  • 54. 22 5(,/$*(0 '26 5' 202 $*5(*$'26 Dentre as estratégias de políticas públicas que visam ao desenvolvimento sustentável está a reciclagem dos RCD, como uma forma de solução para os problemas gerados por esses resíduos. As frações metálicas podem ser recicladas como metais, enquanto plásticos também podem ser reciclados como plásticos. A fração inorgânica não-metálica pode ser reciclada como agregados. Para este trabalho, só será discutida a reciclagem de RCD como agregados. Definem-se agregados de RCD reciclados homogêneos os oriundos da reciclagem dos RCD, porém com a presença de uma única fase inorgânica não-metálica dominante. São pertencentes a essa definição os agregados reciclados de concreto (contendo somente concreto) e os agregados reciclados de cerâmica (contendo somente materiais cerâmicos). São ainda considerados agregados reciclados de RCD mistos os agregados provenientes também da reciclagem dos RCD, porém com diversas fases presentes, tais como argamassa, cerâmica, cerâmica polida, materiais betuminosos, concreto, rochas, madeira, metais, plásticos, amianto, solo e cal, com predominância, no entanto, de fases inorgânicas não-metálicas. Convém destacar que nem sempre a reciclagem é uma solução que garante a inexistência de impacto ambiental. A reciclagem de RCD também impacta o ambiente, principalmente em atividades de transporte, reprocessamento e resíduos. No estudo de caso realizado por SCHUURMANS-STEHMANN (1994), a substituição de 40% de agregados graúdos reciclados de concreto pelos agregados naturais na produção de concreto causou pouca diferença no impacto ambiental total avaliado pela ferramenta LCA, quando comparado ao concreto utilizando recursos naturais. 352(662 '( 352'8d­2 '26 $*5(*$'26 '( 5' 5(,/$'26 O processo de produção de agregados de RCD reciclados depende basicamente da viabilidade técnica e econômica.
  • 55. 23 Os resíduos são compostos de diferentes materiais. Portanto, é indispensável que o processo seja capaz de realizar a separação da fração reciclável como agregado da que deve ter outra destinação. No Brasil, as plantas de reciclagem de RCD só possuem sistemas de britagem e peneiramento, sendo voltadas para a parcela inorgânica não-metálica desses resíduos. Na Figura 2.1 observa-se uma planta típica para processamento de RCD, nos Estados Unidos, em que existe reciclagem de outras parcelas dos resíduos, como metais, madeiras, etc. Resíduos Fendilhador CD Resíduos madeiras limpeza Aterros terrenos Classificação alimentação madeiras Estoque de não recicláveis Separação Cortador Metais magnética madeiras Correia transportadora com classificação Metais Separação Peneira magnética Estoque de material não reciclável Estoque separado de itens recicláveis Estoque de lascas de madeira Metais Rochas Paredes secas Madeira Papel de parede Desfibrador Britador Desfibrador Estoque de produtos Estoque de metais Papel Gesso de madeira reciclados reciclados Estoquede rochas Estoque de papéis de britadas parede reciclados Estoque de paredes secas recicladas )LJXUD 3ODQWD GH UHFLFODJHP GH 5' 3(1* HW DO
  • 56. As atividades de britagem, peneiramento e lavagem são uma forma de se reciclar a fração inorgânica não-metálica dos RCD, sendo a reciclagem como um todo algo bem mais complexo, inclusive com a necessidade de outros equipamentos. Na reciclagem da fração mineral dos RCD, deve-se levar em conta a presença de materiais indesejados, como materiais ferrosos, plásticos, madeiras, quando não se utilizam equipamentos de separação e classificação, como os expostos (PENG HW DO,1997; QUEBAUD; BUYLE-BODIN, 1999):
  • 57. 24 ½ separador magnético, utilizado para remover materiais ferrosos pela força eletromagnética; ½ tanques de depuração por flutuação, separando pela densidade madeiras e plásticos; ½ classificador por ar, separando densidades diferentes pelo escoamento de ar horizontal e vertical. Os RCD devem passar por seleção rigorosa e serem estocados segundo qualidade e facilidade de tratamento. Em seguida, devem ser quebrados até atingirem dimensões compatíveis com a entrada dos britadores. Controles do teor de sulfatos, oriundos do gesso, devem ser realizados em diferentes estágios da britagem dos agregados, em razão dos componentes do gesso. (QUEBAUD; BUYLE-BODIN, 1999). A Figura 2.2 mostra um fluxograma de uma planta de reciclagem, gerando agregados de RCD reciclados pelo processo de britagem. Os processos de britagem primária e secundária podem ser necessários, dependendo do tipo de equipamento utilizado na Central. A geração de maior ou menor quantidade dos tipos de frações pode alterar potenciais aplicações, pois elevada quantidade de agregados miúdos favorece a utilização para argamassas e blocos, enquanto alta quantidade de agregados graúdos favorece o emprego em concretos.
  • 58. 25 Alimentação de material Alimentador separação vibratório ção ara sep Britagemprimária Separação magnética Britagem Peneiramento secundária primário Separação magnética Peneiramento secundário )LJXUD )OX[RJUDPD GH XPD SODQWD GH UHFLFODJHP GH SURGXomR GRV DJUHJDGRV GH 5' UHFLFODGRV :,/%851 *221$1 PRGLILFDGR
  • 59. No Brasil, as plantas de reciclagem de RCD se limitam ao tipo exposto na Figura 2.2, não havendo nenhum outro tipo de equipamento para a separação, como tanques de flutuação e separadores por injeção de ar. A maior parte nem chega a apresentar a etapa de britagem secundária. O mesmo ocorre em outros países. WASTE AGE (1992) DSXG ZORDAN (1997) aponta que a maioria das centrais de moagem não possui flotadores de ar, separadores magnéticos e a ar. A Tabela 2.1 mostra os principais tipos de equipamentos de britagem utilizados na reciclagem de RCD. 7DEHOD (TXLSDPHQWRV GH EULWDJHP XWLOL]DGRV QD UHFLFODJHP GH 5' 3(1* HW DO PRGLILFDGR /(9 D
  • 60. %ULWDGRU 3URSyVLWR Possui unidades primárias e secundárias. Fornece agregados com De Impacto granulometria boa para obras rodoviárias. Pouco sensíveis à presença de barras de aço. Especialmente desenvolvido para britar rochas e materiais similares Produz De Mandíbula bons agregados para concretos estruturais. Reduz pelo impacto partículas maiores em partículas menores. Produz De Martelo material de granulometria fina. Reduz a diâmetros de 7,5 a 10,0 cm. No caso do equipamento marca ANVI, De Rolos pode-se utilizá-lo como betoneira também.
  • 61. 26 Os britadores de impacto geram maiores quantidades de agregados miúdos, enquanto que os britadores de mandíbula apresentam menores quantidades de agregados miúdos. O fator de redução é 10:1 (miúdos:graúdos) para britadores de impacto e na proporção 4:1 para britadores de mandíbula2 no Brasil. Os autores identificam que a absorção de água do agregado - problemática na produção de concreto - cresce com a quantidade de argamassa aderida aos agregados naturais (medida por dissolução no ácido clorídrico), conforme a Figura 2.3. Este parâmetro deve ser considerado na decisão do tipo de equipamento de britagem a ser utilizado. 16 ’Ã2Ã!!#‘ÃÃ% #( SðÃ2Ã(!## È 14 à h ˆ t i à r 12 q à ‚ m o … ‚ † 10 i 6 8 15 20 25 30 35 ÈÃh…th€h††hÃhqr…vqh )LJXUD RUUHODomR HQWUH TXDQWLGDGH GH DUJDPDVVD DGHULGD DRV JUmRV H D DEVRUomR GH iJXD DJUHJDGRV PL~GRV UHFLFODGRV GH FRQFUHWR 48(%$8'%8/(%2',1
  • 62. Os valores de absorção de água de agregados miúdos reciclados são maiores que os de agregados graúdos reciclados, e a abertura da mandíbula dos britadores pode aumentar a quantidade de material passante na peneira #4,8mm, variando de 7 a 14% em relação ao percentual total. A resistência à compressão do concreto processado também influi no valor de absorção de água dos agregados reciclados de concreto (B.S.C.J,1977 apud LEVY, 1997a; RAVINDRARAJAH; TAM (1985) apud LEVY, 1997a). 2 Informações dadas pelo Dr. Tarcísio de Paula Pinto, durante a realização do Exame de qualificação desta dissertação, na Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.
  • 63. 27 Quanto menor a capacidade operacional do equipamento, menores são os diâmetros admissíveis dos fragmentos na alimentação. Britadores de impacto possuem uma capacidade de redução de partículas superior aos britadores de mandíbula, sendo pouco sensíveis à presença de resíduos de madeira e metálicos. Os britadores de mandíbula são mais sensíveis e eficientes para agregados reciclados de concreto, quando possuem sistema de britagem secundária (PINTO, 1999). Agregados de RCD reciclados possuem características tecnológicas diferentes de agregados naturais, conforme observa-se na Tabela 2.2. 7DEHOD $VSHFWRV WHFQROyJLFRV UHOHYDQWHV GH DJUHJDGRV GH 5' UHFLFODGRV H QDWXUDLV :,/%851 *221$1 PRGLILFDGR
  • 64. $JUHJDGRV QDWXUDLV $JUHJDGRV GH 5' UHFLFODGRV Qualidade depende de propriedades físicas Qualidade varia muito e depende da fonte e químicas do depósito. e impurezas. Fonte única e centralizada. Fonte variada e dispersa na malha urbana. Situado em áreas fora da cidade. Situado em áreas urbanas. Localização depende mais da fonte. Localização depende da fonte e mercado. É difícil a incorporação da britagem de resíduos minerais de construção e demolição por usinas de agregados naturais, pois exige um sistema de controle de qualidade diferenciado, considerando-se a variabilidade e contaminação dos agregados de RCD reciclados, além de exigir equipamentos complementares como separador magnético. Além disso, as pedreiras encontram-se normalmente afastadas dos centros urbanos, implicando grandes distâncias de transporte. É indispensável, para o sucesso econômico da reciclagem, minimizar a distância entre o reciclador, fornecedor de resíduos e o mercado consumidor (WILBURN; GOONAN, 1998). A Figura 2.4 mostra exemplos de localizações de centrais de reciclagem de entulho. Observa-se que a planta C opera com as menores distâncias de transporte, sendo bem mais competitiva que as outras.
  • 65. 28 $ ÈUHD PHWURSROLWDQD Aterro ÈUHD ÈUHD FUHVFLPHQWR FUHVFLPHQWR % ,QIUDHVWUXWXUD ÈUHD 2EVROHWD FUHVFLPHQWR HQWUDLV GH 0RDJHP GH (QWXOKR )LJXUD /RFDOL]Do}HV GH FHQWUDLV GH PRDJHP GH HQWXOKR :,/%851 *221$1
  • 66. A reciclagem de RCD parece ser um novo e promissor empreendimento, sendo vital considerar alguns fatores como venda do produto, forma da planta e seu porte, qualidade do material a ser reciclado, energia consumida, custos de aterros locais, regulamentações ambientais, qualificação de funcionários, etc. Além disso, todo produto tem um ciclo de vida, passando por diferentes fases de desenvolvimento no que diz respeito ao mercado. Atualmente, resíduos são produtos sem apreciação, devendo passar por etapas de desenvolvimento e crescimento, até atingir uma maturidade de mercado. Como a geração de resíduos não pode ser controlada, pois a disponibilidade de “matéria-prima” é inelástica, não se pode ampliar ou reduzir a sua produção, quando se visam às relações com o mercado. Aumentos na oferta de matéria-prima podem causar quedas de preços (ZWAN, 1997; VRIJLING, 1991). 35(6(1d$ '( 217$0,1$d®(6 ( 0$7(5,$,6 ,1'(6(-È9(,6 A seguir, serão apresentados alguns tipos de contaminantes que podem estar presentes nas construções, gerando possíveis danos ao ambiente durante a estocagem e HPSUHJR GR DJUHJDGR UHFLFODGR conforme observa-se na Tabela 2.3.
  • 67. 29 7DEHOD )RQWHV GH SROXHQWHV SRWHQFLDLV HP FRQVWUXo}HV 2ULJHQV 3ROXHQWHV UHOHYDQWHV Pedra natural Metais pesados. Concreto/argamassa Cromo, molibdênio. Gesso Sulfatos, metais pesados. Relacionadas ao uso Óleos, álcalis, ácidos. Plásticos Fenóis, hidrocarbonetos, comp. orgânicos Madeira tratada Metais pesados e fenóis. Fonte: SCHULTMANN HW DO,1997; WAHLSTROM HW DO,1996. Em um estudo de caso observou-se a presença de contaminantes em agregados reciclados provenientes de resíduos de demolição, em que poluentes encontravam-se em maior quantidade nas frações finas dos agregados (SCHULTMANN HW DO1997). Quanto à presença de sulfato em agregados de RCD reciclados, teores de 0,3 a 0,8% de sulfato (em massa) não produzem efeitos significativos na resistência mecânica e na expansão, porque grande parte dos sulfatos vem dos cimentos hidratados na matéria-prima (GALLIAS, 1998). São as impurezas do gesso que, em percentuais superiores a 1% da massa, causam expansão significativa em argamassas (GALLIAS, 1998). Para o mesmo autor, o teor de sulfato pode chegar até 1,2% (em massa) nos agregados de RCD reciclados para ocorrer expansão crítica. Quando o cimento tem pouco C3A, este valor limitante pode ser excedido. As expansões e quedas da resistência à compressão são mais significativas quando aplicados agregados finos reciclados. Em um estudo de caso, as contaminações de compostos orgânicos em demolições tradicionais foram consideradas excessivas para utilização. Nas técnicas de demolição seletiva, essas contaminações ficam próximas a valores limites, conforme observado na Figura 2.5 (SCHULTMANN HW DO1997).
  • 68. 30 16 14 12 YDORU UHIHUrQFLD +[ 10 8 Demolição tradicional 6 Demolição seletiva 4 YDORU UHIHUrQFLD 3$+ 2 0 CHx (x 10 mg/kg) PAH (mg/Kg) Perda ao fogo (%) CHx - hidrocarbonetos e PAH – hidrocarbonetos aromático policíclico )LJXUD 3UHVHQoD GH FRPSRQHQWHV RUJkQLFRV HP IXQomR GDV WpFQLFDV GH UHFLFODJHP 6+8/70$11 HW DO
  • 69. B.S.C.J. (1977) apud HANSEN (1992) apresenta alguns percentuais (em volume) de materiais indesejáveis que podem reduzir em até 30% a resistência à compressão de concretos com agregados reciclados de concreto. São eles materiais betuminosos, solos, madeira, gesso, asfalto e tinta PVA nas seguintes porcentagens respectivamente: 30%, 5%, 4%, 3%, 2% e 0,2%. Os metais podem causar danos na superfície dos componentes por causa da oxidação (LEVY, 1997a). HANSEN (1992) afirma que este efeito pode potencializar-se na presença de cloretos. Zinco e alumínio podem causar expansões internas nos componentes. O teor de matéria orgânica deve ser inferior a 0,15% da massa do agregado (B.C.S.J., 1977 apud HANSEN, 1992). Existe a possibilidade de reação álcali-agregado. Nessas reações influenciam o tamanho das partículas de vidro, o tipo de vidro, a coloração e o seu percentual presente no concreto. Vidros claros são os mais reativos, sendo a reatividade inversamente proporcional à densidade do vidro. As expansões são linearmente proporcionais à quantidade de vidro na pasta, sendo as partículas entre 4 e 16 mm as mais expansivas (MEYER HW DO, 1997; HANSEN, 1992).
  • 70. 31 87,/,=$d­2 '26 $*5(*$'26 '( 5' 5(,/$'26 (P FRQFUHWRV SOiVWLFRV Para uma mesma resistência à compressão de concretos plásticos é necessário aumentar o consumo de cimento dos concretos com agregados de RCD reciclados. Este efeito potencializa-se com o aumento do emprego de partículas finas. As partículas finas demandam uma maior quantidade de água, devido à alta capacidade de absorção (LEVY, 1997a; ZORDAN, 1997; DESSY HW DO, 1998). Para agregados de concreto reciclados, a resistência do concreto que gerou o agregado reciclado será o fator limitante do concreto reciclado, quando avaliado no requisito de resistência à compressão. Nos agregados com resistências inferiores à da pasta, eles são o fator limitante. Nos agregados com resistência superior à da pasta, a pasta é limitante, não influenciando a resistência do agregado (TAKAVOLI; SOROUSHIAN, 1996 apud LEVY, 1997a; ANGULO, 1998). Efeito semelhante pode ser observado em trabalho realizado por ZORDAN HW DO (1999), conforme observado na Figura 2.6, a seguir. Para este caso, as consistências dos concretos foram mantidas constantes, sendo necessárias altas relações água/cimento para os baixos consumos de cimento. 60 QDWXUDO 5HVLVWrQFLD 03D
  • 71. 40 20 HQWXOKR 0 0 200 400 600 LPHQWR NJP
  • 72. )LJXUD RQVXPR GH FLPHQWR [ UHVLVWrQFLD SDUD FRQFUHWRV UHFLFODGRV H QDWXUDLV =25'$1 HW DO
  • 73. Para altas relações água/cimento, a pasta torna-se o ponto fraco do concreto. Com isto, a influência da resistência e a composição do agregado passam a ter efeito
  • 74. 32 mais significativo após 300 Kg de cimento/m3 de concreto, quando a resistência da pasta fica superior à resistência dos agregados. RASHEEDUZZAFAR; KHAN (1984) apud LEVY (1997a) também observaram pouca influência dos agregados reciclados na resistência do concreto em altas relações água/cimento, quando comparados com concretos de agregados naturais. Identificaram-se rupturas nos agregados reciclados, quando avaliados quanto à resistência à compressão, especificamente na argamassa contida nos agregados reciclados de concreto (YANNAS, 1997 apud ZORDAN, 1997). BARRA (1997) conclui que, no estado fresco de concretos reciclados, a água fica na superfície dos agregados de RCD não saturados devido ao processo de absorção. Quando adicionado cimento, grande quantidade das partículas do cimento ficam retidas nos grãos, favorecendo a aderência pasta-agregado. Provavelmente em virtude do mesmo processo de aderência pasta-agregado, concretos utilizando agregados reciclados de concreto melhoraram a interface pasta- agregado, obtendo resistências à compressão dos concretos quase no valor de duas vezes a resistência dos agregados, quando os agregados não estavam pré-saturados em água. Para este caso, a resistência dos agregados deveria ser o fator limitante da resistência dos concretos reciclados (ANGULO, 1998). Com relações água/cimento muito baixas, a não correção da absorção de água dos agregados de RCD pode retirar a água necessária à hidratação, mas não se sabe ao certo qual a parcela que é absorvida e qual é a hidratada num estado fresco determinado. BARRA (1996) afirma que os processos de produção influem na qualidade da zona de transição entre a pasta nova e o agregado reciclado e, conseqüentemente, na durabilidade dos concretos. GALLIAS (1998) considera que, quando os agregados de RCD reciclados são pré-saturados antes da aplicação, a água absorvida não participa da trabalhabilidade nem das reações de hidratação do cimento. As resistências à tração e à flexão dos concretos reciclados ficaram 10% inferiores às dos concretos convencionais. Quanto ao módulo de elasticidade, os valores são inferiores aos dos concretos convencionais (LEVY, 1997a). Um dos grandes problemas dos concretos reciclados é a retração que, em razão da absorção de água dos agregados de RCD, mantém maior quantidade de pasta e um volume maior de água capaz de evaporar (QUEBAUD-BUYLE-BODIN,1999).
  • 75. 33 HANSEN; BOEGH (1983) DSXG ZORDAN (1997) falam em valores de 40 a 60% maiores que em concretos convencionais. A permeabilidade dos concretos com agregados de RCD reciclados também é problemática, chegando a ser de 2 a 5 vezes maior que em concretos convencionais (B.S.C.J. , 1977 apud HANSEN, 1992). Em relação à durabilidade, fatores como velocidade de carbonatação e ingresso de cloretos em concretos com agregados de RCD reciclados são diferentes, graças a possíveis carbonatações e presença de cloretos nos concretos de origem. Assim, a durabilidade de concretos reciclados pode ser inferior à de concretos convencionais (RILEM RECOMMENDATION, 1994). (P DUJDPDVVDV O consumo de cimento se reduz ou se mantém constante quando são produzidas argamassas com agregados de RCD reciclados (LEVY, 1997a). Quanto à retenção de água, LEVY (1997a) indica a redução de 15%. Produziram-se argamassas com resistências à compressão e tração superiores às argamassas convencionais, o que pode ter acontecido pela presença de atividade pozolânica nos entulhos utilizados por LEVY (1997a) ou pela não correção de água da argamassa devido a absorção pelo RCD, já que MIRANDA (2000) mostrou que a resistência mecânica das argamassas com RCD está muito bem correlacionada com a relação água/cimento corrigida. Quanto ao custo da argamassa produzida com agregados de RCD reciclados, MIRANDA (2000) chegou ao valor de até 40% do custo do m³ da argamassa de cimento, cal e areia no traço 1:2:9, em volume úmido, quando toda a areia é substituída por RCD reciclado. Ainda MIRANDA (2000) afirma que, em uma pesquisa de campo, as argamassas recicladas apresentaram boa aceitação por pedreiros quanto à plasticidade, à adesão inicial ao substrato e ao desempenamento. Além disso, é possível obter revestimentos de argamassas com RCD reciclado com bons desempenhos quanto a aderência ao substrato e ao surgimento de fissuras quando são utilizadas técnicas racionais de dosagem.
  • 76. 34 RQVLGHUDo}HV VREUH R HVWDGR IUHVFR GH FRQFUHWRV H DUJDPDVVDV Para concretos e argamassas, quanto à capacidade de absorção de água dos agregados de RCD reciclados em estado fresco, parte da água empregada pode ser absorvida pelos agregados secos (BARRA, 1997). A absorção de água dos agregados de RCD reciclados é um fator que deve ser considerado nos estudos de dosagem dos concretos. Existem dificuldades para se manter a trabalhabilidade constante de concretos com agregados reciclados, quando os agregados são empregados em estado seco. Diversos autores chegaram a conclusões semelhantes (RAVINDRARAJAH; BUCH, 1977 apud LEVY, 1997; MUKAI, 1978 apud LEVY, 1997; IVANYL, 1985 apud LEVY, 1997; MALHOTRHA, 1987 apud LEVY, 1997; KASHINO; TAKAHASHI, 1988 apud LEVY, 1997; NIRO, 1996 apud LEVY, 1997; QUEBAUD-BUYLE-BODIN, 1999; MORALES; ANGULO, 2000). QUEBAUD-BUYLE-BODIN (1999) mostram a influência da presença de agregados miúdos reciclados de concreto na consistência de concretos frescos, conforme a Figura 2.7. 100 $EDWLPHQWR PP
  • 77. 90 80 70 60 50 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 $JUHJDGR JUD~GRPL~GR HP YROXPH
  • 78. )LJXUD 9DULDomR GR DEDWLPHQWR HP UD]mR GD DGLomR GH DJUHJDGRV PL~GRV UHFLFODGRV GH FRQFUHWR 48(%$8'%8/(%2',1
  • 79. BARRA (1997) define um coeficiente de absorção efetivo, que seria a capacidade do agregado absorver a água no estado fresco do concreto, diferente da capacidade de absorção plena com total submersão dos agregados de RCD reciclados.
  • 80. 35 Ajustes de traços no processo de produção devem levar em conta teor de umidade dos agregados, seqüência e tempo de mistura. A autora levanta hipóteses sobre a absorção de água dos agregados no concreto fresco: ½ O agregado absorve a água que está em contato, sendo portanto a relação água/cimento variável em função da proximidade da superfície do agregado. ½ A quantidade de água absorvida depende da natureza do agregado e da consistência da pasta. Nos agregados de RCD pré-saturados, não aparece um fluxo de água em direção ao interior dos grãos, entretanto há aumento de porosidade na zona de transição pasta-agregado, por causa da quantidade de água livre disponível na interface. Pode-se realizar um mecanismo de cura interna em tal procedimento, após o endurecimento do concreto (BARRA, 1997; ZORDAN, 1997). (P EORFRV GH FRQFUHWR DE PAUW (1982) estudou a substituição de agregados naturais por reciclados, na produção de blocos de vedação, com traço padrão de 1:8, porém sempre mantendo certa quantidade de areia natural. A Tabela 2.4 mostra o estudo de dosagem realizado, bem como a resistência à compressão média das séries. 7DEHOD (VWXGR GH GRVDJHP SDUD GHWHUPLQDomR GR WUDoR H UHVLVWrQFLD j FRPSUHVVmR PpGLD GRV EORFRV SURGX]LGRV FRP 5' Série Dosagem em massa Cimento Areia Agregados Resistência Traços Natural graúdos Material reciclado (Kg) à compressão Utilizados P15-302 (Kg) naturais (Kg) (MPa) (Kg) grãos grãos grãos grãos 0-2mm 4-8mm 0-25mm 3-12mm referência 50 100 300 3,7 1 50 150 250 2,2 2 50 100 200 3,3 3 50 200 200 2,9 4 50 150 300 4,1 5 50 150 250 7,0 6 50 200 200 2,1 Traços utilizados para a produção de 24 blocos (390 x 190 x 190)mm Houve uma queda da resistência à compressão média, quando foi aplicado material reciclado da fração 0-25 mm em relação à fração 3-12 mm. Isto pode ter
  • 81. 36 ocorrido por causa do aumento da variabilidade na resistência à compressão provocado pela areia e finos ou, simplesmente, pela presença desses materiais ou efeitos da granulometria na compactação dos blocos. A consistência foi em função da facilidade de aplicação da mão-de-obra local, não sendo informado um valor específico. Porém, em todos os casos, a resistência à compressão não foi um fator limitante a sua aplicação. No Brasil, têm-se informações a respeito da construção de um alojamento utilizando blocos de RCD reciclado, nas dependências da Usina de Asfalto Municipal, no bairro da Barra Funda, entre os anos de 1992 e 1993. A EMURB (Empresa Municipal de Urbanização de São Paulo) também realizou estudos para implantar uma fábrica de blocos junto à usina de reciclagem de RCD de Itatinga (SP) (TOALDO, 1993). COLLINS (1998) argumenta que a utilização de 75% de agregados de RCD reciclados na produção de blocos foi possível sem nenhuma dificuldade, apresentando bom desempenho. 9$5,$%,/,'$'( '26 $*5(*$'26 '( 5' 5(,/$'2 9DULDELOLGDGH GD FRPSRVLomR A variabilidade dos agregados de RCD reciclados é diferente da variabilidade do RCD, pois as composições são diferentes antes e pós-processamento dos resíduos. Foi comprovado que frações cerâmicas, anteriormente retidas em sua maioria em frações de malha de 25 mm, podem migrar em maior quantidade para as frações finas pós-britagem dependendo do equipamento (PINTO, 1986). Ainda, considerando-se uma capacidade de redução constante de um determinado equipamento, as frações dos RCD retidas em diversas peneiras antes do processamento apresentaram composições diferentes, alterando a composição de agregados graúdos e miúdos reciclados, sem considerar a diferença de resistência das fases presentes que causaria uma maior ou menor capacidade de redução dos grãos (PINTO, 1986). Desta forma, a composição antes da britagem não corresponde à composição pós-britagem. Além disso, a caracterização em agregados de RCD reciclados é mais
  • 82. 37 prática, uma vez que as dimensões das partículas se encontram reduzidas, facilitando o manuseio. Conforme mencionado no item 1.3.2 do primeiro capítulo, a variabilidade dos RCD ocorre principalmente em função de países, regiões de um mesmo país, das origens e do período de análise. No Brasil, ZORDAN (1997) e PINTO (1986) avaliaram os possíveis tipos de variabilidade da composição no processo de produção dos agregados de RCD reciclados. Na Tabela 2.5 mostra-se variabilidade de composição para agregados de RCD reciclados (ZORDAN, 1997) e a variabilidade dos RCD sem processamento (PINTO, 1986). 7DEHOD 9DULDELOLGDGH GH 5' H DJUHJDGRV GH 5' UHFLFODGRV HP PDVVD
  • 83. 0tQLPR 0i[LPR 0pGLD ZORDAN PINTO ZORDAN PINTO ZORDAN PINTO )DVHV (1997) (1986) (1997) (1986) (1997) (1986) agregados RCD Agregados RCD Agregados RCD Concreto 20 4,10 22 7,03 21 5,56 Argamassa 35 41,44 39 79,16 37 60,30 Cerâmica 15 12,73 26 47,69 20,50 30,21 Cerâmica polida 1 nd 4 nd 2,50 Nd Pedras 10 0,76 27 2,04 18,50 1,40 Outros 0 0,36 1 1,45 0,50 0,90 Em outros países, têm-se concentrado esforços para trabalhar com agregados de RCD selecionados, especialmente agregados de concreto e de alvenaria, criando especificações que limitam as aplicações conforme aumenta a presença de outras fases (RILEM RECOMENDATION, 1994; HANSEN,1992). Apresenta-se, na Figura 2.8, a variabilidade da composição, em função do período de coleta, obtida na Central de Moagem de Ribeirão Preto. As amostras foram coletadas com diferenças de um mês entre elas.
  • 84. 38 45 40 3RUFHQWDJHP
  • 85. 35 30 25 20 15 10 5 0 argamassa cerâmica cerâmica concreto pedras outros polida Amostra A Amostra B Amostra C Amostra D 0DWHULDLV )LJXUD 9DULDELOLGDGH GD FRPSRVLomR GRV DJUHJDGRV GH 5' UHFLFODGRV QR %UDVLO =25'$1
  • 86. Conforme apresentado na Figura 2.8, observa-se que fases cerâmicas e pedra podem variar em percentual maior de 10%. As fases concreto e argamassa variaram pouco, pois o método de classificação entre elas era baseado na presença ou não de rocha aderida à argamassa e não em critérios de absorção de água ou resistência mecânica, o que poderia aumentar a variabilidade da composição. QUEBAUD; BUYLE-BODIN (1999) apresentam uma variabilidade na composição dos agregados reciclados provenientes de resíduos de demolição de habitações locais e pavimentos de concreto, na França, conforme a Tabela 2.6. 7DEHOD 9DULDELOLGDGH GH IDVHV HP DJUHJDGRV GH 5' UHFLFODGRV QD )UDQoD )DVHV 0tQLPR 0i[LPR 'HVYLR HUkPLFD 3,60 11,00 2,6 $VIDOWR 1,60 5,50 1,4 9DULDELOLGDGH GD JUDQXORPHWULDV Mantido um mesmo equipamento com mesma regulagem, as curvas granulométricas dos agregados são influenciadas pela concentração das diferentes fases. Em um estudo, em que se trabalhou com agregados reciclados homogêneos de RCD, as
  • 87. 39 diferenças são nítidas entre areia proveniente de concreto e areia proveniente de alvenaria. Neste caso, a areia proveniente de alvenaria apresentava juntos materiais cerâmicos e argamassas como uma única fase (ANGULO, 1998). As conclusões desse estudo podem ser observadas na Figura 2.9. 100 90 UHWLGR DFXPXODGD 80 70 60 Limite inf. 50 40 Limite sup. 30 AA 20 AC 10 0 fundo 0,15 0,3 0,6 1,2 2,4 4,8 $EHUWXUD GD PDOKD HP PP
  • 88. AA – Areia obtida pela britagem de alvenaria (materiais cerâmicos e argamassas). AC – Areia obtida pela britagem de contrapiso (concreto). Limite inf.- limite granulométrico inferior proposto pela ASTM C 33. Limite sup. – limite granulométrico superior proposto pela ASTM C 33. )LJXUD XUYDV JUDQXORPpWULFDV GH DJUHJDGRV GH 5' UHFLFODGRV As diferenças nas curvas granulométricas expostas na Figura 2.10 são para agregados reciclados de concreto com a presença de outras fases em menor quantidade. Dentre essas fases, a cerâmica foi a de maior comparecimento nas amostras, apresentando uma variabilidade de 11%. Isto provavelmente causou curvas granulométricas diferenciadas.
  • 89. 40 120 SDVVDQWH DFXPXODGD 100 80 60 AGREGADOS 40 MIÚDOS AGREGADOS 20 GRAÚDOS 0 0,08 0,13 0,2 0,32 0,5 0,8 1,25 2 3,15 5 8 12,5 16 25 $EHUWXUD GH PDOKD HP PP
  • 90. )LJXUD 9DULDELOLGDGH JUDQXORPpWULFD GH DJUHJDGRV GH 5' UHFLFODGRV 48(%$8'%8/(%2',1
  • 91. Percebe-se que, pelos dois estudos citados acima, ocorre a variação de curvas granulométricas e que essas variações podem surgir em virtude da predominância de determinadas fases da composição dos agregados de RCD reciclados. 9DULDELOLGDGH QD IRUPD WH[WXUD H DEUDVmR A forma e textura dos agregados de RCD reciclados são diferentes da dos agregados naturais. Quanto à forma, aqueles agregados são considerados mais angulares, influindo na trabalhabilidade de argamassas e concretos no estado fresco. A Tabela 2.7 mostra a diferença entre formas de grãos presentes nos agregados reciclados de RCD , em função da fase da composição (LEVY, 1997a). 7DEHOD )RUPD GRV JUmRV HP IXQomR GDV IDVHV GD FRPSRVLomR )$6(6 )250$ '26 *5­26 (VIHULFLGDGH $UUHGRQGDPHQWR $UHLD QDWXUDO 0,9/0,7 0,7/0,5 %ORFR FHUkPLFR 0,5/0,3 0,5/0,3 7LMROR 0,7/0,5 0,7/0,5 %ORFR GH FRQFUHWR 0,9/0,7 0,7/0,5 Fonte: HAMASSAKI HW DO,1997.
  • 92. 41 Além dessas diferenças, mudanças na textura superficial dos grãos ocorrem; areias têm grãos polidos, cerâmica é levemente áspera e blocos de concreto são ásperos (HAMASSAKI HW DO, 1997). 9DULDELOLGDGH QD DEVRUomR GH iJXD A absorção de água dos agregados de RCD pode variar em função da natureza do material e da faixa granulométrica. Agregados de mesma composição apresentaram variações na absorção de água de 5% para agregados graúdos a 12% para agregados miúdos (QUEBAUD; BUYLE-BODIN, 1999). As pastas, sejam elas advindas de concreto ou da argamassa propriamente dita, quando atuam como agregados de RCD reciclados, possuem uma porosidade maior que agregados naturais. Essa porosidade suplementar absorve água e, dependendo da natureza da fase, essa absorção de água pode ser maior ou menor. A Figura 2.11 mostra um levantamento bibliográfico realizado em que se identificam faixas de absorção de água de concretos e argamassas. 20 concreto 18 arg_grupo I 16 $EVRUomR GH iJXD
  • 93. arg_grupo II 14 arg_grupo 12 III arg_grupo 10 IV 5 arg_grupo V 8 todos 6 4 2 0 1 1,5 2 2,5 3 0DVVD (VSHFtILFD 6HFD.JGP
  • 94. )LJXUD )DL[DV GH DEVRUomR GH iJXD GH FRQFUHWRV H DUJDPDVVDV HODERUDGD SHOR DXWRU D SDUWLU GDV VHJXLQWHV IRQWHV .,.8+, HW DO .$6$, HW DO $0$'$ HW DO $51(,52 6$5$,9$
  • 95. De uma forma geral, conforme observado na Figura 2.11, concretos absorvem em média menos água que argamassas. Percebe-se que os dados estão bem
  • 96. 42 diferenciados no gráfico, não ocorrendo sobreposição de valores. Existem, porém, algumas exceções, tais como concretos de contrapiso que possuem alta absorção de água e argamassas colantes que possuem baixa absorção de água (ANGULO, 1998; CARNEIRO, 1999). Pode-se observar também que a densidade influi na absorção de água dos agregados. Quanto maior a densidade, menor a absorção. Conclusão a que chegou também KREIJGER (1983) DSXG HANSEN (1992). Além das fases “concreto” e “argamassa”, os agregados de RCD reciclados podem ser constituídos por materiais betuminosos, contaminantes, britas naturais, materiais cerâmicos e blocos de concreto, os quais apresentam propriedade de absorção de água bem diferentes, conforme observado na Tabela 2.8. 7DEHOD $EVRUomR GH iJXD GH DOJXQV PDWHULDLV SURFHVVDGRV FRPR DJUHJDGRV PL~GRV 0DWHULDO $UHLD QDWXUDO %ORFR FHUkPLFR 7LMROR %ORFR FRQFUHWR $EVRUomR 0,7% 9,6% 17,4% 5,6% Fonte: HAMASSAKI et al, 1997. Dependendo da quantidade de argamassa aderida ao grão de agregados reciclados de concreto, a absorção de água varia numa relação diretamente proporcional. O que confirma o que foi constatado na Figura 2.11. Pode-se observar na Figura 2.12 a relação entre absorção e quantidade de argamassa aderida em volume (HANSEN, 1992). 9 $EVRUomR GH iJXD
  • 97. 8 7 S Ã2Ã( 6 5 4 3 30 35 40 45 50 55 60 GH DUJDPDVVD DGHULGD DR JUmR )LJXUD 5HODomR HQWUH DEVRUomR GH iJXD H TXDQWLGDGH GH DUJDPDVVD DGHULGD DR JUmR GH FRQFUHWR +$16(1
  • 98. 43 Considerando-se a relação água/cimento do concreto original e a dimensão da partícula gerada, a porcentagem de pasta aderida ao grão também varia e, conseqüentemente, a absorção de água. O efeito da relação água/cimento é maior quanto menor a dimensão das partículas, com tendência ao aumento da absorção de água em relações água/cimento maiores. Para agregados graúdos esse efeito é desprezível. Quanto ao efeito da dimensão da partícula, nota-se um aumento na quantidade de argamassa aderida ao grão quanto menor a dimensão. A Figura 2.13 ilustra os efeitos mencionados acima. 70 DUJ DGHULGD DR JUmR HP PDVVD
  • 99. 60 50 a/c 40 0,68 0,55 30 0,45 20 10 0 0,3 0,6 1,2 2,5 5 10 20 30 7DPDQKR GD SDUWtFXOD HP PP
  • 100. )LJXUD (IHLWR GD UHODomR DF H GLPHQVmR GD SDUWtFXOD QD GH DUJDPDVVD DGHULGD DR JUmR GH DJUHJDGRV GH FRQFUHWR +$16(1
  • 101. 9DULDELOLGDGH QDV SURSULHGDGHV GH DUJDPDVVDV A variação da composição influencia na capacidade de retenção de argamassas. LEVY (1997b) argumenta que os melhores resultados de retenção de água foram obtidos para composições de agregados de RCD reciclados com quantidades de material cerâmico acima de 66% em volume. O mesmo autor analisou que a resistência à compressão das argamassas, com predominância de materiais cerâmicos, chegou a ser 2,5 vezes superiores às demais, variando apenas 5 % do consumo de cimento. Foi detectada atividade pozolânica do material cerâmico, podendo ter havido influência do “efeito filler”, que é um efeito não
  • 102. 44 completamente conhecido. Foi também detectado que um alto teor de materiais cerâmicos não afetou a velocidade de carbonatação das argamassas. HAMASSAKI HW DO (1997) variaram composições dos agregados de RCD reciclados entre blocos cerâmicos, tijolos cerâmicos e blocos de concreto. A Figura 2.14 e Figura 2.15 demonstram os efeitos dessas variações nas propriedades das argamassas. Os tipos de I a VII observados nos gráficos são as diferentes composições estudadas. Como destaque, a composição VII é a que apresenta maior teor de tijolos e não possui areia natural. A composição I é a de referência com agregados naturais. 30 5HWHQFmR GH iJXD
  • 103. 25 20 15 10 5 0 I II III IV V VI VII 8‚€ƒ‚†vo}r†ÃqrÃh…th€h††h† )LJXUD 5HWHQomR GH iJXD GH DUJDPDVVDV FRP GLYHUVDV FRPSRVLo}HV GH DJUHJDGRV +$0$66$., HW DO
  • 104. I II III IV V VI VII -0,04 -0,06 5HWUDomR
  • 105. -0,08 -0,10 -0,12 -0,14 -0,16 RPSRVLo}HV GH DUJDPDVVDV )LJXUD 5HWUDomR SRU VHFDJHP GDV DUJDPDVVDV FRP GLIHUHQWHV FRPSRVLo}HV GH DJUHJDGRV +$0$66$., HW DO
  • 106. 45 Percebe-se um aumento significativo na capacidade de retenção de água em composições de altos teores de cerâmica, bem superior à retenção obtida para argamassas convencionais. Para as demais composições, é nítida a variabilidade que a composição causa na propriedade. Efeito semelhante pode ser observado na retração por secagem. 9DULDELOLGDGH QDV SURSULHGDGHV GH FRQFUHWRV SOiVWLFRV A consistência de concretos frescos se altera em função da natureza das composições, o que pode afetar significativamente os processos produtivos dos mesmos.3 A Figura 2.16 mostra uma variação detectada para diferentes composições. 40 35 30 $EDWLPHQWR PP
  • 107. 25 20 15 10 5 0 A B C D RPSRVLo}HV )LJXUD 9DULDomR GR DEDWLPHQWR HP IXQomR GD FRPSRVLomR SDUD WUDoRV =25'$1
  • 108. A variabilidade na resistência à compressão e no desgaste por abrasão é menos significativa, mas também existe. A permeabilidade dos concretos apresentou bastante variação (ZORDAN, 1997). 3 Problemas detectados na produção de bloquetes na Prefeitura de Santo André indicaram variações de consistência em função dos lotes de agregados reciclados utilizados, segundo Gilson Lameira e Marcos Tamai, responsáveis operacionais pela Central.
  • 109. 46 1250$/,=$d­2 '( $*5(*$'26 *5$Ò'26 '( 5' 5(,/$'26 3$5$ 215(72 Existem especificações para a utilização de agregados graúdos de RCD reciclados em concretos, retidos em malhas de peneira acima de 4mm. A recomendação define três tipos de agregados, definidos abaixo (RILEM RECOMMENDATION, 1994): ½ Tipo I: agregados originados predominantemente de resíduos de alvenaria. ½ Tipo II: agregados originados predominantemente de resíduos de concreto. ½ Tipo III: agregados obtidos da mistura de agregados reciclados e naturais. A Tabela 2.9 demonstra os critérios exigidos para a utilização em concretos. Além desses apresentados, outros também devem ser considerados, tais como granulometria, índice de forma, resistência à abrasão, teor de cloretos, teores de ferro, vanádio e cálcio e resistência ao congelamento. Ainda, deve-se levar em conta requisitos de saúde, como contaminação por metais pesados, lixiviação e radiação. 7DEHOD ODVVLILFDomR GRV DJUHJDGRV JUD~GRV GH 5' UHFLFODGRV SDUD FRQFUHWR 5,/(0 5(200(1'$7,21
  • 110. @†ƒrpvsvpho}r† 8‚p…r‡‚Ãp‚€Ãht…rthq‚Ãt…h~q‚ Hp‡‚q‚ÃqrÃ@†hv‚ …rpvpyhq‚ ‡vƒ‚ÃD ‡vƒ‚ÃDD ‡vƒ‚ÃDDD Hh††hÃ@†ƒrptsvphÀtv€hÀh‡r…vhyÆrp‚ÃFt€ 1500 2000 2400 ISO 6783 7033 6i†‚…om‚ÃqrÃitˆhÀi‘v€hÃÈ 20 10 3 ISO 6783 7033 D Rˆh‡vqhqrÀi‘v€hÃqrÀh‡r…vhyÃTTTÃ1Ã!!ÃFt€ÃÈà 10 10 ASTM C123 Rˆh‡vqhqrÀi‘v€hÃqrÀh‡r…vhyÃTTTÃ1à 'ÃFt€ÃÈ 10 1 1 ASTM C123 Rˆh‡vqhqrÀi‘v€hÃqrÀh‡r…vhyÃTTTÃ1à ÃFt€ÃÈ 1 0,5 0,5 ASTM C123 Rˆh‡vqhqrÀi‘v€hÃqrÃv€ƒˆ…r“h†Ã‰vq…‚Ãir‡ˆ€rÃyi†‡vp‚†ÃÈ 5 1 1 Visual Rˆh‡vqhqrÀi‘v€hÃqrÀr‡hv†ÃÈ 1 1 1 Visual Rˆh‡vqhqrÀi‘v€hÃqrÀh‡p…vhÂ…tkvphÃÈ 1 0,5 0,5 NEN 5933 Rˆh‡vqhqrÀi‘v€hÃqrÃsv‚†Ã1Ã%À€ÃÈ 3 2 2 prEN 933-1 E Rˆh‡vqhqrÀi‘v€hÃqrÃh…rvhÃ1Ã#À€ÃÈà 5 5 5 prEN 933-1 F Rˆh‡vqhqrÀi‘v€hÃqrƈysh‡‚†ÃÈà 1 1 1 BS 812, part 118 a Condição saturada com superfície seca b Se for excedido o limite de fração areia, esta parte deverá ser considerada como parte da areia total a ser utilizada c Quantidade de sulfato deve ser calculada como SO3 As porcentagens constantes na tabela referem-se à massa/massa SSS - Agregado na condição de superfície saturada seca Percebe-se aqui a importância do controle de composição e de características físicas dos agregados. Parâmetros como massa específica, absorção de água, análise visual de fases (vidros, betume, plásticos, metais) e teores de materiais pulverulentos são controlados. As frações finas de agregados de RCD reciclados também estão com seu uso limitado, o que prejudica a viabilidade da reciclagem de RCD, uma vez que é significativa a quantidade de agregados de RCD miúdos, em alguns casos.
  • 111. 47 O controle de sulfatos, limitado a 1%, pode ser questionado com base no estudo de GALLIAS (1998), podendo este limite ser estendido, conforme discutido no item 2.3. COLLINS (1998) refere que a Europa está formulando especificações de agregados de RCD reciclados, padronizando os produtos gerados, as quais também irão conter procedimentos de controle de qualidade e controle de entrada de materiais em plantas de reciclagem. Neste contexto, fica enfatizada a necessidade de controle de composição de fases e de características físicas dos agregados de RCD. Porém, a recomendação só direciona o uso para concretos. Estudos mais detalhados para demais componentes devem ser realizados. No Brasil, LIMA (1999) apresenta diretrizes para a produção, normalização e uso de agregados de RCD reciclados. Neste trabalho, existe uma proposta de especificação desses agregados para o emprego em concretos.
  • 112. 48 0e72'26 '( (678'2 '( 20326,d­2 '( $*5(*$'26 '( 5' 5(,/$'26 A composição de agregados de RCD reciclados pode ser avaliada por técnicas de separação manual, absorção de água/massa específica, análise de imagem e ensaios químicos e físicos. Para agregados graúdos, as técnicas aplicadas são separação manual e análise de imagem. Para agregados miúdos, as técnicas de possível aplicação são SQDRX (Difração de Raios X pelo Método Semi-quantitativo), DSC (Calorimetria Exploratória), TG (Termogravimetria), entre outras. Para este trabalho, só serão discutidas técnicas voltadas para a caracterização da composição de agregados graúdos de RCD reciclados, como separação manual, absorção de água/massa específica e análise de imagem. 6(3$5$d­2 0$18$/ A avaliação da composição de agregados graúdos de RCD reciclados, segundo técnica de separação manual, utiliza os seguintes critérios (PINTO, 1986; RILEM RECOMMENDATION, 1994; ZORDAN, 1997): ½ lavagem do material para a retirada da fração fina aderida no agregado, que dificulta a análise visual da composição; ½ permanência em estufa durante 24 horas a 105-110ºC; ½ seleção manual e pesagem das fases. Podem ser definidas as seguintes fases para a seleção manual (ZORDAN, 1997): ½ argamassa: parcela que visualmente contém areia e material aglutinante sem a presença de agregados graúdos. ½ concreto: parcela que visualmente contém areia, cimento e brita no agregado. ½ pedras: fragmentos de rochas, podendo possuir alguma parcela de argamassa, na análise visual. ½ cerâmica: material cerâmico não polido, composto de tijolos, blocos e telhas cerâmicas, na análise visual.
  • 113. 49 ½ cerâmica polida: material cerâmico constituído de pelo menos uma superfície polida, na análise visual. O que se questiona para este método é a seleção das fases “concreto” e “argamassa”, pois os agregados se apresentam nas formas mais variadas: concretos excessivamente porosos, como concretos de contrapiso, e argamassas pouco porosas, como argamassas colantes. Outro problema consiste na diferenciação de pedra e concreto. Portanto, o método de separação manual não se revela adequado para separar as fases “concreto”, “pedras” e “argamassa”, já que a característica fundamental de diferenciação é a absorção de água, conforme mencionado no item 2.4 e 2.5. $1È/,6( '( ,0$*(0 A análise de imagem ou DIP (Digital Image Processing) é uma técnica que captura uma cena bidimensional e a digitaliza, de tal forma que toda a informação aí contida pode ser analisada, segundo características de forma, cor, contagem de partículas e distribuições espaciais. A correlação com a tridimensionalidade pode ser fornecida indiretamente pela sombra das partículas no plano (MORA HW DO, 1998; BARKSDALE HW DO, 1991). O processo de digitalização da imagem gera uma matriz de números que pode ser processada matematicamente. Nesse contexto, o “pixel” é definido como a unidade básica do processo de digitalização ou menor unidade da resolução (RUSS, 1990; GABAS, 1999). Um dos processos da análise da imagem mais utilizado é a segmentação, em que a imagem é dividida em áreas de interesse, segundo unidades estruturais, cenas ou objetos. Uma determinada área de interesse pode ser entendida como fase. Em imagens bidimensionais, as coordenadas de cores podem ser utilizadas, tais como RGB (Red, Green, Blue), HSI (Hue, Saturation, Intensity), etc (RUSS, 1994). RUSS (1994) afirma que o modelo RGB é importante em síntese de análises digitais. Este modelo é empregado em artefatos de processamento digital, como alguns monitores e algumas câmeras em cores. No modelo RGB, uma cor é expressa em termos da intensidade de vermelho, verde e azul que ela contém. O modelo RGB pode ser um sistema de 24, 36 ou 48 bits, podendo armazenar 8,12 a 16 bits por componente do sistema. Entende-se como bit uma unidade de
  • 114. 50 informação com resultado entre duas possíveis alternativas (zero e um) num sistema de código binário, utilizada como unidade de memória de computador.4 Para o caso de 8 bits, as combinações possíveis por permutação são o resultado de 28 , que são 256. Para este caso, numa cor do sistema RGB, zero significa preto e 256 a cor mais brilhante ou vívida (RUSS, 1994; GABAS, 1999). Existem outros sistemas de cores, como o modelo HSI, sendo as letras identificadas por “hue”, “saturation” e “intensity”. “Hue” equivale ao pigmento (amarelo, cian, magenta, etc). “Saturation” indica a quantidade de cor presente, distinguindo um vermelho de um rosa por exemplo. “Intensity” define a quantidade de luz presente, diferenciando um vermelho escuro de um vermelho claro por exemplo. Existe um sistema de equações que converte as coordenadas de RGB em coordenadas de HSI (RUSS, 1994). Na Figura 3.1 são expostos os dois tipos de escalas de cores mencionados. )LJXUD (VFDODV GH FRUHV 5*% HVTXHUGD
  • 116. 5866
  • 117. A técnica de análise de imagem tem sido bastante difundida em áreas como Medicina, Biologia, Geografia, Meteorologia, Engenharia e Ciência dos Materiais. Na Engenharia Civil, por exemplo, a técnica tem sido usada para analisar tamanho, forma, distribuição de grãos e poros de solos arenosos, microestrutura de concreto, fissuras em pavimentos e deformações estruturais (KWAN HW DO, 1999). As correlações empregadas por KWAN HW DO (1999) e MORA HW DO (1998) utilizam como princípio uma relação entre área e volume. Nas fórmulas empregadas, os pesquisadores retiraram uma expressão de espessura média das partículas para obtenção 4 Definição obtida no site www.britannica.com, que é o site da Enciclopédia Britânica.
  • 118. 51 de volume e, como conseqüência, a massa, quando conhecida a massa específica do material. O estudo de estruturas tridimensionais a partir de imagens bidimensionais é conhecido como Estereologia. Como requisitos para esse estudo destaca-se a necessidade de não orientação da amostra e de distribuir-se aleatoriamente as partículas (GABAS, 1999). A caracterização de forma e composição granulométrica de agregados graúdos é realizada com sucesso, quando se aplica a técnica de análise de imagem (BARKSDALE HW DO 1991; LI HW DO 1993; KUO HW DO 1996; MORA HW DO 1998; KWAN HW DO 1999). Destaca-se a possibilidade de sua aplicação para agregados miúdos, com ressalvas à sobreposição dos grãos, que necessitam de espalhamento mecânico (MORA HW DO 1998; KWAN HW DO 1999). ANDRADE HW DO (2000) estudaram a composição granulométrica de partículas de argila de 90 a 600 µm por análise de imagem, empregadas na produção de materiais cerâmicos. Os autores utilizaram ondas sonoras de 30Hz para garantir a dispersão dos grãos. O método foi considerado eficaz, além de ser mais preciso que peneiramento mecânico e com custo inferior à difração a laser. Outro estudo adotou radiação infravermelha para a classificação de resíduos de demolição. Aplicada com sucesso na separação entre fases orgânicas e inorgânicas, apresentou, no entanto, dificuldades na separação e classificação entre fases inorgânicas (GROOT HW DO, 1999). Apesar de adotada com resultados satisfatórios, a técnica de análise de imagem, quando aplicada a frações miúdas de agregados, necessita de aperfeiçoamentos para garantir a não-sobreposição ou a visualização dos grãos. Pode ser empregada também, todavia, sem restrições para as caracterizações de forma e granulometria de agregados graúdos. Para o estudo da composição, a segmentação por cores das fases também pode ser realizada, uma vez que a separação manual é baseada no que o olho humano consegue distinguir, e a segmentação por cores se baseia no mesmo princípio. A Tabela 3.1 mostra alguns parâmetros que podem ser utilizados para a diferenciação das fases.
  • 119. 52 7DEHOD 3DUkPHWURV SDUD D GLIHUHQFLDomR GH IDVHV SRU DQiOLVH GH LPDJHP )DVHV RU 7H[WXUD Concreto Cinza Lisa Cerâmica Vermelha Muito lisa Argamassa Marrom/cinza rugosa Madeira Marrom Fibras orientadas Pedras Variáveis lisa A coincidência de tons e cores pode gerar dificuldades na identificação do grão na separação de fases, requerendo ajustes por processos não-automáticos. Para otimizar o tempo empregado na análise pode-se aplicar filtros de imagem que facilitam a separação entre as fases. Esses filtros podem ser de diversos tipos, segundo IMAGE PRO PLUS (1998): ½ Filtros de realce: realçam contrastes e detalhes, e removem interferências. São eles: “lo-pass”, “hi-pass”, “gauss”, “hi-gauss”, “sharpen”, “flatten”, “local equalize”, “median”, “rank” e “threshold”. ½ Filtros de borda: enfatizam e realçam contornos. São eles: “sobel”, “laplace”, “roberts”, “variance” e “phase”. ½ Filtros morfológicos: modificam a forma e tamanho dos objetos, revelam e enfatizam pontos. São eles : “erode”, “dilate”, “open”, “close”, “tophat”, “well”, “watershed”, “thinning”, “pruning”, “distance”, “reduce” e “branch”. ½ Filtros especiais: extraem fundos e criam efeitos de escultura. São eles: “sculpt” e “background”. Em seguida, serão definidos alguns filtros, acima classificados, que podem ser empregados no método de caracterização da composição dos agregados graúdos de RCD por análise de imagem (RUSS, 1984; IMAGE PRO PLUS, 1990; GABAS, 1999; ANDRADE HW DO, 2000): ½ Filtro OPEN: regulariza os contornos dos objetos, separa objetos estreitamente conectados e remove pequenos buracos escuros, em imagens contendo objetos claros em fundo escuro. Usa princípios de erosão (remove pequenas conectividades de “pixels” e elimina pontos espúrios) e dilatação (conecta “pixels”), nesta seqüência. Utiliza operações morfológicas e é global (atinge toda a imagem). A erosão troca “pixels” “on” por “pixels” “off” de cada “pixel” binário. A dilatação faz o processo inverso. ½ Filtro LAPLACE: melhora o realce das imagens. A matriz mínima deste operador é 3 x 3. São matrizes simétricas que geram valores negativos, os quais produzem
  • 120. 53 resultados nulos em regiões uniformes da imagem e significativas modificações em bordas, linhas e pontos. ½ Filtro THRESHOLD: define um intervalo de valores de brilho em uma imagem original, selecionando os “pixels” que se encontram neste intervalo como pertencentes ao primeiro plano, rejeitando todos os outros para o plano de fundo. Transforma a imagem em um binário, usando preto e branco. $%625d­2 '( È*8$ ( 0$66$ (63(Ë),$ A absorção de água e/ou a massa específica seca podem ser utilizadas para diferenciar fases presentes na composição dos agregados reciclados de RCD, pois as fases possuem faixas de valores bem características para essas propriedades, conforme mencionado no item 2.4.4. A recomendação da RILEM para agregados graúdos reciclados usa essas propriedades para classificar e controlar a composição (RILEM RECOMENDATIONN, 1994). Em razão das dificuldades encontradas na seleção das fases “concreto” e “argamassa” na técnica de inspeção visual, montou-se um gráfico de correlação entre absorção de água e massa específica seca para concretos e argamassas, que foi utilizado para a separação dessas fases e será comentado no capítulo 4. Os dados de absorção de água e massa específica de agregados reciclados de concreto foram retirados do 3º Simpósio Internacional RILEM de demolição e reuso VLF
  • 121. do concreto, do ano de 1993, apresentados na Tabela 3.2.
  • 122. 54 7DEHOD /HYDQWDPHQWR GRV GDGRV GH DJUHJDGRV JUD~GRV UHFLFODGRV GH FRQFUHWR resistência taxa de resistência à grau de do concreto massa absorção argamassa compressão agregado notação britagem original específica (%) aderida (MPa) referência high- grade R1 2 x rolos 2,64 0,8 9,9 28,0 YAMADA high- grade R1 2 x rolos 2,62 1,29 7,3 28,0 1993 medium- grade R2 rolos 2,59 1,74 26 28,0 medium- grade R2 rolos 2,56 2,22 16,7 28,0 low-grade R3 impacto 2,53 3,02 40,2 28,0 low-grade R3 impacto 2,49 3,64 35,2 28,0 reciclado RG1 martelo 2,35 4 65,6 KIKUCHI reciclado RG2 martelo 2,32 4,4 46,2 1993 reciclado RG3 martelo 2,32 5,1 22,5 reciclado 2,3 5,79 KASAI reciclado primário alta 2,48 4,02 41,7 40,0 KASAI reciclado primário baixa 2,38 4,18 29,4 20,0 1993 intermediá reciclado rio alta 2,57 2,48 26,5 40,0 intermediá reciclado rio baixa 2,55 2,56 20,6 20,0 reciclado alto alta 2,62 1,55 10,8 40,0 reciclado alto baixa 2,66 1,06 2,5 20,0 Os dados de agregados graúdos reciclados de argamassa foram obtidos diretamente de argamassas e não de agregados, conforme valores no III Simpósio Brasileiro de Tecnologia da Argamassa, realizado no ano de 1999, e tese de doutorado da Escola Politécnica de autoria de CARNEIRO (1999). A Tabela 3.3 mostra esses dados.
  • 123. 55 7DEHOD /HYDQWDPHQWR GH GDGRV GH DUJDPDVVD SHOD ELEOLRJUDILD Massa específica resistência à Argamassa seca compressão Absorção referência 2,31 2,46 SARAIVA 2,54 10,07 1999 Grupo I 1,72 0,03 17,46 CARNEIRO 1,79 2,94 12,54 1998 1,77 3,77 12,62 1,88 4,87 13,19 Grupo II 1,92 0,12 11,48 1,78 3,37 12,95 1,80 4,76 14,48 1,74 5,39 19,19 Grupo III 1,66 0,24 13,33 1,64 4,34 15,67 1,74 5,83 16,44 1,83 6,36 17,22 Grupo IV 1,87 4,42 12,03 1,89 5,82 12,54 1,81 6,96 13,72 1,87 8,88 13,75 Grupo V 1,66 1,72 13,64 1,81 4,98 14,24 1,73 6,55 14,34 1,81 8,00 15,00 A partir desse levantamento, criou-se uma nuvem de dispersão de resultados, correlacionando massa específica seca e absorção de água. Percebe-se, pela Figura 2.11, que esses valores se encontram bem separados e definidos, tendo valores médios bem distintos. Os dados apresentaram pouca variabilidade em relação a uma reta de referência. Os valores médios de massa específica seca foram 2,5 Kg/dm3 para agregados graúdos reciclados de concreto e 1,75 Kg/dm3 de agregados graúdos reciclados de argamassa. Os valores de absorção de água médios foram 3,25% e 15%, respectivamente. 20(17È5,26 ),1$,6 No Brasil, os métodos disponíveis para a caracterização da composição estão pouco explorados, sendo ainda provenientes de incipientes pesquisas. O método de separação manual tem sido empregado nas caracterizações dos RCD e, pioneiramente,
  • 124. 56 em agregados graúdos de RCD reciclados por ZORDAN (1997). Este trabalho possui, porém, imprecisões na definição de fases. O método de análise de imagem não tinha sido empregado para a caracterização de fases dos agregados de RCD reciclados até o presente trabalho. O seu potencial de utilização, já observado, é relevante, assim como a possibilidade de obtenção de outras informações dos agregados, como granulometria e índice de forma. A absorção de água das fases presentes nos agregados de RCD reciclados é bem característica, sendo um parâmetro de boa confiabilidade para a seleção de determinadas fases. Ela não deve ser utilizada como parâmetro único, uma vez que seu valor é resultado da combinação dessas absorções características das fases; pode ser utilizada em combinação com outros métodos. Internacionalmente, os controles de composição são realizados por separação manual, controlando a presença de fases secundárias comparadas com a predominante, nestes casos, concreto ou alvenaria (argamassa e cerâmica).
  • 125. 57 352*5$0$ (;3(5,0(17$/ 0$7(5,$,6 ( 0e72'26 5(68026 '26 352(',0(1726 $'27$'26 Este programa experimental teve início no estudo da composição de agregados graúdos de RCD reciclados por análise de imagem. Nesta etapa, utilizou-se um programa de análise de imagem e tentou-se desenvolver um método pelo qual seria possível avaliar as fases da composição pela área em imagens planas e correlacionar com a massa das mesmas. Neste estudo foram utilizados somente agregados graúdos de RCD reciclados produzidos em laboratório. Nos resultados obtidos nesta etapa constatou-se a dificuldade em separar as fases concreto e argamassa pelo método de análise de imagem. Considerando-se este fato, partiu-se para uma segunda etapa do programa experimental que tinha como objetivo avaliar a composição de concreto e argamassa a partir das propriedades de absorção de água e de massa específica, conforme constatado no capítulo 3. Nesta segunda etapa foram utilizados também agregados graúdos de RCD reciclados obtidos em laboratório. Após a obtenção desses resultados, prosseguiu-se para a terceira e última etapa do programa que foi avaliar a variabilidade de agregados graúdos de RCD reciclados obtidos em uma Central de Reciclagem, segundo determinadas características físicas selecionadas. Nesta etapa, aplicou-se o método desenvolvido na segunda etapa do programa. A metodologia de análise de imagem não foi aplicada em amostras de agregados obtidas na Central de Reciclagem, considerando-se os seguintes itens: a) no método de análise de imagem, quando se correlaciona área com a massa dos agregados, é necessário a determinação da massa específica das fases da composição. Para isto, é necessário separar as fases manualmente para posteriormente determinar, o que inviabiliza o método; b) uma forma de se evitar a separação manual das fases, para a determinação dos valores de massa específica, é adotar valores médios para as fases. Para isso, é
  • 126. 58 necessário determinar esses valores nas amostras de uma Central para posteriormente aplicar o método de análise de imagem, estendendo o período desta pesquisa; c) na revisão bibliográfica, os autores MORA (1998) e KWAN (1999) determinaram a distribuição granulométrica e índice de forma de agregados por método de análise de imagem. A compatibilização entre métodos é necessária para aumento da viabilidade do emprego da técnica. O trabalho experimental necessário seria inviável com o período destinado a esta pesquisa. Desta forma, através do programa experimental, procurou-se atingir os REMHWLYRV propostos no início desta dissertação, que são: • Estudar a aplicação da técnica de análise de imagem para a avaliação da composição dos agregados graúdos de RCD reciclados, • Quantificar a variabilidade da composição e características físicas desses agregados. A Figura 4.1 mostra um fluxograma do programa experimental. 1a etapa (VWXGR GD FRPSRVLomR SRU DQiOLVH GH LPDJHP Teste fundo Dimensões Separação fases DIP x reais Correlação área e volume Método de caracterização - correlação área e massa Agregados de laboratório 6HSDUDomR IDVHV FRQFUHWR H DUJDPDVVD 2a etapa Agregados da Central de Moagem 3a etapa $YDOLDomR GD YDULDELOLGDGH Mat. Granulometria Índice de Absorção água Composição Pulver. forma Massa Específica )LJXUD )OX[RJUDPD GR SURJUDPD H[SHULPHQWDO
  • 127. 59 352*5$0$ (;3(5,0(17$/ A Tabela 4.1 apresenta um resumo do programa experimental e as amostras utilizadas. 7DEHOD 5HVXPR GR SURJUDPD H[SHULPHQWDO (VWXGR (QVDLRV 0pWRGRV $PRVWUDV 4 de laboratório (lona preta) 1 de laboratório (lona Teste de fundo padrão laranja). 1 de laboratório (lona verde) 1 Estudo da composição por Precisão das dimensões por DIP . 4 de laboratório. análise de imagem Estudo da capacidade separação das fases 10 de laboratório. pelo programa de análise de imagem Correlação entre área e volume de agregados, 20 de laboratório. com ou sem orientação no plano Método de análise da composição por fases, 8 de laboratório. com relação entre área e massa Uso da absorção de água e massa específica para a Absorção de água e Massa Específica 3 de laboratório. separação das fases concreto e argamassa Materiais pulverulentos 36 da Central2 Composição granulométrica 36 da Central Avaliação da variabilidade Índice de forma 36 da Central dos agregados graúdos de Absorção 36 da Central RCD reciclados Massa Específica 36 da Central Composição por seleção manual 36 da Central 1 DIP:análise de imagem (GLJLWDO LPDJH SURFHVVLQJ). 2 Central significa Central de Moagem de RCD. (VWXGR GD FRPSRVLomR SRU DQiOLVH GH LPDJHP Este estudo tinha como objetivo determinar quantitativamente as fases da composição (em massa) de agregados graúdos de RCD reciclados a partir da análise de imagens planas dos grãos, propondo um método de caracterização pelo programa. O programa empregado foi o ,PDJH 3UR 3OXV . A câmara digital utilizada foi uma .RGDN modelo ', sendo as fotos obtidas com resolução 1152 x 864 “pixels”. Os agregados de RCD reciclados utilizados foram os obtidos em laboratório. Foram produzidas 6 composições misturando-se em massa agregados de concreto, argamassa e cerâmica.
  • 128. 60 Inicialmente foram realizadas três etapas do estudo que tinha como objetivo encontrar as melhores formas de se obter a separação das fases empregando o programa: teste de fundo padrão, precisão da determinação das dimensões pelo programa e estudo da capacidade de separação das fases pelo programa. 7HVWH GH IXQGR SDGUmR Esse teste foi realizado para a escolha de um fundo para as imagens de agregados, pois, no método de separação dos grãos por segmentação de cores, a coloração do fundo pode interferir e dificultar este processo de separação. Na etapa de teste de fundo padrão foram analisadas 6 imagens (amostras): quatro imagens para a lona preta reflexiva, uma para a lona laranja e uma para a lona verde. Nas imagens com fundo padrão preto foi estudada a influência de uma fonte de iluminação e “flash” na separação dos grãos, sendo uma imagem sem os dois recursos, uma com os dois, e outras duas usando um recurso de cada vez. A partir do concluído em relação a esses recursos, foi definido o melhor, o qual seria empregado para avaliar os outros dois fundos. Para o estudo de teste de fundo padrão, as lonas plásticas utilizadas como fundo para as imagens foram de 3 tipos: preta reflexiva, verde e laranja não reflexivas. O estudo empregou o método detalhado no item 4.4.1.1. 3UHFLVmR GD GHWHUPLQDomR GDV GLPHQV}HV SRU DQiOLVH GH LPDJHP O estudo teve como objetivo verificar a precisão com que o programa de análise de imagem determinava as dimensões de grãos selecionados em uma imagem, quando comparado com o mesmo grão medido por um paquímetro. Essa precisão é importante para uma possível separação dos grãos em função das suas características, como dimensão “Feret” por exemplo. Este estudo foi útil para viabilizar o estudo do item 4.2.1.3. Realizaram-se medições em quatro grãos nas suas maiores distâncias entre dois pontos, por paquímetro e pelo programa, nos cantos extremos das imagens, identificados por superior esquerdo e direito e inferior esquerdo e direito, num total de 4 amostras. Foram utilizados somente agregados reciclados de concreto retidos na peneira normal de malha 12,7 mm, obtidos em laboratório. O estudo empregou o método detalhado no item 4.4.1.1.
  • 129. 61 (VWXGR GD FDSDFLGDGH GH VHSDUDomR GDV IDVHV SHOR SURJUDPD GH DQiOLVH GH LPDJHP O estudo teve como objetivo verificar a possibilidade de separação automática das três fases consideradas predominantes na composição dos agregados graúdos de RCD reciclados, através da análise de faixa de valores quantitativos de cores do padrão RGB, de dimensão Feret, de raio máximo, etc. Estes parâmetros são fornecidos pelo programa e podem classificar fases presentes da composição. Utilizaram-se agregados da amostra de laboratório. Para caracterizar as fases, as imagens procuraram analisar as cinco composições descritas na Tabela 4.2. 7DEHOD RPSRVLo}HV XWLOL]DGDV QR HVWXGR GH VHSDUDomR GDV IDVHV 5HWLGRV HP SHQHLUD RPSRVLomR )DVHV HP SHUFHQWXDO GH PDOKD I Argamassa (45,5) Cerâmica (54,5) 12,7 mm II Argamassa (35,7) Concreto (64,3) 12,7 mm III Argamassa (55,2) Cerâmica (44,8) 9,5 mm IV Argamassa (44,2) Concreto (55,8) 9,5 mm V Argamassa (41,0) Concreto (59,0) 6,25 mm Na Tabela 4.3 existe a relação de parâmetros e definições que foi utilizada para o estudo, disponíveis no programa ,PDJH 3UR 3OXV . 7DEHOD 3DUkPHWURV JHUDGRV SHOR SURJUDPD TXH SRGHP VHUYLU GH FULWpULR GH VHSDUDomR GH IDVHV 0HGLGD 'HILQLomR Densidade de componente de cor Indicação do valor da densidade do componente de cor um objeto medido em RGB 24 bits. Diâmetro máximo Comprimento da maior linha que passa pelo centróide e por dois pontos em cada perímetro do objeto. Raio mínimo Mínima distância entre o centróide do objeto e perímetro. Esfericidade Relação dada pela fórmula: Esf= (perímetro^2) / (4 x π x área) Dimensão fractal Classe de funções matemáticas desenvolvidas para descrever a forma, por um número de processos físicos básicos.(LI et al., 1993). Margination Distribuição da intensidade óptica entre o centro de um objeto e sua fronteira. Desenvolvido pela Universidade de Delft, departamento de Física Aplicada, nos Países Baixos. O estudo empregou o método detalhado no item 4.4.1.1.
  • 130. 62 RUUHODo}HV iUHD [ YROXPH GDV IDVHV Conforme revisão bibliográfica apresentada no terceiro capítulo, o percentual de área média dos diversos planos transversais a um volume em relação à área total é igual ao percentual de volume ocupado pelos agregados em relação ao volume total. Em última análise, integrando-se área das seções transversais de um sólido obtidas em espaçamentos infinitesimais G[, temos o próprio volume. O objetivo deste estudo foi verificar a influência da orientação dos grãos no seu plano de maiores dimensões na correlação entre área e volume. Esta orientação é mais importante quanto mais lamelar for o grão, caso em que se enquadram os agregados de RCD que são constituídos de fases que podem ter índices de lamelaridade diferentes. 4.2.1.4.1 Com orientação dos grãos O estudo tinha como objetivo verificar se os grãos de agregados graúdos de RCD reciclados apresentavam planos de orientação preferencial, quando dispostos numa superfície plana, e se seria possível obter uma boa correlação entre a área e volume. Os agregados de laboratório foram compostos em três fases com proporções conhecidas que foram dispostas e misturadas na área selecionada, tomando-se o cuidado de evitar a sobreposição e conjunção de grãos. O estudo empregou o método detalhado no item 4.4.1.1. Os valores de massa específica das três fases foram determinados, conforme método descrito no item 4.4.4.5. A Tabela 4.4 apresenta a composição utilizada no estudo, os valores de massa específica e as proporções volumétricas entre as fases da composição. Foram realizadas 14 imagens (amostras) que continha 4,8 quilos de agregados graúdos. 7DEHOD 'DGRV GD FRPSRVLomR SDUD R HVWXGR GH FRUUHODomR HQWUH $H 9 FRP RULHQWDomR GDV FDPDGDV )DVHV RQFUHWR $UJDPDVVD HUkPLFD 7RWDO 0DVVD NJ
  • 131. 2,025 0,986 1,786 4,797 0DVVD HVSHFtILFD NJP
  • 132. 2,28 1,8 2,21 9ROXPH Pñ
  • 133. 0,888 0,548 0,808 GDV IDVHV HP YROXPH
  • 134. 40 24 36 100
  • 135. 63 4.2.1.4.2 Sem orientação dos grãos Considerando-se que a estabilização dos agregados, quando distribuídos em uma área, pode levar a uma orientação preferencial das partículas em um determinado plano, tentou-se neutralizar essa orientação distribuindo-se os grãos dos agregados numa superfície irregular. Neste estudo, utilizaram-se somente os agregados reciclados de concreto em razão da facilidade de separação dos grãos pelo padrão RGB. O objetivo foi fornecer dados da aplicabilidade para um estudo com amostras com as três fases principais presentes (concreto, argamassa e cerâmica), procurando a correlação entre área e massa das fases. Foram realizadas 6 imagens (amostras) com 4,96 quilos de agregados. Tomou- se cuidado para que os filmes de polietileno preto e azul não interferissem na orientação dos grãos, sendo delgados o suficiente para que se acomodassem nos vazios presentes entre as camadas. Apesar das conclusões de teste de fundo padrão, expostas no capítulo 5, indicarem que seria melhor a utilização de filmes não reflexivos, os filmes utilizados foram reflexivos em função da facilidade de aquisição. Entretanto, não se utilizou flash, apenas uma fonte de iluminação comum com luz amarela. Como a fase da composição era única, obteve-se o volume percentual da fase pela divisão entre volume de grãos (agregados sem vazios) e volume total (agregados com vazios), expresso em porcentagem. O volume dos grãos (sem vazios) foi obtido pela relação entre a massa do material das camadas dividida pela massa específica do agregado de concreto (determinada no item 4.2.1.4.1). O volume total (grãos com vazios) foi obtido pelas dimensões do recipiente multiplicado pela altura total das camadas, medida obtida no laboratório. A (eq.4.1) e (eq.4.2) mostram os valores obtidos para o volume total e volume dos grãos. P 4962 J 9 JUmRV = = = 2.176,316 FP 3 (eq.4.1) δ 2,28 J / FP 3 9WRWDO = (34 [ 23,3[6) = 4.753,2FP3 (eq.4.2) O volume percentual dos grãos é 45,79%, resultado obtido pela divisão da equação 4.1 pela equação 4.2, expresso em porcentagem.
  • 136. 64 O volume percentual dos grãos foi comparado com a área percentual dos grãos, obtida pela divisão da área dos grãos na imagem pela área total da camada, expressa em porcentagem. O estudo empregou o método detalhado no item 4.4.1.2. RUUHODomR iUHD H PDVVD GDV IDVHV Este estudo teve como objetivo aplicar a correlação entre a área e o volume e determinar a correlação entre a área e a massa dos agregados graúdos de RCD reciclados. Aplicou-se a correlação entre percentual de área e percentual de volume sem orientação dos grãos nas camadas, com três fases presentes, determinando as massas específicas das fases da composição (determinada no item 4.2.1.4.1) para a conversão da relação em massa. Definiu-se também um procedimento para a separação das fases da composição pelo processo de análise de imagem, que será apresentado no capítulo 5. Foram utilizados os agregados produzidos em laboratório e criou-se uma composição conhecida entre as três fases (concreto, argamassa e cerâmica), medindo-se a massa de cada fase isoladamente. Essas três fases foram misturadas e dispostas em camadas, tendo o cuidado de evitar a sobreposição e conjunção de grãos. Foram realizadas 8 imagens (amostras) com um total em massa de 4,8 Kg. O estudo empregou o método detalhado no item 4.4.1.2. A Tabela 4.5 mostra a composição definida em laboratório para o estudo, com suas massas determinadas. Na seqüência, as fases foram misturadas aleatoriamente e realizaram-se as imagens das camadas. 7DEHOD RPSRVLomR GDV IDVHV GD DPRVWUD GH DJUHJDGRV SDUD FRUUHODomR HQWUH iUHD H PDVVD RQFUHWR $UJDPDVVD HUkPLFD 0DVVD .J
  • 137. 2,025 0,986 1,786 HP PDVVD SRU IDVHV 42,22 20,55 37,23 8VR GH DEVRUomR GH iJXD H PDVVD HVSHFtILFD SDUD D VHSDUDomR GDV IDVHV FRQFUHWR H DUJDPDVVD Conforme discutido no item 3.1, considera-se que o método de avaliação da composição desses agregados por seleção manual não é eficiente para separar as fases “concretos” e “argamassas”. O método proposto por ZORDAN (1997) considera como
  • 138. 65 “concreto” os grãos que apresentam visualmente a presença de argamassa e de agregado graúdo natural. Porém podem existir grãos da fase “concreto”, como grãos provenientes da britagem de um contrapiso, que são mais porosos e absorvem mais água que concretos convencionais/provenientes da estrutura, comportando-se como argamassa em relação às propriedades absorção de água e massa específica. Pode-se diferenciar fases “concreto” de “argamassa” aplicando as seguintes equações, baseadas nas propriedades de absorção de água e massa específica. ΑFRQ / arg = % FRQ × ΑFRQ + % arg × Α arg (eq.4.3) δ FRQ / arg = % FRQ × δFRQ + % arg× δ FRQ (eq.4.4) %con + % arg = 100 (eq.4.5) sendo: Acon/arg - absorção de água da fase conjunta de concreto e argamassa. % con – percentual em massa da fase concreto. A con – absorção de água média da fase concreto. % arg – percentual em massa da fase argamassa. A arg – absorção de água média da fase argamassa. δcon/arg – massa específica da fase conjunta de concreto e argamassa. δcon - massa específica média da fase concreto. δarg - massa específica média da fase argamassa. Este procedimento pode ser adotado com base nas seguintes premissas: a) os valores de massa específica e absorção de água do concreto e da argamassa são muito diferentes (Figura 2.11), nem mesmo os valores extremos dos dados analisados se sobrepõem. Os dados sugerem ser possível adotar valores médios de massa específica seca de 2,5 Kg/dm3 para a fase “concreto” e 1,75 Kg/dm3 de agregados reciclados da fase “argamassa”; b) as duas propriedades, representadas pelas equações 4.3 e 4.4, são variáveis dependentes. Assim, pode-se encontrar solução para as variáveis a partir do sistema linear. A equação 4.5 pode também ser utilizada, pois necessariamente a soma das fases deve totalizar 100%. Assim, de posse dos valores médios de absorção de água e de massa específica é possível montar um sistema de duas equações e duas incógnitas para obter os percentuais de cada fase.
  • 139. 66 Para se validar a utilização do sistema de equações para a determinação do teor das fases concreto e argamassa na composição, foram criadas três composições, misturando, em massa, percentuais conhecidos das fases concreto e argamassa como agregados graúdos de RCD reciclados, conforme a Tabela 4.6. Procurou-se criar composições com predominância de cada uma das fases e uma composição com porcentagens médias das fases. 7DEHOD RPSRVLo}HV HODERUDGDV HP ODERUDWyULR SDUD DSULPRUDPHQWR GD DQiOLVH GH FRPSRVLomR SRU VHSDUDomR PDQXDO $02675$ $ RPSRVLomR 0DVVD .J
  • 140. 7HRU HP PDVVD
  • 141. Concreto 1,329 84,3 Argamassa 0,243 15,7 Total 1,572 100,0 $02675$ % RPSRVLomR 0DVVD .J
  • 142. 7HRU HP PDVVD
  • 143. Concreto 0,750 50 Argamassa 0,750 50 Total 1,500 100 $02675$ RPSRVLomR 0DVVD .J
  • 144. 7HRU HP PDVVD
  • 145. Concreto 0,425 28,3 Argamassa 1,075 71,7 Total 1,500 100 Compararam-se os percentuais de concreto e argamassa obtidos pelo sistema de equações com os elaborados em laboratório, aplicando-se o modelo teórico de correlação entre as propriedades de absorção de água e massa específica seca (Figura 2.11). $YDOLDomR GD YDULDELOLGDGH GRV DJUHJDGRV JUD~GRV GH 5' UHFLFODGRV O objetivo desta etapa do programa experimental foi avaliar a variabilidade de agregados graúdos de RCD reciclados obtidos de uma Central de Moagem segundo sua composição dos agregados de RCD reciclados e algumas propriedades físicas. As propriedades avaliadas seguiram um procedimento que tinha por objetivo criar uma seqüência ótima no laboratório, com o intuito de minimizar o tempo e os fluxos internos, conforme ilustra o fluxograma da Figura 4.2.
  • 146. 67 Amostras em estufa (24 horas) Amostras em estufa (24 horas) Ensaio de Materiais Pulverulentos Ensaio de Materiais Pulverulentos Ensaio de Granulometria Ensaio de Granulometria Ensaio de Índice de Forma Ensaio de Índice de Forma Separação Manual Separação Manual Ensaio de Absorção eeMassa Específica Ensaio de Absorção Massa Específica )LJXUD )OX[RJUDPD GRV HQVDLRV UHDOL]DGRV QR ODERUDWyULR GR HQWUR GH 3HVTXLVD H 'HVHQYROYLPHQWR GD RQVWUXomR LYLO Os ensaios se encaixam em procedimentos operacionais subseqüentes, pois percorrem as mesmas etapas, como as apresentadas a seguir: a) o ensaio de materiais pulverulentos é necessário para a determinação da granulometria, do índice de forma, do estudo da composição por separação manual, da absorção de água e da massa específica. Assim, é o primeiro ensaio a ser realizado, pois todos os outros exigem a retirada do material pulverulento para as suas realizações; b) na seqüência, os agregados são caracterizados pelo ensaio de composição por separação manual (item 4.4.4); c) finalizando, com as fases da composição separadas, as absorções das diferentes fases são determinadas, bem como suas massas específicas. Os métodos de caracterização empregados foram os detalhados no item 4.4.4. $02675$6 87,/,=$'$6 $PRVWUDV GH DJUHJDGRV JUD~GRV GH 5' UHFLFODGRV HP ODERUDWyULR As amostras de laboratório foram compostas pela britagem artificial separada (a) de um concreto convencional de resistência aproximada de 25 MPa para o fornecimento da fase “concreto”; (b) e de uma parede de alvenaria composta de blocos
  • 147. 68 cerâmicos e argamassa de assentamento para o fornecimento das fases “cerâmica” e “argamassa”. O britador utilizado foi um de mandíbula, do laboratório de Engenharia de Minas da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. As fases minerais concreto, argamassa e cerâmica foram consideradas predominantes na composição dos agregados graúdos de RCD reciclados, baseado em dados de variabilidade de ZORDAN (1997). Esses agregados das fases cerâmica e argamassa foram separados manualmente e estocados separados. Com os grãos de cada fase separados, composições de amostras com esses agregados foram criadas dependendo da necessidade do estudo. Com isso, obtiveram-se composições conhecidas dos agregados em função das fases presentes. $PRVWUDV GH DJUHJDGRV JUD~GRV GH 5' UHFLFODGRV QD HQWUDO GH 0RDJHP Essas amostras foram empregadas no estudo da variabilidade de agregados graúdos de RCD reciclados e tiveram que seguir procedimento de coleta para garantir uma representatividade estatística do lote desses agregados, que será detalhada a seguir. As amostras foram obtidas pela central de processamento de RCD da Prefeitura de Santo André, pertencente ao órgão NIPP (Núcleo de Inovação de Políticas Públicas), situada na Rua Tamarutaca, número 175. As amostras foram coletadas durante 12 dias, distribuídas dentro do período de um mês. Nesta amostragem não se avalia a sazonalidade anual na geração de RCD e nem a variação regional de uma cidade. A central de moagem operava três dias por semana, tendo sido coletadas em 12 dias três amostras diárias, totalizando 36 amostras. A Figura 4.3 mostra o equipamento de britagem por impacto utilizando na central de reciclagem onde foram coletadas as amostras.
  • 148. 69 )LJXUD (TXLSDPHQWR HPSUHJDGR SDUD D EULWDJHP GDV DPRVWUDV A seguir, a Figura 4.4 ilustra por meio de um fluxograma o procedimento operacional realizado em Santo André, bem como a formação das amostras representativas5. Restante do quarto Restante do quarto Pesagem Contra Amostra Pesagem Contra Amostra Britagem material prova Laboratório material prova Laboratório dos restante 1 quarto massa 5 Kg restante 1 quarto massa 7 Kg agregados Quarteamento até Quarteamento até Monte formado é 2 quartos cheios 2 quartos cheios homogeneizado Homogeneização Homogeneização Coleta de 10% do material Monte Monte Peneiramento Material coletado agregados agregados # 4,8 mm graúdos miúdos )LJXUD )OX[RJUDPD RSHUDFLRQDO GH 6DQWR $QGUp 5 Os agregados graúdos e miúdos são separados pela peneira de abertura de malha 4,8 mm, conforme NBR 7217 (ABNT, 1987).
  • 149. 70 A Figura 4.5 mostra o peneirador mecânico adaptado na central para realizar o peneiramento das frações das amostras. )LJXUD 3HQHLUDGRU PHFkQLFR DGDSWDGR QD HQWUDO GH 0RDJHP A Figura 4.6 mostra os montes obtidos pela separação das frações de agregados miúdos e graúdos da amostra. )LJXUD 6HSDUDomR GDV IUDo}HV GH DJUHJDGRV JUD~GRV H PL~GRV GD DPRVWUD A coleta e definição das amostras obedeceram o método detalhado no item 4.4.3.
  • 150. 71 0e72'26 (VWXGR GD FRPSRVLomR SRU DQiOLVH GH LPDJHP 0pWRGR GH DQiOLVH GH LPDJHP FRP RULHQWDomR GRV JUmRV Este método foi utilizado nos estudos preliminares do estudo da composição por análise de imagem, como teste de fundo padrão, precisão da determinação das dimensões por análise de imagem e estudo da capacidade de separação das fases pelo programa de análise de imagem. Em seguida, o método foi aplicado para o estudo de correlação entre área e volume, com orientação dos grãos no plano. O método consiste na obtenção de imagens dos agregados pela delimitação na lona de uma área de (33 x 20 cm), de tal forma que a câmara digital ficasse em zoom máximo. A Figura 4.7 ilustra a realização do teste. Câmera digital Tripé Área delimitada h=1,0 m (33 X 20 cm) LONA )LJXUD ,OXVWUDomR GR SURFHGLPHQWR GR WHVWH GH IXQGR SDGUmR No estudo de teste de fundo padrão, o método de análise foi por segmentação de cores, sendo utilizado padrão RGB. No estudo da capacidade de separação das fases pelo programa de análise de imagem, foi necessária a separação das fases da composição para análise dos parâmetros citados. A separação das fases presentes na composição foi realizada pela observação da imagem, sendo os grãos das fases selecionados por área de interesse, com
  • 151. 72 as linhas externas6 dos grãos geradas por processo não automático do programa em questão. 0pWRGR GH DQiOLVH GH LPDJHP VHP RULHQWDomR GRV JUmRV Este método foi utilizado para o estudo de correlação entre área e volume sem orientação dos grãos e para o de correlação entre área e massa. Os agregados foram dispostos em diferentes camadas, separadas por filme fino de polietileno. Com esse mecanismo, era possível criar um fundo, evitando a sobreposição de camadas, em que as áreas inferiores poderiam ser computadas na imagem posterior durante a análise de imagem pelo SURJUDPD. Para o estudo de correlação entre área e volume sem orientação dos grãos foi utilizado um recipiente com seções retas, sendo o lado superior vazado, três lados laterais de vidro, e o lado restante e o fundo de madeira. O recipiente possuía, portanto, a forma de um paralelepípedo com área de 34,0 x 23,3 cm. A área dos grãos foi selecionada pelo método da segmentação de cores. A Figura 4.8 ilustra o procedimento adotado. Caixa Tripé Distribuição de camadas sucessivas 2a camada Filme de polietileno 1a camada Agregados distribuídos no plano )LJXUD 3URFHGLPHQWR SDUD HODERUDomR GDV FRUUHODo}HV GH iUHD H YROXPH VHP RULHQWDomR GRV JUmRV QR SODQR 6 O programa é capaz de traçar as linhas de contorno dos grãos ou da área de interesse que se deseja analisar.
  • 152. 73 No estudo de correlação entre área e massa, o recipiente foi modificado em razão da facilidade de caracterização. O recipiente tinha seção (31,5 x 31,5 cm). Destaca-se que este estudo apenas utilizou filme de polietileno preto reflexivo para a separação de camadas de agregados distribuídas no plano. 8VR GD DEVRUomR GH iJXD H PDVVD HVSHFtILFD SDUD D VHSDUDomR GDV IDVHV FRQFUHWR H DUJDPDVVD O método consiste em empregar as equações 4.3, 4.4 e 4.5 utilizando valores médios de absorção de água e massa específica determinados por um gráfico detalhado na figura 2.11 e discutido no capítulo 3. Os valores de absorção e massa específica da fase conjunta foram obtidos segundo a NBR 9937 (ABNT, 1987). 0pWRGR GH FROHWD GDV DPRVWUDV GH DJUHJDGRV JUD~GRV GH 5' UHFLFODGRV GD HQWUDO GH 0RDJHP 'HILQLomR GDV DPRVWUDV Para os agregados, é fundamental a definição da amostragem. A amostra é uma porção estatística representativa da população, ou seja, detém / possui as mesmas propriedades que o universo (JONES, 1987). É difícil definir amostras de rochas britadas que apresentam variação de tamanho, forma, massa e composição das partículas. Erros estatísticos são sempre previsíveis nessas amostras (JONES, 1987). O mesmo autor considera redução por quarteamento a melhor prática para retirada de pequenas quantidades de materiais de uma pilha crescente de partículas minerais. A coleta das amostras obedeceu às normas NBR 10.007 (ABNT, 1987), NBR 7216 (ABNT, 1987) e NBR 9941 (ABNT, 1987), sendo as duas primeiras normas para a retirada de amostragem de resíduos/agregados e a última sobre a redução de amostras de campo. A NBR 7216 (ABNT, 1987) define lote de agregado como “TXDQWLGDGH GHILQLGD GH DJUHJDGR SURGX]LGR VRE FRQGLo}HV SUHVXPLGDPHQWH XQLIRUPHV QmR GHYHQGR XOWUDSDVVDU P GH DJUHJDGR GH PHVPD RULJHP RX QRV SURFHVVRV FRQWtQXRV D TXDQWLGDGH FRUUHVSRQGHQWH D K LQLQWHUUXSWDV GH SURGXomR”.
  • 153. 74 As condições encontradas na central de moagem foram de processamento de 3 m3 de RCD dia, gerando um volume aproximado de agregados de 70% desse valor, perfazendo um total de 2,1 m3 de agregados reciclados de RCD por dia como lote.7 A peneira na saída do britador possuía grãos de agregados de RCD reciclados com dimensões inferiores a 12,7mm. Durante as quatro horas de produção diária foi possível realizar a retirada de 3 amostras horárias, em razão da necessidade de alimentar o equipamento com o material para a britagem. O lote de agregados foi reduzido a uma amostra de campo, que é definida pela NBR 7216 (ABNT, 1987) como “SRUomR UHSUHVHQWDWLYD GH XP ORWH GH DJUHJDGR FROHWDGD QDV FRQGLo}HV SUHVFULWDV QHVWD QRUPD VHMD GH IRQWH GH SURGXomR DUPD]HQDPHQWR RX WUDQVSRUWH”. A amostra de campo foi reduzida a um valor de 10%, sendo considerada representativa do total do lote, procedimento detalhado no item 4.4.3.2. O lote de 2,1 m3 de agregados, dividido em 3 horas diárias de produção, equivale a 700 dm3 por cada hora de coleta. Com os 10% de redução, as amostras de campo foram de 70 dm3 em cada hora de coleta, que equivale a 4 latas de 18 litros na saída da produção dos agregados. 3URFHGLPHQWRV GH FROHWD GDV DPRVWUDV Para a coleta das amostras dos agregados ficaram definidos os seguintes procedimentos: ½ homogeneização de todo o lote com enxada, deixando que a distribuição de partículas de areia e pedrisco ficasse visivelmente semelhante em todos os pontos do lote; ½ retirada dos agregados com pá, em mais de 7 pontos por lata de 18 litros, alternados de um lado para outro diagonalmente, de forma aleatória, desde a crista até a base, em seqüência não repetitiva; ½ retirada de 4 latas/horárias de 18 litros a cada hora produzida, para formar a amostra; 7 Dados fornecidos pelo Arquiteto Gilson Lameira e o Engenheiro Marcos Tamai, responsáveis operacionais pela Central de Moagem de Entulho da Prefeitura de Santo André, situada no NIPP.
  • 154. 75 ½ repetição desse procedimento durante três horas diárias. Esse procedimento foi definido com base nas normas NBR 7216 ( ABNT, 1987) e NBR 10007 (ABNT, 1987), a primeira para a coleta de amostras de agregados e a segunda para a coleta de amostras de resíduos. Desta forma, uniram-se os procedimentos das duas normas em um procedimento único. Pela NBR 10007 (ABNT, 1987) a amostragem em montes e pilhas de resíduos deve ser feita em pelo menos três pontos da pilha (topo, meio e base). Pela NBR 7216 (ABNT, 1987), a amostra de campo deve ser formada por pelo menos 20 amostras parciais com volume de 40 dm3, coletadas alternadamente de um lado e de outro (desde a crista até a base da pilha). +RPRJHQHL]DomR H UHGXomR GDV DPRVWUDV A homogeneização dos montes de agregados, obtida pelo peneiramento mecânico, foi realizada com base na norma brasileira NBR 9941 (ABNT, 1987). revirando-se o material do monte por completo três vezes. A Figura 4.9 ilustra tal procedimento. Agregados em Agregados espalhados em cone área retangular Repetir este Direção na qual procedimento os agregados três vezes são puxados com a pá Agregados após processo anterior )LJXUD 3URFHGLPHQWR SDUD D KRPRJHQHL]DomR GRV PRQWHV GH DJUHJDGRV A redução de amostras para laboratório também seguiu a mesma norma, sendo utilizado o mecanismo de quarteamento mecânico. Uma parte do quarto era guardada como contra-prova das amostras de laboratório e a outra parte do quarto fornecia a amostra de laboratório com uma massa de cinco quilos. O restante deste quarto e o resto da amostra eram pesados e depois descartados.
  • 155. 76 O mesmo procedimento foi realizado para os agregados miúdos com diferença apenas na massa da amostra de laboratório que, neste caso era de sete quilos. A contra- prova dos agregados miúdos não foi levada para laboratório, uma vez que a massa de material necessário para a caracterização dos miúdos é muito menor, sendo os sete quilos suficientes para as repetições necessárias. Para os agregados graúdos e miúdos não foram realizadas pesagens dos quartos, sendo consideradas apenas as relações de volume nos mesmos. Todas as amostras foram encaminhadas ao Centro de Pesquisa e Desenvolvimento de Construção Civil, do Departamento de Engenharia de Construção Civil da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. $YDOLDomR GD YDULDELOLGDGH GRV DJUHJDGRV GH 5' UHFLFODGRV (QVDLR GH PDWHULDLV SXOYHUXOHQWRV Esse ensaio foi realizado pela norma NBR 7219 (ABNT, 1987). É considerado material pulverulento todo o material passante na malha de peneira 0,075 mm, incluindo materiais solúveis em água. A massa mínima por amostra do ensaio é de 5 Kg. 'LVWULEXLomR JUDQXORPpWULFD O ensaio de distribuição granulométrica foi realizado de acordo com a NBR 7217 (ABNT, 1987). A massa mínima por amostra é de 5Kg, para dimensão máxima característica de agregados entre 9,5mm e 25,0 mm. (QVDLR GH tQGLFH GH IRUPD O ensaio de índice de forma foi realizado de acordo com a norma NBR 7809 (ABNT, 1983). Esta norma define o índice de forma como sendo a relação entre o comprimento e a espessura dos grãos dos agregados, ponderada pela quantidade de grãos retidos em cada fração granulométrica. A massa de agregados analisada foi de 5 Kg, embora a norma recomende 8 Kg, em razão da conformidade com a massa da amostra utilizada nos outros ensaios da variabilidade. Foram medidos cem grãos, embora a norma recomende duzentos, em razão da extensão dos procedimentos de laboratório. Todos os grãos analisados foram os retidos em peneira de abertura de malha 9,5 mm, pois as porcentagens passantes a
  • 156. 77 partir desta malha devem ser desprezadas e todos os retidos em peneiras de malhas maiores não possuíam porcentagem retida individual maior que cinco por cento. Os grãos foram medidos com paquímetro em três eixos, sendo considerados os valores de maior e menor dimensão. 6HSDUDomR PDQXDO GDV IDVHV O método empregado foi o mesmo proposto por ZORDAN (1997) com algumas adaptações que serão apresentadas a seguir. O método consiste em realizar uma inspeção visual na amostra previamente pesada, separando manualmente as fases. Ao final, as diferentes fases são pesadas. As relações entre massas parciais e massa total da amostra fornecem o valor percentual da fase. Em razão da dificuldade de separação manual das fases concreto e argamassa nas amostras obtidas em Santo André, foram utilizadas as propriedades de absorção de água e massa específica para a separação das fases. Conforme proposto no item 4.2.2, o sistema linear formado pelas equações 4.3 e 4.4 forneceu a solução de percentuais para as fases. Os resultados do experimento do item 4.2.2 indicaram viabilidade na aplicação dessas propriedades para a determinação dos percentuais das fases concreto e argamassa, conforme o item 5.2 do capítulo 5. Por este item, pode-se concluir que a solução pelo sistema de equações apresenta erros. Porém, fixando o valor da fase argamassa obtido pelo sistema de equações lineares e aplicando-se a equação 4.5, calcula-se o teor da fase concreto. Por este procedimento, os erros do experimento 4.2.2 ficaram em torno de 10%, sendo considerado tolerável. Desta forma, o procedimento adotado para a análise da composição por separação manual das fases foi a seleção por inspeção visual das seguintes fases: a) concreto / argamassa: toda fase que contenha material aglutinante (cimento, cal) com a presença de areia ou brita na maior parte do grão; b) rochas: toda fase que contenha fragmentos de rochas naturais na maior parte do grão; c) cerâmica: toda fase que contenha material cerâmico, com superfície polida ou não na maior parte do grão;
  • 157. 78 d) materiais betuminosos: toda fase que contenha material betuminoso na maior parte do grão; e) outros: toda fase que não se ajuste às classificações anteriores. Em seguida, a fase concreto/argamassa foi separada com o uso das propriedades absorção de água e massa específica, conforme mencionado nos parágrafos anteriores. (QVDLR GH DEVRUomR GH iJXD H PDVVD HVSHFtILFD O ensaio utilizado foi o da NBR 9937 (ABNT, 1987). Não foram determinados valores de massa mínima para a realização dos ensaios, uma vez que estes ensaios eram realizados nas fases separadas da amostra, obtidas pelo item 4.4.4.4. Para se ter uma referência, a massa mínima da amostra para agregados com dimensão máxima de 12,5 mm deve ser 2,0 Kg pela norma. $QiOLVH HVWDWtVWLFD Alguns resultados do estudo de aplicação da técnica de análise de imagem para avaliação da composição de agregados graúdos de RCD reciclados utilizaram ferramentas estatísticas, como distribuição normal, probabilidades, variância e desvio padrão. Em alguns casos utilizou-se uma avaliação de sobreposição de valores, a partir de valores de limite superior e inferior, média e desvio padrões (VUOLO, 1992; WAENY, 1992; DEVORE, 1995; LAPPONI, 1997). Os resultados do estudo de variabilidade dos agregados graúdos de RCD reciclados utilizaram, além desses conceitos empregados anteriormente, os conceitos de regressão linear, regressão linear múltipla, testes de normalidade e retirada de valores espúrios. Os dados foram apresentados em histogramas e gráfico de boxes. Entende-se por regressão linear um diagrama de dispersão que sugere a existência de uma relação funcional entre duas variáveis. Utiliza o procedimento de mínimos quadrados, em que a reta torna mínima a soma dos quadrados das distâncias da reta aos pontos experimentais (COSTA NETO, 1977). Podem ser fornecidos dois coeficientes desta regressão, o coeficiente de determinação e o de correlação. O coeficiente de determinação é igual ao quadrado do coeficiente de correlação. É, na verdade, o coeficiente de correlação que mede o grau de associação linear entre duas variáveis (LAPPONI, 1997).
  • 158. 79 A diferença da regressão linear múltipla para a regressão linear simples é que esta regressão possui duas ou mais variáveis independentes (COSTA NETO, 1977). A verificação da normalidade é realizada por um teste chamado SHAPIRO- WILK, demonstrado em WAENY (1992). Este teste consiste em criar uma hipótese em que a probabilidade dos dados obtidos deve ser maior que a definida por uma tabela, em que o valor da probabilidade é definido em função do nível de significância desejado. O método consiste na elaboração de uma tabela que contenha: i – número do dado. Xi – valor do dado. Xn-i – valor que se obtém por n, que é o número total de dados. ai – valores de coeficientes obtidos por tabela do método, em função do número total de dados. Em seguida obter o valor de SW, dado por: 6: = ∑ DL × ( 6 Q −L − [ ) (eq.4.6) L 647 Q
  • 159. [ 6[ (eq. 4.7) : 6:ð 647 (eq. 4.8) onde o valor W obtido é comparado com o valor de tabela para um intervalo de confiança estipulado. Para dados contínuos, ou seja, aqueles que não apresentam valores precisos e estão sujeitos a erros de medidas dos parâmetros, a construção dos histogramas deve obedecer à formação de um número característico de classes de valores, definindo intervalos de mesma amplitude ou largura no eixo x. Este valor deve se situar entre 5 e 15 e pode ser calculado segundo as seguintes regras, conforme LAPPONI (1997) e WAENY (1992) : a) nº de classes é igual à raiz quadrada da quantidade de valores obtida; b) nº de classes é igual à expressão: 1+3,322 log n, em que n é a quantidade de valores obtidos; c) menor valor inteiro que satisfaz a relação: 2k ≤ n.
  • 160. 80 Em seguida, obtém-se o intervalo de variação, que é definido pela diferença do maior valor pelo menor valor do conjunto de dados. A amplitude da classe é dada pela divisão entre o intervalo de variação e o número de classes. O gráfico de boxes é uma forma de representação gráfica de médias, desvios e valores. O gráfico mostra centros de dados, dispersão, presença de simetria, identificação de valores não usuais. Emprega conceitos de mediana. Os dados analisados devem ser divididos em duas partes e obtêm-se as medianas desses conjuntos de dados, que definem a dispersão da quarta parte8. A área definida pelo retângulo indica esta dispersão, as linhas indicam a região onde os valores continuam a se propagar dentro do limite de 1,5 vez o valor da dispersão, definido pela diferença entre as medianas dos conjuntos de dados da meia parte. Após estas linhas, os pontos vazios 9 indicam valores espúrios moderados e os pontos preenchidos indicam os valores espúrios extremos10. A retirada de valores espúrios foi baseada no critério de DIXON, citado por WAENY (1992). Este método se baseia na conformidade com a função de distribuição normal. Deve-se estabelecer um limite para os descartes de valores, como 10% por exemplo. O método consiste em colocar os valores em ordem crescente, para obter um coeficiente de DIXON, calculado a partir da seguinte fórmula: ([3 − [1 ) ([ Q − [ Q−2 ) UG = H (eq.4.9) ([Q−2 − [1 ) [Q − [3 A partir dos coeficientes rd obtidos, considerar o maior deles. Compara-se agora este coeficiente com um obtido por uma tabela na qual se informa o número de amostras e o intervalo de confiança pretendido, sendo de 95% para este caso. 8 Do inglês IRXUWK VSUHDG. 9 Do inglês PLOG RXWOLHUV 10 Do inglês H[WUHPH RXWOLHUV.
  • 161. 81 5(68/7$'26 ( ',6866®(6 (VWXGR GD FRPSRVLomR SRU DQiOLVH GH LPDJHP Os resultados do estudo da composição de agregados graúdos de RCD reciclados, por análise de imagem, foram analisados para os seguintes itens: (a) teste de fundo padrão para as imagens dos agregados, (b) precisão da determinação das dimensões por análise de imagem, (c) estudo da capacidade de separação das fases pelo programa de análise de imagem, (d) correlação entre área e volume das fases da composição com ou sem orientação dos agregados no plano, (e) correlação entre área e massa das fases da composição e (f) procedimento para a separação das fases pelo programa. 7HVWH GH IXQGR SDGUmR SDUD RV DJUHJDGRV Uma forma de se identificar fases na imagem pelo programa é por segmentação de cores11. Neste processo, cores de fundo semelhantes às cores dos agregados podem se confundir, tornando difícil a seleção dos agregados em relação ao fundo. Em relação às cores de fundo testadas (preto, verde e laranja), a lona preta foi a que permitiu maior contraste para a seleção dos grãos por segmentação de cores e a lona laranja não apresentou bons resultados, como pode ser visto na Figura 5.1. Ela mostra a tentativa de segmentação da imagem por cor, conforme observado a máscara12 gerada (b) em relação à imagem original (a). 11 No programa (0HQX PHDVXUHPHQW RXQW6L]H 6HOHFW 5DQJHV). 12 A máscara é o resultado da segmentação em preto e branco. No programa (0HQX PHDVXUHPHQW RXQW6L]H 6HOHFW 5DQJHV 0DNH D PDVN).
  • 162. 82 (a) (b) )LJXUD 7HQWDWLYD GH VHJPHQWDomR GH FRUHV SRU 5*% GRV DJUHJDGRV FRP XP IXQGR ODUDQMD D
  • 164. PiVFDUD Para este caso, a cor da fase cerâmica foi segmentada junto com o fundo laranja. Por esta razão, recomenda-se fundos de cor bem diferente das cores das fases presentes na composição. O uso de recursos como fonte de iluminação direta ou “flash” pode prejudicar na segmentação por cores com fundos reflexivos conforme a Figura 5.2. (a) (b) )LJXUD 7HQWDWLYD GH VHJPHQWDomR GH FRUHV SRU 5*% GRV DJUHJDGRV GH FRQFUHWR FRP XP IXQGR SUHWR UHIOH[LYR D
  • 166. PiVFDUD Ela mostra a semelhança de cor do fundo preto reflexivo com os agregados reciclados de concreto, quando utilizado flash e luz artificial, que no processo de segmentação confunde grãos com o fundo. Destaca-se que problemas de pouca luminosidade podem ser resolvidos com ajuste de brilho e contraste do programa. Qualitativamente, selecionou-se para estudos posteriores fundos verde não reflexivo e preto reflexivo, sendo preferível o preto graças ao contraste maior com os agregados. O uso de recursos como “flash” e luz artificial não melhorou a segmentação, dificultando quando utilizado fundo reflexivo. Não se forneceu, nesta etapa, os intervalos de valores RGB em que havia cruzamento com os fundos escolhidos, uma vez que estes valores são muito variáveis, dependendo de cada amostra caracterizada. A cor deve ser quantificada por melhores e mais precisos equipamentos.13 13 Informações do Prof. Dr. Henrique Kahn, professor da Engenharia de Minas da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.
  • 167. 83 3UHFLVmR GD GHWHUPLQDomR GDV GLPHQV}HV SRU DQiOLVH GH LPDJHP Para determinar as dimensões dos grãos pelo programa é necessário informar um sistema de calibração14, criando-se uma escala entre os “pixels” e milímetros. A Tabela 5.1 apresenta os resultados comparativos entre as dimensões dos grãos medidas por paquímetro e as dimensões avaliadas pelo programa, grãos estes identificados no item 4.2.1.2, no quarto capítulo. Calculou-se um erro expresso pela diferença da dimensão avaliada e da determinada, dividida pela dimensão determinada, expresso em porcentagem. Os erros encontrados estão abaixo de 3%, em módulo, para as dimensões de agregado em torno de 12,7 mm, valor considerado aceitável. Admite-se que o sistema de calibração do programa é de fácil entendimento e que confere boa precisão na determinação de características de forma (comprimento, largura e espessura dos grãos). 7DEHOD 5HVXOWDGRV FRPSDUDWLYRV HQWUH DV GLPHQV}HV GRV DJUHJDGRV 'LVWkQFLD SHOD 'LVWkQFLD SHOR (UUR $JUHJDGRV ,PDJHQV DQiOLVH GH LPDJHP SDTXtPHWUR PP
  • 169. PP
  • 170. 6XSHULRU 24,4 24,12 -1,15 HVTXHUGR 6XSHULRU 34,6 35,29 +1,99 GLUHLWR ,QIHULRU 32,0 32,62 +1,93 HVTXHUGR ,QIHULRU GLUHLWR 30,0 29,19 -2,70 14 No programa (0HQX PHDVXUHPHQW DOLEUDWLRQ)
  • 171. 84 (VWXGR GD FDSDFLGDGH GH VHSDUDomR GDV IDVHV SHOR SURJUDPD GH DQiOLVH GH LPDJHP O objetivo era avaliar se o programa era capaz de separar automaticamente as fases da composição, segundo intervalos de valores quantitativos dos parâmetros, expostos no capítulo 4 item 4.2.1.3, para as fases. Para isto, a demarcação dos contornos dos grãos foi feita de maneira não- automática (manual). Assim, separam-se os grãos pertencentes a uma fase e gerou-se uma máscara. Em seguida, gerou-se outra imagem, contendo somente grãos desta fase, através do comando 5(675,7 ',/$7,21, com a máscara da fase e a imagem original. Fornecendo os dados de calibração, pôde-se efetuar a medida dos parâmetros do programa automaticamente para esta fase. Este procedimento foi repetido para todas as fases presentes na imagem. A Tabela 5.2 mostra imagens das composições e fases estudadas, os parâmetros avaliados e fornecidos pelo programa, após a análise de imagens. 7DEHOD 5HVXPR GRV SDUkPHWURV IDVHV H FRPSRVLo}HV HVWXGDGDV QR SURJUDPD RPSRVLomR ,PDJHP )DVH )DVH )DVH 3DUkPHWURV RQFUHWR $UJDPDVVD HUkPLFD $YDOLDGRV Argamassa/ Área Cerâmica # Aspecto 12,7mm Densidade média Eixo maior Eixo menor Argamassa/ Diâmetro máximo Cerâmica # Diâmetro mínimo 9,5 mm Diâmetro médio Raio máximo Raio mínimo Argamassa/ Perímetro Concreto # Esfericidade 12,7mm Densidade vermelho Densidade verde Densidade azul Argamassa/ IOD Concreto # Dimensão fractal 9,5mm Feret máximo Feret mínimo Margination Argamassa / Concreto # 6,25 mm 15 No programa (0HQX 3URFHVV 5HVWULFW 'LOWDWLRQ).
  • 172. 85 Assim, obtiveram-se planilhas do programa Excel com os valores dos parâmetros do programa, para cada fase presente na composição. A seguir, será mostrado o modelo da planilha de saída de dados, com as informações de uma fase de uma composição estudada, conforme a Tabela 5.3. 7DEHOD 3DUkPHWURV GD IDVH FHUkPLFD GD FRPSRVLomR DUJDPDVVD H FHUkPLFD UHWLGRV HP SHQHLUD QRUPDO GH DEHUWXUD GH PDOKD PP )DVH FHUkPLFD FRPSRVLomR $UJDPDVVD HUkPLFD PP Dados Diâmetro Diâmetro Raio Raio Perímetro Esfericidade Densidade máximo mínimo máximo mínimo (cm) vermelho (cm) (cm) (cm) (cm) Mínimo 1,274 0,914 0,722 0,399 3,690 1,010 67,478 Máximo 3,336 2,129 1,772 0,991 8,845 1,356 115,605 Variação 2,062 1,215 1,050 0,593 5,155 0,347 48,127 Média 2,189 1,409 1,186 0,655 6,010 1,139 90,030 Desvio padrão 0,449 0,266 0,237 0,123 1,072 0,081 11,309 Soma 105,088 67,618 56,949 31,437 288,468 54,659 4321,427 Número grãos 48,000 48,000 48,000 48,000 48,000 48,000 48,000 )DVH FHUkPLFD FRPSRVLomR $UJDPDVVD HUkPLFD PP Dados Densidade Densidade IOD Dimensão Feret Feret Margination verde azul Fractal máximo mínimo (cm) (cm) Mínimo 59,418 62,119 81,221 1,040 1,333 1,179 0,306 Máximo 90,471 104,527 504,170 1,097 3,318 2,811 0,348 Variação 31,053 42,408 422,949 0,057 1,986 1,632 0,041 Média 71,786 80,641 208,359 1,055 2,234 1,908 0,326 Desvio padrão 8,559 12,151 74,653 0,012 0,445 0,338 0,010 Soma 3445,710 3870,766 10001 50,661 107,223 91,568 15,670 Número grãos 48,000 48,000 48,000 48,000 48,000 48,000 48,000 Convém ressaltar que os valores de densidades verde, azul e vermelho devem apresentar valores inteiros nos itens definidos como máximo e mínimo. Já valores como média não precisam ser inteiros. Os valores numéricos destas densidades, que não o valor do número inteiro, não possuem significado físico. Na verdade, a separação por cores utilizando esses valores não deve ser empregada no método de análise de imagem, conforme mencionado anteriormente. Seria necessário regulagem das intensidades de 0 a 255 da combinação dos “bytes” em função da superfície onde se conseguem as imagens, além de condições de controle sobre a iluminação. A ausência dessa regulagem dos padrões de cores pode ser responsável pelo fato de não se apresentarem como valores inteiros.
  • 173. 86 Em seguida, criou-se uma planilha com informações sobre média, desvio padrão, número de grãos, valores máximos e mínimos para os parâmetros selecionados por fases. Com as planilhas, compararam-se os intervalos de valores dos parâmetros e verificou-se sobreposição de valores entre eles para as fases da composição. Alguns dados podem ser observados na Tabela 5.4.
  • 174. 87 7DEHOD 9DORUHV GH DOJXQV SDUkPHWURV VHOHFLRQDGRV VHJXQGR IDVHV Grãos retidos em peneira normal Grãos retidos em peneira normal Grãos retidos em peneira normal de abertura de malha 12,7 mm de abertura de malha 9,5 mm de abertura de malha 6,25 mm Concreto Argamassa Cerâmica Concreto Argamassa Cerâmica Concreto Argamassa 6†ƒrp‡‚ média 1,403 1,391 1,469 1,496 1,461 1,52 1,489 1,454 desvio padrão 0,261 0,231 0,28 0,259 0,235 0,341 0,294 0,264 máximo 2,311 2,116 2,153 2,297 2,166 2,909 2,149 2,067 mínimo 1,068 1,022 1,075 1,146 1,043 1,038 0,418 1,048 numero grãos 28 54 48 62 56 43 76 43 @v‘‚Àhv‚…Ãp€ média 2,524 2,087 2,189 1,823 1,814 1,868 1,558 1,379 desvio padrão 0,529 0,392 0,469 0,263 0,248 0,345 0,283 0,308 máximo 3,429 3,73 3,456 2,565 2,648 3,142 2,498 2,239 mínimo 1,479 1,353 1,282 1,363 1,359 1,388 0,929 0,917 numero grãos 28 54 48 62 56 43 76 43 @v‘‚Àr‚…Ãp€ média 1,804 1,511 1,505 1,235 1,252 1,248 1,06 0,95 desvio padrão 0,267 0,22 0,266 0,166 0,132 0,16 0,152 0,125 máximo 2,318 2,327 2,283 1,629 1,7 1,624 1,316 1,213 mínimo 1,295 1,143 0,959 0,802 0,939 0,998 0,501 0,644 numero grãos 28 54 48 62 56 43 76 43 9vk€r‡…‚Ài‘v€‚ p€ média 2,53 2,085 2,189 1,804 1,798 1,867 1,551 1,356 desvio padrão 0,517 0,359 0,448 0,26 0,227 0,327 0,279 0,291 máximo 3,526 3,463 3,336 2,498 2,581 2,999 2,423 2,168 mínimo 1,568 1,381 1,274 1,36 1,349 1,411 0,922 0,935 numero grãos 28 54 48 62 56 43 76 43 9vk€r‡…‚Àtv€‚ p€ média 1,703 1,428 1,408 1,172 1,188 1,17 0,998 0,893 desvio padrão 0,254 0,197 0,266 0,166 0,119 0,149 0,146 0,122 máximo 2,103 2,088 2,129 1,568 1,55 1,467 1,283 1,14 mínimo 1,24 1,043 0,914 0,757 0,914 0,81 0,439 0,612 numero grãos 28 54 48 62 56 43 76 43 Shv‚Ài‘v€‚Ãp€ média 1,362 1,114 1,186 0,952 0,951 1,006 0,827 0,711 desvio padrão 0,293 0,196 0,237 0,133 0,116 0,172 0,153 0,15 máximo 1,864 1,876 1,772 1,32 1,32 1,624 1,288 1,095 mínimo 0,826 0,756 0,722 0,734 0,701 0,749 0,473 0,492 numero grãos 28 54 48 62 56 43 76 43 Shv‚Àtv€‚Ãp€ média 0,802 0,666 0,655 0,545 0,551 0,538 0,461 0,416 desvio padrão 0,128 0,092 0,123 0,09 0,059 0,074 0,074 0,063 máximo 1,016 0,921 0,992 0,753 0,683 0,659 0,63 0,563 mínimo 0,567 0,484 0,399 0,329 0,424 0,331 0,199 0,279 numero grãos 28 54 48 62 56 43 76 43 @†sr…vpvqhqrÃp€ média 1,125 1,11 1,139 1,1 1,09 1,14 1,11 1,068 desvio padrão 0,098 0,063 0,081 0,083 0,053 0,092 0,093 0,064 máximo 1,417 1,303 1,356 1,406 1,253 1,529 1,46 1,253 mínimo 1,001 1,001 1,01 1 1,019 1,034 1 1 numero grãos 28 54 48 62 56 43 76 43 9r†ÃWr…€ryu‚ média 156,671 68,812 90,03 133,398 145,4 174,891 166,326 164,916 desvio padrão 11,869 6,843 11,309 15,023 12,355 14,182 24,033 26,053 máximo 187,401 89,421 115,605 168,071 176,054 206,85 220,741 217,913 mínimo 135,892 54,033 67,478 96,922 108,31 147,842 120,108 108,887 numero grãos 28 54 48 62 56 43 76 43 9r†ÃWr…qr média 145,042 82,156 71,786 122,856 136,102 116,91 177,912 170,342 desvio padrão 10,843 8,907 8,559 14,041 12,572 10,335 12,81 12,853 máximo 175,758 105,993 90,471 154,729 167,239 140,493 212,348 195,405 mínimo 126,265 62,973 59,418 88,905 98,973 93,779 148,27 140,519 numero grãos 28 54 48 62 56 43 76 43 9r†Ã6“ˆy média 164,677 106,511 80,641 138,353 116,1 72,596 186,444 167,567 desvio padrão 12,196 14,722 12,151 17,603 19,342 17,062 21,503 23,274 máximo 199,613 139,844 104,527 175,624 155,174 106,508 238,129 211,529 mínimo 143,872 75,775 62,119 96,067 51,511 40,037 138,329 106,763 numero grãos 28 54 48 62 56 43 76 43 Ar…r‡Ã€i‘v€‚Ãp€ média 2,58 2,122 2,234 1,829 1,824 1,896 1,576 1,375 desvio padrão 0,527 0,369 0,445 0,259 0,227 0,322 0,28 0,292 máximo 3,534 3,553 3,318 2,565 2,587 2,985 2,432 2,168
  • 175. 88 Para avaliar a sobreposição de valores dos dados da Tabela 5.4, foram montados gráficos considerando os dados fornecidos como distribuição normal. Nas figuras abaixo incluem-se os valores de limite superior e inferior (representados pelas linhas) e os dois valores obtidos pela média, somados e subtraídos do desvio padrão, que se referem à inserção de 63% dos valores dentro desse intervalo (representados pelo retângulo). Todos os parâmetros, exceto um, se revelaram incapazes de selecionar as fases nas diferentes faixas granulométricas porque apresentavam superposições significativas, mesmo se considerando intervalo de valores para grãos de dimensões iguais. O único parâmetro que permitiu a seleção das fases, para a maior parte dos valores, foram as densidades vermelho, verde e azul. Na Figura 5.3 e na Figura 5.4 percebe-se que à medida que os grãos se tornam menores, a seleção pela densidade do padrão RGB torna-se mais difícil para as fases concreto e argamassa, aumentando a sobreposição de valores. A fase cerâmica teve a maior parte dos valores em intervalos separados, acima de 50%, para grãos com dimensão em torno de 9,5 mm e 12,7 mm para a densidade azul e vermelha. A densidade verde é tão importante quanto a azul ou a vermelha. A densidade verde não foi utilizada para este caso pois houve uma sobreposição de valores maior. 250 …r‡vq‚†Ãr€Ãƒrrv…hÃqrà …r‡vq‚†Ãr€Ãƒrrv…hÃqrÀhyuhà !À€ …r‡vq‚†Ãr€Ãƒrrv…hÃqrÀhyuhÃ($À€ €hyuhà %!$À€ 200 'HQVLGDGH D]XO HVFDOD
  • 176. 150 100 50 concreto argamassa cerâmica concreto argamassa cerâmica concreto argamassa 0 )DVHV GD FRPSRVLo}HV )LJXUD 'HQVLGDGH GD FRU D]XO GR SDGUmR 5*% H DV IDL[DV GH YDORUHV HP IXQomR GDV IDVHV
  • 177. 89 250 'HQV YHUPHOKD HVFDOD
  • 178. …r‡vq‚†Ãr€Ãƒrrv…hÃqrÀhyuhà !À€ …r‡vq‚†Ãr€Ãƒrrv…hÃqrÀhyuhÃ($À€ …r‡vq‚†Ãr€Ãƒrrv…hà qrÀhyuhÃ%!$À€ 200 150 100 50 concreto argamassa cerâmica concreto argamassa cerâmica concreto argamassa 0 )DVHV GDV FRPSRVLo}HV )LJXUD 'HQVLGDGH GD FRU YHUPHOKD GR SDGUmR 5*% H DV IDL[DV GH YDORUHV HP IXQomR GDV IDVHV Por estes dados conclui-se que as fases concreto/argamassa e cerâmica são distintas entre si, pelo padrão RGB, mesmo em processos de obtenção de imagem em que as condições de iluminação não são controladas. Porém, conforme as discussões anteriores, esses valores quantitativos não devem ser fixados, pois os mesmos irão variar. A diferenciação entre concreto e argamassa pelo padrão RGB talvez possa ser mais eficientemente realizada com condições de iluminação controlada. Esse teste não foi abordado no escopo deste trabalho. Conclui-se que o padrão RGB pode separar a fase cerâmica por segmentação de cores uma vez que a fase apresenta uma pequena faixa de sobreposição de valores com as fases concreto/argamassa. Não foi possível a separação automática das fases concreto e argamassa, somente pela geração manual de linhas externas no programa quando as fases são reconhecidas visualmente na imagem. RUUHODo}HV HQWUH iUHD H YROXPH O objetivo deste estudo é verificar a influência da orientação dos grãos no seu plano de maiores dimensões na correlação entre área e volume dos grãos de uma fase.
  • 179. 90 RP RULHQWDomR GRV JUmRV Fez-se a verificação da correlação entre área e volume para as fases cerâmica e concreto/argamassa. Foram separados todos os grãos de cerâmica por segmentação de cores no padrão RGB em relação ao fundo e criou-se uma máscara. Em seguida, separaram-se todos os grãos por esta segmentação e criou-se outra máscara. Aplicou-se o filtro 23(1 nas duas máscaras para unir os “pixels” segmentados em grãos e retirar pequenas imperfeições. Pelo comando 5(675,7 ',/$7,21 separam-se os grãos de cada fase em imagens diferentes. Após calibração do programa, realizaram-se medidas de áreas dos grãos de cerâmica por camada e as áreas totais dos grãos nas camadas. A Tabela 5.5 mostra as áreas estimadas dos grãos para as duas fases analisadas. 16 No programa (0HQX 3URFHVV )LOWHUV)
  • 180. 91 7DEHOD ÈUHDV HVWLPDGDV GRV JUmRV FRP RULHQWDomR GRV JUmRV DPDGD HP HUkPLFD GD ÈUHD FRQFDUJ RUGHP GH ÈUHD WRWDO FPð
  • 182. FDPDGD FPð
  • 183. QXPHUDomR 226,2 119,95 106,25 229,7 119,95 109,75 230,1 110,99 119,11 231,5 101,19 130,31 244,3 114,67 129,63 238,3 86,24 152,06 245,6 88,33 157,27 266,9 75,32 191,58 279,4 104,75 174,65 268,6 92,06 176,54 255,5 107,98 147,52 257,1 107,43 149,67 308,7 108,94 199,76 187,5 57,33 130,17
  • 184. 92 Em seguida, esses valores de área estimados foram convertidos em porcentagem. A área total dos grãos, neste caso, equivale a 100%. Estes percentuais obtidos devem ser considerados iguais aos percentuais de volume. A Tabela 4.4, do quarto capítulo, mostra o cálculo de volume das fases da composição real. Por esta tabela, a fase cerâmica tem um volume real de 36% e a fase concreto/argamassa tem um de 64%. A Tabela 5.7 compara a composição real (obtida pelo volume) e a estimada (obtida pela área) para as fases. O erro foi obtido pela diferença entre o teor da composição estimada e o da composição real, dividida pelo teor da composição real, expresso em porcentagem. 7DEHOD RPSDUDomR HQWUH FRPSRVLomR UHDO H HVWLPDGD SDUD DV IDVHV GD FRPSRVLomR FRP RULHQWDomR GRV JUmRV QR SODQR 1XPHUR RPSRVLomR IDVH FHUkPLFD RPSRVLomR IDVH FRQFUHWRDUJPDVVD
  • 185. DPDGD
  • 186. 5HDO (VWLPDGD (UUR 5HDO (VWLPDGD (UUR 36,00 53,03 +32,11 64,00 46,97 -26,61 36,00 52,22 +45,05 64,00 47,78 -25,34 36,00 48,23 +33,97 64,00 51,77 -19,11 36,00 43,70 +21,39 64,00 56,30 -12,03 36,00 46,94 +30,39 64,00 53,06 -17,09 36,00 36,18 +0,50 64,00 63,82 -0,28 36,00 35,97 +0,08 64,00 64,03 +0,05 36,00 28,22 -21,61 64,00 71,78 +12,16 36,00 37,59 +4,42 64,00 62,41 -2,48 36,00 34,27 -4,81 64,00 65,73 +2,70 36,00 42,26 +17,39 64,00 57,74 -9,78 36,00 41,78 +16,05 64,00 58,22 -9,03 36,00 35,29 -1,97 64,00 64,71 +1,11 36,00 30,62 -14,94 64,00 69,38 +8,41 0pGLD 40,45 +11,28 0pGLD 59,55 -6,95 'HVYLR 7,71 'HVYLR 7,71 9
  • 187. 19,07 9
  • 188. 12,95 O erro obtido foi considerado excessivo e este erro pode ser atribuído a orientação dos grãos no plano preferencial de uma ou mais fases presentes. Nada se pode afirmar a respeito da orientação da cerâmica. Para se reduzir o erro, podem-se adotar duas soluções, a) garantir a não-orientação (aleatoriedade) dos grãos nas camadas ou b) corrigir o erro de orientação dos grãos nas camadas pelo valor médio. 6HP RULHQWDomR GRV JUmRV Conforme detalhado no quarto capítulo item 4.2.1.4.2, utilizou-se uma caixa que confinava os agregados e cuja sobreposição de grãos em diversas camadas
  • 189. 93 permitiria uma não orientação dos grãos nos planos das mesmas. Comparou-se o percentual de volume dos grãos na caixa com o percentual de área dos grãos na imagem de uma única fase. O percentual de volume dos grãos na caixa foi de 45,79%, conforme divisão dos resultados da equação 4.1 pela equação 4.2. As áreas dos grãos de agregados de concreto nas camadas foram transformadas em máscara, sendo identificadas em branco em relação ao fundo preto. A Tabela 5.6 mostra as áreas dos grãos e a área total das camadas (valor constante igual a dimensão da caixa – 34 x 23,3 cm). 7DEHOD ÈUHD GRV JUmRV QDV FDPDGDV DPDGD DPDGD DPDGD ÈUHDFPð
  • 192. 299,012 321,435 360,353 DPDGD DPDGD DPDGD ÈUHDFPð
  • 195. 397,956 399,233 399,227 ÈUHD WRWDO SDUD WRGDV DV FDPDGDV ± FPð O percentual de área dos grãos é obtido pela divisão entre a área dos grãos na camada pela área total da camada, expresso em porcentagem. A Tabela 5.7 mostra a comparação entre percentual de área dos grãos das diversas camadas e percentual de volume dos grãos na caixa. O erro é calculado pela diferença entre o percentual de área dos grãos e o percentual de volume dos grãos, dividido pelo percentual de volume dos grãos, expresso em porcentagem.
  • 196. 94 7DEHOD RPSDUDomR HQWUH SHUFHQWXDO GH iUHD H SHUFHQWXDO GH YROXPH GRV JUmRV VHP RULHQWDomR GRV JUmRV QR SODQR 1~PHUR YROXPH GRV JUmRV DUHD GRV JUmRV (UUR
  • 197. FDPDGDV QDV FDPDGDV 45,79 37,74 -17,58 45,79 40,57 -11,40 45,79 45,49 -0,65 45,79 50,23 +9,70 45,79 50,39 +10,04 45,79 50,39 +10,04 0HGLD 'HVYLR 9
  • 198. A correlação entre percentual de área e volume é válida quando não existe orientação preferencial de grãos de concreto. O filme separador se adaptou entre os grãos, sem interferir significativamente na aleatoriedade da orientação dos grãos. Destaca-se a necessidade de constatar a correlação para as outras fases, como cerâmica e argamassa. Estas correlações serão realizadas no próximo item, em que se analisa a correlação entre área e massa dos agregados. RUUHODomR HQWUH iUHD H PDVVD A correlação área e massa seguiu método mencionado no item 4.4.1.2 do quarto capítulo. A separação das fases da composição por análise de imagem utilizou procedimento do item 5.1.6. Na Tabela 5.8 são apresentadas as imagens do estudo e as áreas de cada fase, expressas em cm2. A média dos valores de área por fase encontra-se no item definido na tabela como média.
  • 199. 95 7DEHOD ÈUHD GDV IDVHV D SDUWLU GRV UHVXOWDGRV GH DQiOLVH GH LPDJHP 7RGDV DV IDVHV RQFUHWR $UJDPDVVD HUkPLFD DPDGD Áreas (cm²) 424,701 175,696 85,795 163,21 DPDGD Áreas (cm²) 436,493 209,006 81,347 146,14 DPDGD Áreas (cm²) 402,652 165,943 106,609 130,10 DPDGD Áreas (cm²) 435,857 155,759 122,018 158,08 DPDGD Áreas (cm²) 393,757 158,179 98,958 136,62 DPDGD Áreas (cm²) 398,779 113,245 121,174 164,36 DPDGD Áreas (cm²) 363,420 140,717 80,003 142,70 DPDGD Areas (cm²) 248,926 75,307 76,569 97,05 0pGLD FPð
  • 200. 96 Os valores de áreas determinados para as fases em cada camada podem ser convertidos em porcentagem, considerando-se a área total dos grãos como 100%. Esta composição percentual, obtida pela área, é igual ao volume. Esses dados são apresentados na Tabela 5.9. 7DEHOD RPSRVLomR SHUFHQWXDO GDV IDVHV REWLGDV SHOR YROXPH 1XPHUR RQFUHWR
  • 203. DPDGDV 1 41,37 20,20 38,43 2 47,88 18,64 33,48 3 41,21 26,48 32,31 4 35,74 27,99 36,27 5 40,17 25,13 34,70 6 28,40 30,39 41,21 7 38,72 22,01 39,26 8 30,25 30,76 38,99 Em seguida, converteu-se essa composição percentual, obtida pelo volume, em composição percentual estimada (pela massa), da seguinte forma: a) multiplicaram-se os valores de massa específica de cada fase pelo percentual de volume referente à fase para as diversas camadas; b) esses valores, em seguida, foram convertidos em porcentagem, sendo o valor da soma das três fases como 100%. Os valores de massa específica utilizados foram 2,28 Kg/dm³ para a fase concreto, 1,80 Kg/dm³ para a fase argamassa e 2,21 Kg/dm² para a fase cerâmica. A Tabela 5.10 mostra a composição percentual estimada pela massa. 7DEHOD RPSRVLomR SHUFHQWXDO HVWLPDGD SHOD PDVVD 1XPHUR RQFUHWR
  • 206. DPDGDV 1 43,74 16,86 39,40 2 50,38 15,47 34,15 3 44,11 22,37 33,52 4 38,44 23,76 37,80 5 42,90 21,18 35,92 6 30,76 25,98 43,26 7 41,12 18,46 40,42 8 32,76 26,30 40,93 A Tabela 5.11 mostra a comparação entre a composição percentual estimada (pela massa) e a composição percentual real. O erro para cada fase, em percentual, foi calculado pela diferença entre a composição estimada e composição real, dividido pela composição real e multiplicado por cem.
  • 207. 97 7DEHOD RPSRVLomR UHDO H HVWLPDGD HP SRUFHQWDJHP SHOD PDVVD Camadas Concreto (%) Argamassa (%) Cerâmica (%) Real Estim. Erro Real Estim. Erro Real Estim. Erro 1 42,22 43,74 +3,60 20,55 16,86 -17,96 37,23 39,40 +5,83 2 42,22 50,38 +19,33 20,55 15,47 -24,72 37,23 34,15 -8,27 3 42,22 44,11 +4,48 20,55 22,37 +8,86 37,23 33,52 -9,96 4 42,22 38,44 -8,95 20,55 23,76 +15,62 37,23 37,80 +1,53 5 42,22 42,90 +1,61 20,55 21,18 +3,06 37,23 35,92 -3,52 6 42,22 30,76 -27,14 20,55 25,98 +26,42 37,23 43,26 +16,20 7 42,22 41,12 -2,60 20,55 18,46 -10,17 37,23 40,42 +8,57 8 42,22 32,76 -22,41 20,55 26,30 +27,98 37,23 40,93 +9,94 Media 40,53 -4,01 Media 21,30 +3,64 Media 38,17 +2,54 Desvio 5,98 Desvio 3,80 Desvio 3,22 CV (%) 14,76 CV (%) 17,87 CV (%) 8,44 A correlação entre percentual de área e percentual de massa das fases foi realizada segundo os fundamentos da correlação área e volume. Portanto, para a correlação entre área e massa é necessário determinar as massas específicas das fases. Os erros foram considerados baixos e considerou-se a metodologia válida para as três fases analisadas (concreto, argamassa e cerâmica). 3URFHGLPHQWR SDUD D VHSDUDomR GH IDVHV SRU DQiOLVH GH LPDJHP Nesta etapa procurou-se definir um método de caracterização pelo programa que seria aplicado para a seleção das fases concreto, argamassa e cerâmica na análise de imagem. Os procedimentos para a caracterização foram: a) seleção por segmentação de cores no padrão RGB de todos os grãos, b) geração de máscara da imagem segmentada, c) aplicação do filtro 23(1 e gravação da nova máscara, d) gravação por comando das linhas externas17, e) ajustes das linhas externas que se façam necessários de forma não- automática (manual)18, f) criação da terceira máscara em preto e branco dos grãos, g) aplicação do comando 5(675,7 ',/$7,21 para a retirada do fundo da imagem, h) seleção de forma não-automática (manual) das linhas externas dos grãos referentes a cada fase e gravação das linhas externas das fases, h) geração de máscaras para cada fase a partir das linhas externas das fases e i) calibração do programa (escala) e medição da área. 17 Linhas externas são as linhas de contorno dos grãos. No programa (0HQX 0HDVXUHPHQW RXQW6L]H )LOH 6DYH RXWOLQHV). 18 No programa ($UHD RI ,QWHUHVW 7RROV).
  • 208. 98 Destaca-se que na primeira máscara, em preto e branco, os grãos são um conjunto de “pixels” do segundo plano não unidos. Por isso é necessário aplicar o filtro 23(1 , eliminando e unificando estes pequenos pontos. A Figura 5.5 mostra o efeito da aplicação do filtro. (a) (b) )LJXUD (IHLWR GD DSOLFDomR GR ILOWUR 23(1 QD LPDJHP D
  • 210. LPDJHP FRP ILOWUR DSOLFDGR A Figura 5.6 mostra o efeito da aplicação do comando 5(675,7 ',/$7,21 em que se retira o fundo da imagem. (a) (b) )LJXUD (IHLWR GD DSOLFDomR GR FRPDQGR 5(675,7 ',/$7,21 D
  • 211. LPDJHP FRP IXQGR H E
  • 212. LPDJHP VHP IXQGR A seleção dos grãos das fases a partir das linhas externas considera textura e cor, observados visualmente na imagem.
  • 213. 99 $SOLFDomR GR PpWRGR GH HVWXGR GH FRPSRVLomR SRU DQiOLVH GH LPDJHP Provada a correlação entre área e massa e tendo um procedimento que permite separar as fases na imagem, a aplicação em amostras de uma Central de Reciclagem só seria possível se : a) os valores de massa específica de cada fase da amostra analisada fossem determinados. O único meio de evitar a necessidade de separação das fases é adotar valores médios de massa específica para as fases e analisar se o erro fica dentro de limites aceitáveis. b) as fases concreto e argamassa fossem separadas por método mais preciso, não utilizando mais observação visual do grão. O item 5.2 discutirá sobre o uso das propriedades absorção de água e massa específica para esta finalidade. Considerando a necessidade de estudos complementares e a disponibilidade de tempo, não se aplicou o estudo da composição por análise de imagem nas amostras de agregados graúdos de RCD reciclados da Central de Reciclagem de Santo André. 8VR GD DEVRUomR GH iJXD H PDVVD HVSHFtILFD SDUD D VHSDUDomR GDV IDVHV FRQFUHWR H DUJDPDVVD Conforme item 4.2.2, do quarto capítulo, as amostras de laboratório (composições reais) utilizadas neste estudo, tiveram seus valores de absorção de água e massa específica determinados pela NBR 9937 (ABNT, 1987), conforme a Tabela 5.12. Cada amostra continha um teor de concreto e argamassa que foram apresentados na Tabela 4.6. 7DEHOD 'DGRV GH DEVRUomR GH iJXD H PDVVD HVSHFtILFD SDUD DV FRPSRVLo}HV UHDLV RQFUHWR $UJDPDVVD $EVRUomR
  • 215. $PRVWUD $ 4,451 2,241 $PRVWUD % 9,591 1,901 $PRVWUD 11,721 1,781 1 Valores determinados pela NBR9937 (ABNT, 1987). A Tabela 5.13 mostra os valores médios de absorção de água e massa específica das fases, obtidos a partir da figura 2.11 do modelo teórico de correlação entre absorção de água e massa específica de concretos e argamassas, desenvolvido com dados da literatura, no terceiro capítulo.
  • 216. 100 7DEHOD 9DORUHV PpGLRV GH DEVRUomR GH iJXD H PDVVD HVSHFtILFD SDUD DV IDVHV FRQFUHWR H DUJDPDVVD REWLGRV GD OLWHUDWXUD )LJXUD
  • 219. RQFUHWR 3,25 2,5 $UJDPDVVD 15 1,75 Os valores da Tabela 5.12 e Tabela 5.13 foram substituídos no sistema de equações, abaixo identificados como equação 5.1 e equação 5.2, para cada amostra. ΑFRQ / arg = % FRQ × ΑFRQ + % arg × Α arg (eq.5.1) δ FRQ / arg = % FRQ × δFRQ + % arg× δ FRQ (eq.5.2) %con + % arg = 100 (eq.5.3) sendo: Acon/arg - absorção de água da fase conjunta de concreto e argamassa (Tabela 5.12). % con - percentual em massa da fase concreto. A con - absorção de água média da fase concreto (Tabela 5.13). % arg - percentual em massa da fase argamassa. A arg - absorção de água média da fase argamassa (Tabela 5.13). δcon/arg - massa específica da fase conjunta de concreto e argamassa (Tabela 5.12). δcon - massa específica média da fase concreto (Tabela 5.13). δarg - massa específica média da fase argamassa (Tabela 5.13). As duas equações por amostra foram resolvidas e obtiveram-se três composições estimando a porcentagem de concreto e argamassa da composição. Essas composições estimadas foram comparadas com as composições reais (de laboratório), bem como os erros. Estes foram calculados pela diferença das composições estimadas pela reais, dividido pela composição reais, expresso em porcentagem. Os erros dos teores de argamassa foram menores quando comparados aos dos teores de concreto para as composições estimadas. Assim, adotaram-se somente os resultados dos teores de argamassa da composição. Os valores percentuais da fase concreto foram obtidos pela equação 5.3, usando os teores de argamassa determinados anteriormente. A seguir, na Tabela 5.14, serão apresentados os resultados, utilizando as três equações.
  • 220. 101 7DEHOD RPSRVLo}HV UHDLV H HVWLPDGDV XWLOL]DQGR WUrV HTXDo}HV $PRVWUD RQFUHWR
  • 222. Composição real 84,3 15,7 $ Composição estimada 87,9 12,1 Erro (%) 4,27 3,6 Composição real 50 50 % Composição estimada 44 56 Erro (%) 12 12 Composição real 28,33 71,7 Composição estimada 26,10 73,90 Erro (%) 7,87 3,06 Há uma redução significativa do erro quando se adotam as três equações para determinar as composições estimadas, ficando em torno de 10%. A seguir,na Figura 5.7, será apresentado um gráfico de correlação entre teores das composições estimadas e os teores das composições reais. 100 90 RPSRVLo}HV HVWLPDGDV
  • 223. 80 S Ã2Ã(( 70 60 50 40 concreto 30 argamassa S Ã2Ã(( 20 Linear (concreto) 10 Linear (argamassa) 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 RPSRVLo}HV UHDLV
  • 224. )LJXUD RUUHODomR HQWUH FRPSRVLo}HV UHDLV H HVWLPDGDV Conclui-se que as propriedades absorção de água e massa específica podem ser utilizadas para a determinação da composição concreto e argamassa. No caso específico, a adoção de valores médios de absorção de água retirados da bibliografia forneceu um erro aceitável. A determinação dos teores de concreto e argamassa, utilizando três equações, foi aplicada no estudo de variabilidade, item 5.3, na determinação da composição dos agregados graúdos de RCD reciclados por separação manual das fases.
  • 225. 102 (VWXGR GD YDULDELOLGDGH GD SURGXomR GD HQWUDO GH 5HFLFODJHP HP 6DQWR $QGUp As análises estatísticas encontram-se no Anexo. Nele podem-se observar os gráficos de boxes de todas as variáveis da população, bem como a distribuição de freqüências das amostras e a realização de um teste de adequação à distribuição normal dos resultados das amostras. A não normalidade da distribuição de freqüência das variáveis avaliadas ocorreram para as propriedades seguintes: a) absorção de água da fase materiais betuminosos; b) materiais pulverulentos; c) massa específica da fase cerâmica; d) granulometria, nas porcentagens retidas no fundo e na peneira de abertura de malha 6,25 mm; e) composição nas fases materiais betuminosos, cerâmica e outros. Considera-se, porém, que tal resultado só tenha validade para a propriedade massa específica cerâmica, uma vez que as demais não normalidades ocorreram de propriedades cujos valores são expressos por porcentagem, distribuindo-se 19 provavelmente como funções exponenciais. 3URSRUomR DJUHJDGRV JUD~GR [ PL~GR GH 5' UHFLFODGRV Durante o processo de definição e redução das amostras de campo dos agregados graúdos de RCD reciclados, na Central de Santo André, foi montado um procedimento de trabalho representado simplificadamente pelo fluxograma da Figura 4.4. No planejamento original, a proporção agregado graúdo/miúdo seria determinada somando-se para ambas frações granulométricas a massa da amostra, do material restante e da contraprova. No entanto as contraprovas de agregados miúdos foram perdidas, não estando disponível a sua massa. 19 Informações fornecidas pela Prof. Dra. Linda Ho, professora de Estatística do curso de Engenharia de Produção da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.
  • 226. 103 Assim, a proporção entre as fases granulométricas será analisada desconsiderando-se as massas da contraprova. As contraprovas de agregado graúdo e miúdo foram compostas de um YROXPH FRQVWDQWH UHWLUDGR GR TXDUWHDGRU No entanto, como as massas unitárias de ambas as fases são diferentes e variáveis, esta simplificação introduz um erro na proporção agregado graúdo-miúdo. Essas análises são em função da composição e não da produção. As diferenças de volume dos agregados de RCD reciclados, provenientes da produção, não são consideradas. A coleta destes agregados tem volume constante. A Tabela 5.15 mostra os valores em massa obtidos para os agregados graúdos e miúdos de RCD reciclados em cada amostragem, desconsiderando-se a massa das contraprovas. 7DEHOD 0DVVD GH DJUHJDGRV JUD~GRV H PL~GRV FROHWDGDV HP FDGD DPRVWUDJHP GHVFRQVLGHUDQGRVH DV PDVVDV GH DJUHJDGRV GDV FRQWUDSURYDV 'LDV $JUHJDGRV JUD~GRV $JUHJDGRV PL~GRV D KRUD D KRUD D KRUD D KRUD D KRUD D KRUD .J
  • 227. .J
  • 228. .J
  • 229. .J
  • 230. .J
  • 231. .J
  • 232. 03/02 17,20 29,10 12,50 Nd nd nd 04/02 20,00 13,80 9,10 31,40 32,30 37,30 08/02 19,30 24,20 10,70 34,30 26,30 38,80 09/02 26,00 25,00 21,00 25,30 24,00 25,90 10/02 16,30 18,80 18,40 32,20 28,90 38,20 14/02 15,50 11,90 14,50 37,30 39,60 32,00 15/02 19,50 16,20 18,20 29,50 32,00 35,50 16/02 15,30 21,10 20,60 35,80 39,70 39,90 17/02 15,30 11,50 20,10 37,50 39,50 29,00 21/02 25,40 8,70 12,50 22,10 39,50 36,80 22/02 16,80 20,20 11,40 31,20 26,50 38,80 23/02 14,40 8,20 9,30 35,50 37,20 41,60 A Figura 5.8 mostra o teor (%) médio diário aproximado de agregados graúdos e miúdos. Embora a variação seja expressiva, é possível constatar que existe uma predominância de agregados miúdos sobre os graúdos.
  • 233. 104 90% 80% graúdos miúdos È 70% à à † ‚ q 60% ~ v € à r à † 50% ‚ q ~ h … 40% t à † ‚ q 30% h t r … t 20% 6 10% 0% 04/02 08/02 09/02 10/02 14/02 15/02 16/02 17/02 21/02 22/02 23/02 'LDV )LJXUD *HUDomR GH DJUHJDGRV PL~GRV H JUD~GRV HP SHUFHQWXDO O erro causado pela diferença das massas unitárias dos agregados graúdos e miúdos de RCD reciclados aumentaria ainda mais a geração percentual de agregados miúdos, conforme dados de ZORDAN (1997), em que as médias das massas unitárias dos agregados miúdos e graúdos de RCD reciclados são 1,41 e 1,09 Kg/dm³, respectivamente. SCHULTMANN HW DO (1997) identificaram uma certa quantidade de agregados miúdos já presentes nos resíduos de demolição, mesmo antes da britagem, com valores na ordem de 10%. Este fato pode ser uma das causas para a maior porcentagem de agregados miúdos em relação a graúdos, na reciclagem de resíduos de demolição. Outra causa muito provável é que esta proporção é decorrência da regulagem e do tipo de equipamento de britagem. RPSRVLomR GRV DJUHJDGRV JUD~GRV GH 5' UHFLFODGRV A composição foi determinada por separação manual das fases, complementadas por medidas de absorção de água e massa específica. Os dados de caracterização das amostras dos agregados graúdos de RCD reciclados indicam significativa variabilidade na composição, conforme a Figura 5.9. Por esta figura
  • 234. 105 constatam-se variações significativas entre amostras de um mesmo dia, embora em algum dias os valores tendem a se aproximarem. 100% h † † h € 80% à ‚ m o v † ‚ 60% ƒ € ‚ p à h vidros/gesso  40% à h outros q h y mat. Betuminosos ˆ € cerâmica ˆ 20% rochas p h à argamassa È concreto 0% 23 3h 23 1h 23 2h 3h 03 1h 03 2h 04 3h 04 1h 04 2h 08 3h 08 1h 08 2h 09 3h 09 1h 09 2h 10 3h 10 1h 10 2h 14 3h 14 1h 14 2h 15 3h 15 1h 15 2h 16 3h 16 1h 16 2h 17 3h 17 1h 17 2h 21 3h 21 1h 21 2h 22 3h 22 1h 22 2h 2_ 2_ 2_ 2_ 2_ 2_ 2_ 2_ 2_ 2_ 2_ 2_ 2_ 2_ 2_ 2_ 2_ 2_ 2_ 2_ 2_ 2_ 2_ 2_ 2_ 2_ 2_ 2_ 2_ 2_ 2_ 2_ 2_ 2_ 2_ 2_ /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 03 6€‚†‡…h†Ãu‚…i…vh† )LJXUD 9DULDELOLGDGH GDV FRPSRVLo}HV GRV DJUHJDGRV JUD~GRV GH 5' QDV DPRVWUDV A seguir, na Tabela 5.16, temos o resumo dos valores extremos e médios para cada fase da composição, em função das amostras. 7DEHOD 9DORUHV PpGLRV H H[WUHPRV GDV IDVHV GD FRPSRVLomR HP IXQomR GDV DPRVWUDV RQFUHWRV $UJDPDVVDV 5RFKDV HUkPLFDV 0i[LPR
  • 235. 62 61 50 13 0tQLPR
  • 236. 23 10 3 0,10 0pGLR
  • 237. 44 28 23 4 9
  • 238. 21 39 49 97 Foram detectadas algumas contaminações ou materiais indesejáveis nas composições. A fase outros (madeira, plásticos, metais, etc) apresentou valor máximo de 3,5% e fase vidro valor maior que 2%, conforme pode-se observar na Figura 5.10.
  • 239. 106 4,0 mat. Betuminosos 3,5 outros ‚ 3,0 m vidros o v † 2,5 gesso ‚ ƒ € 2,0 ‚ p à h 1,5  Ã È 1,0 0,5 0,0 03/02_1h 03/02_2h 03/02_3h 04/02_1h 04/02_2h 04/02_3h 08/02_1h 08/02_2h 08/02_3h 09/02_1h 09/02_2h 09/02_3h 10/02_1h 10/02_2h 10/02_3h 14/02_1h 14/02_2h 14/02_3h 15/02_1h 15/02_2h 15/02_3h 16/02_1h 16/02_2h 16/02_3h 17/02_1h 17/02_2h 17/02_3h 21/02_1h 21/02_2h 21/02_3h 22/02_1h 22/02_2h 22/02_3h 23/02_1h 23/02_2h 23/02_3h 6€‚†‡…h†Ã )LJXUD RQWDPLQDo}HV RX PDWHULDLV LQGHVHMiYHLV QD FRPSRVLomR GRV DJUHJDGRV JUD~GRV GH 5' UHFLFODGRV HP SRUFHQWDJHP A RILEM RECOMMENDATION (1994) indica que a presença de sulfatos deve estar abaixo de 1%, para uso de agregados de RCD reciclados para concretos. Nenhuma das amostras caracterizadas ultrapassou este limite. A Figura 5.11 mostra a quantidade acumulada do gráfico de impurezas da composição (materiais betuminosos, vidros e outros) das amostras do estudo (em massa). 5,00 DFXPXODGD QD FRPSRVLomR 4,50 vidros 4,00 3,50 outros 3,00 mat. Betuminosos 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 03/02_1h 03/02_2h 03/02_3h 04/02_1h 04/02_2h 04/02_3h 08/02_1h 08/02_2h 08/02_3h 09/02_1h 09/02_2h 09/02_3h 10/02_1h 10/02_2h 10/02_3h 14/02_1h 14/02_2h 14/02_3h 15/02_1h 15/02_2h 15/02_3h 16/02_1h 16/02_2h 16/02_3h 17/02_1h 17/02_2h 17/02_3h 21/02_1h 21/02_2h 21/02_3h 22/02_1h 22/02_2h 22/02_3h 23/02_1h 23/02_2h 23/02_3h $PRVWUDV )LJXUD RQWDPLQDo}HV RX PDWHULDLV LQGHVHMiYHLV QD FRPSRVLomR GRV DJUHJDGRV JUD~GRV GH 5' UHFLFODGRV HP SRUFHQWDJHP DFXPXODGD
  • 240. 107 A RILEM RECOMMENDATION (1994) aponta, conforme o emprego de agregado de RCD reciclado, um total máximo de 1 a 5% (em massa) de impurezas (vidro, betume, plásticos) toleráveis nos agregados graúdos de RCD reciclados para aplicações em concretos. Para a produção de concretos com limite para impurezas de 1%, existe a necessidade de controle da produção para retirada dessas impurezas. 'LVWULEXLomR JUDQXORPpWULFD A Figura 5.12 mostra as curvas limites que definem a variação das curvas granulométricas de todas as amostras. Percebem-se variações consideráveis para as peneiras de abertura de malha 6,3 mm, 4,8mm e no fundo, sendo que a maior variação foi o percentual passante acumulado da peneira de abertura de malha 4,8mm. 100% 90% 80% h q h y 70% 03/02_1h ˆ € ˆ 60% 03/02_2h p h à 50% 08/02_1h r ‡  10/02_1h h † 40% † h 15/02_3h ƒ à 30% 22/02_2h È 20% 22/02_3h 10% 0% fundo 4,8 6,3 9,5 12,5 6ir…‡ˆ…hÃqhÀhyuhÃr€Ã€€ )LJXUD XUYDV JUDQXORPpWULFDV OLPLWHV GDV DPRVWUDV A Tabela 5.17 fornece os valores máximos, mínimos e médios dos percentuais passantes acumulados em função da abertura da peneira. As malhas de maiores aberturas apresentam coeficiente de variação comparativamente menor. 7DEHOD 9DORUHV PpGLRV H H[WUHPRV GRV SHUFHQWXDLV UHWLGRV DFXPXODGRV GD JUDQXORPHWULD HP IXQomR GDV SHQHLUDV SDUD DV DPRVWUDV $EHUWXUD GDV )XQGR PP PP PP SHQHLUDV 0i[LPR 30% 56% 90% 100% 0tQLPR 3,5% 15% 55% 95,5% 0pGLR 11% 30% 74% 99,7% 9
  • 241. 63% 32% 11% 1%
  • 242. 108 O alto percentual de material retido no fundo pode ter sido causado pelo sistema de peneiramento improvisado nas instalações da Central de Reciclagem e pelos materiais pulverulentos que acompanham os grãos de agregados graúdos de RCD reciclados. Em relação às curvas granulométricas das amostras, nota-se que existe variabilidade da granulometria entre amostras de um mesmo dia, conforme mostra a Figura 5.13. 100% 90% 80% h q h y 70% ˆ € ˆ 60% p h à r 50% ‡  03/02_1h h † † 40% h 03/02_2h ƒ à 30% È 03/02_3h 20% 10% 0% fundo # 4,8 # 6,25 # 9,5 # 12,5 6ir…‡ˆ…hÃqhÀhyuhÃr€Ã€€ )LJXUD XUYDV JUDQXORPpWULFDV KRUiULDV GRV GLDV Existem também curvas granulométricas das amostras de um mesmo dia que são bem semelhantes entre si, conforme a Figura 5.14. 100% 90% 80% h q h y 70% ˆ € ˆ 60% p h à r ‡ 50%  h † † 40% 23/02_1h h ƒ à 30% 23/02_2h È 20% 23/02_3h 10% 0% fundo # 4,8 # 6,25 # 9,5 # 12,5 6ir…‡ˆ…hÃqhÀhyuhÀ€ )LJXUD XUYDV JUDQXORPpWULFDV KRUiULDV GR GLD
  • 243. 109 0DWHULDLV SXOYHUXOHQWRV Procurando-se também avaliar a variabilidade dessa propriedade, a Figura 5.15 apresenta os teores de materiais pulverulentos obtidos para as amostras. Prevalece a heterogeneidade na propriedade. 23/02_1h 22/02_1h 21/02_1h † 17/02_1h h v … i 16/02_1h … ‚ u à † 15/02_1h h … ‡ 14/02_1h † ‚ € 10/02_1h 6 09/02_1h 08/02_1h 04/02_1h 03/02_1h 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Hh‡r…vhv†Ãƒˆy‰r…ˆyr‡‚†ÃÈ )LJXUD 7HRUHV GH PDWHULDLV SXOYHUXOHQWRV SDUD DV DPRVWUDV Considerando a RILEM RECOMMENDATION (1994), para emprego de agregados graúdos de RCD reciclados em concretos, o teor máximo permitido de materiais pulverulentos fica entre 2 e 3%, dependendo do tipo de emprego do agregado.Analisando a Figura 5.15, 12 das 36 amostras não atendem a especificação de 2%. Para este caso, 33% das amostras deveriam ser descartadas num controle. O controle desta característica deverá exigir equipamentos adicionais, quando se visar ao emprego em concreto. A Tabela 5.18 mostra os valores máximo, mínimo e médio da propriedade, bem como o coeficiente de variação. 7DEHOD 9DORUHV H[WUHPRV H PpGLR SDUD R WHRU GH PDWHULDLV SXOYHUXOHQWRV $PRVWUDV 0i[LPR 7,36% 0tQLPR 0% 0pGLR 1,69% 9
  • 244. 89%
  • 245. 110 0DVVD (VSHFtILFD H $EVRUomR GH iJXD GRV DJUHJDGRV JUD~GRV GH 5' UHFLFODGRV SDUD DV IDVHV GD FRPSRVLomR A Figura 5.16 mostra os valores de absorções, conforme a norma NBR 9937 (ABNT, 1987), por fase das amostras obtidas por fases dos agregados graúdos de RCD reciclados em ensaios de laboratório. 30 rocha cerâmicas 25 betumes È outros à u à conc/arg # 20 ! à à h ˆ t 15 i à r q à ‚ m 10 o … ‚ † i 6 5 0 03/02_1h 03/02_2h 03/02_3h 04/02_1h 04/02_2h 04/02_3h 08/02_1h 08/02_2h 08/02_3h 09/02_1h 09/02_2h 09/02_3h 10/02_1h 10/02_2h 10/02_3h 14/02_1h 14/02_2h 14/02_3h 15/02_1h 15/02_2h 15/02_3h 16/02_1h 16/02_2h 16/02_3h 17/02_1h 17/02_2h 17/02_3h 21/02_1h 21/02_2h 21/02_3h 22/02_1h 22/02_2h 22/02_3h 23/02_1h 23/02_2h 23/02_3h 6€‚†‡…h†Ãu‚…i…vh† )LJXUD $EVRUomR GH iJXD SRU LPHUVmR KRUDV HP SRUFHQWDJHP SRU IDVHV QDV DPRVWUDV GRV DJUHJDGRV JUD~GRV GH 5' UHFLFODGRV A Tabela 5.19 mostra os valores máximos, mínimos, médios e os coeficientes de variação da absorção de água por imersão 24 horas para as fases das amostras. 7DEHOD 9DORUHV H[WUHPRV H PpGLR SDUD DEVRUomR GH iJXD SRU LPHUVmR KRUDV HP SRUFHQWDJHP )DVH GDV DPRVWUDV RQFUHWR 0DWHULDLV 5RFKDV HUkPLFD 2XWURV $UJDPDVVD %HWXPLQRVRV 0i[LPR 11,70 3,01 27,91 20,00 23,01 0pGLR 7,84 1,52 15,36 4,71 15,41 0tQLPR 5,11 0,61 7,54 0,00 6,87 9
  • 246. 17,73 35,92 23,05 100 25,64 Nota-se variabilidade nas medidas de absorções de uma mesma fase. Percebe- se que para as fases cerâmica e concreto/argamassa são mais estáveis. A estabilidade da fase concreto/argamassa favorece o emprego do método baseado nas propriedades de
  • 247. 111 absorção de água e massa específica para identificar os teores de concreto e argamassa da composição. As fases materiais betuminosos, rochas e outros (madeira, metais, etc) podem apresentar problemas de medição pelo método adotado. A Figura 5.17 apresenta os resultados de massa específica para as diversas fases presentes nos agregados graúdos de RCD reciclados para as amostras. 4,0 3,5 ñ 3,0 € q t x 2,5 à h p v s t p 2,0 r ƒ † r à 1,5 rochas h † † cerâmicas h H 1,0 betumes outros 0,5 concreto/argamassa 0,0 03/02_1 h 03/02_2 h 03/02_3 h 04/02_1 h 04/02_2 h 04/02_3 h 08/02_1 h 08/02_2 h 08/02_3 h 09/02_1 h 09/02_2 h 09/02_3 h 10/02_1 h 10/02_2 h 10/02_3 h 14/02_1 h 14/02_2 h 14/02_3 h 15/02_1 h 15/02_3 h 16/02_1 h 16/02_2 h 16/02_3 h 17/02_1 h 17/02_3 h 21/02_1 h 21/02_2 h 21/02_3 h 22/02_1 h 22/02_2 h 22/02_3 h 23/02_1 h 23/02_2 h 23/02_3 h 15/02_ 2 h 17/02_ 2 h 6€‚†‡…h†Ãu‚…i…vh† )LJXUD 0DVVD HVSHFtILFD SRU IDVHV QDV DPRVWUDV GRV DJUHJDGRV JUD~GRV GH 5' UHFLFODGRV A seguir, na Tabela 5.20, mostram-se os valores extremos e médios das fases nas amostras, para a propriedade massa específica. 7DEHOD 9DORUHV H[WUHPRV H PpGLRV SDUD PDVVD HVSHFtILFD HP IXQomR GDV IDVHV GD DPRVWUDV )DVHV GDV DPRVWUDV RQFUHWR 5RFKDV HUkPLFDV 0DWHULDLV 2XWURV $UJDPDVVD %HWXPLQRVRV 0i[LPR 2,28 2,67 2,21 3,67 3,17 0pGLR 2,10 2,59 1,86 2,11 2,09 0tQLPR 1,94 2,49 1,21 0,86 0,94 9
  • 248. 3,88 1,60 8,7 28,92 19,46 Para a massa específica, as fases concreto/argamassa, rochas e cerâmicas ficaram mais estáveis. A estabilidade da fase concreto/argamassa favorece o emprego do método baseado nas propriedades de absorção de água e massa específica para identificar os teores de concreto e argamassa da composição.
  • 249. 112 ËQGLFH GH IRUPD A Figura 5.18 mostra os valores de índice de forma dos agregados graúdos de RCD reciclados para as amostras. Nota-se aqui também a presença de variabilidade. 2,20 2,15 2,10 h 2,05 € … ‚ 2,00 s à r q 1,95 à r p v 1,90 q  Ë1,85 1,80 1,75 1,70 03/02_1h 03/02_2h 03/02_3h 04/02_1h 04/02_2h 04/02_3h 08/02_1h 08/02_2h 08/02_3h 09/02_1h 09/02_2h 09/02_3h 10/02_1h 10/02_2h 10/02_3h 14/02_1h 14/02_2h 14/02_3h 15/02_1h 15/02_2h 15/02_3h 16/02_1h 16/02_2h 16/02_3h 17/02_1h 17/02_2h 17/02_3h 21/02_1h 21/02_2h 21/02_3h 22/02_1h 22/02_2h 22/02_3h 23/02_1h 23/02_2h 23/02_3h 6€‚†‡…h†Ãu‚…i…vh† )LJXUD 9DORUHV GH tQGLFH GH IRUPD SDUD DV DPRVWUDV A Tabela 5.21 mostra os valores extremos e médio para a propriedade nas amostras. 7DEHOD 9DORUHV H[WUHPRV H PpGLRV SDUD R ËQGLFH GH IRUPD QDV DPRVWUDV $PRVWUDV 0i[LPR 2,16 0tQLPR 1,87 0pGLR 2,01 9
  • 250. 3% +RPRJHQHL]DomR GD FRPSRVLomR Considerando-se que a redução da variabilidade dos agregados graúdos de RCD reciclados tornaria mais fácil seu emprego, este item procura investigar qual o período de tempo mais adequado para a formação de pilhas de homogeneização. As composições médias diárias foram obtidas pela média entre as amostras do dia. A Tabela 5.22 analisa o período de tempo para a formação das pilhas segundo valores máximos, mínimos e os coeficientes de variação para as quatro principais fases das composições (concreto, argamassa, rochas e cerâmica).
  • 251. 113 7DEHOD ± 9DULDomR GD FRPSRVLomR GDV SLOKDV GH KRPRJHQHL]DomR HP IXQomR GR VHX WHPSR GH IRUPDomR Pilhas horárias Pilhas diárias Pilhas em 2 dias Fases da CV Máximo Mínimo CV Máximo Mínimo CV Máximo Mínimo Composição (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) Concreto 21 61,90 22,81 15 53,93 29,75 10 49,23 39,04 Argamassa 39 61,38 10,08 33 50,95 18,29 32 44,57 21,52 Rochas 49 50,26 3,09 40 41,12 5,30 33 29,20 9,07 Cerâmica 97 13,86 0,10 63 7,93 0,43 57 6,64 1,16 Considerando-se os teores de concreto, argamassa e rocha nas composições, os coeficientes de variação ainda são altos para os períodos de tempo de formação de pilha estudados. Recomendam-se períodos superiores a 2 dias para a formação de pilhas de homogeneização para a Central de Reciclagem de Santo André. Em outras centrais, esse tempo de formação pode se alterar em função da origem dos RCD recebidos. RUUHODomR HQWUH FRPSRVLomR H SURSULHGDGHV Os resultados de regressões entre teores de argamassa e geração de agregados miúdos de RCD reciclados (em porcentagem) e entre teores de concreto e geração de agregados graúdos de RCD reciclados (em porcentagem) não foram satisfatórios. A seguir, serão apresentadas outras correlações com a composição dos agregados graúdos de RCD reciclados. $EVRUomR GH iJXD H PDVVD HVSHFtILFD Neste item serão investigadas a influência das diferentes fases na propriedade média dos agregados produzidos. As propriedades médias serão calculadas de forma ponderada de acordo com a equação 5.4. A influência das diferentes fases será investida através de regressões. $EVWRWDO = $EVFRQ / arg× %FRQ / arg + $EVURFKD × %URFKD + $EVFHU × %FHU + ... (eq.5.4) A Figura 5.19 mostra a absorção de água média das amostras dos agregados. A Figura 5.20 demonstra que o valor de absorção de água decresce linearmente com o aumento dos teores das fases de menor absorção: concreto e rochas.
  • 252. 114 12 $EVRUomR GH iJXD K
  • 253. 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 03/02_1h 03/02_2h 03/02_3h 04/02_1h 04/02_2h 04/02_3h 08/02_1h 08/02_2h 08/02_3h 09/02_1h 09/02_2h 09/02_3h 10/02_1h 10/02_2h 10/02_3h 14/02_1h 14/02_2h 14/02_3h 15/02_1h 15/02_2h 15/02_3h 16/02_1h 16/02_2h 16/02_3h 17/02_1h 17/02_2h 17/02_3h 21/02_1h 21/02_2h 21/02_3h 22/02_1h 22/02_2h 22/02_3h 23/02_1h 23/02_2h 23/02_3h $PRVWUDV KRUiULDV )LJXUD 9DORUHV GH DEVRUomR PpGLD GH iJXD SRU LPHUVmR HP KRUDV GDV DPRVWUDV 12,0 11,0 $EVRUomR GH iJXD KRUDV
  • 254. 10,0 9,0 8,0 7,0 S Ã2Ã( 6,0 5,0 4,0 3,0 30 40 50 60 70 80 90 100 RQFUHWR H URFKD GD FRPSRVLomR
  • 255. )LJXUD 5HJUHVVmR OLQHDU HQWUH WHRUHV GH FRQFUHWR H URFKD GD FRPSRVLomR FRP RV YDORUHV GH DEVRUomR PpGLD GH iJXD O R² na Figura 5.20 é definido como coeficiente de determinação. Este coeficiente representa a proporção da variação total da variável dependente, conforme LAPPONI (1997). Ainda segundo o autor, este valor equivale ao quadrado do coeficiente de correlação. O coeficiente de correlação, conforme sugestão do autor, é o
  • 256. 115 mais indicado para avaliar a força da relação entre variáveis. Sendo assim, considera-se a correlação obtida na Figura 5.20 significativa. A Figura 5.21 mostra os valores de massa específica média dos agregados graúdos de RCD reciclados, para as amostras. Conforme observado na Figura 5.22, a massa específica cresce na razão direta do aumento dos teores de concreto e rochas. 2,4 ñ 2,3 € q t 2,2 x à h p v s t 2,1 p r ƒ † r à 2 h † † h H 1,9 1,8 03/02_1 h 03/02_3 h 04/02_2 h 08/02_1 h 08/02_3 h 09/02_2 h 10/02_1 h 10/02_3 h 14/02_2 h 15/02_1 h 15/02_3 h 16/02_2 h 17/02_1 h 17/02_3 h 21/02_2 h 22/02_1 h 22/02_3 h 23/02_2 h 6€‚†‡…h†Ãu‚…i…vh† )LJXUD 9DORUHV GH PDVVD HVSHFtILFD PpGLD GRV DJUHJDGRV JUD~GRV GH 5' UHFLFODGRV SDUD DV DPRVWUDV 2,4 2,4 2,3 0DVVD (VSHFtILFD NJGPñ
  • 257. 2,3 2,2 2,2 5ð 2,1 2,1 2,0 2,0 1,9 30 40 50 60 70 80 90 100 RQFUHWR H URFKD QD FRPSRVLomR
  • 258. )LJXUD 5HJUHVVmR OLQHDU HQWUH WHRUHV GH URFKD H FRQFUHWR H YDORUHV GH PDVVD HVSHFtILFD PpGLD SDUD DV DPRVWUDV
  • 259. 116 *UDQXORPHWULD Procurou-se correlacionar a porcentagem de argamassa da composição com o percentual retido no fundo para as amostras. A porcentagem de argamassa da composição é a variável independente. A Figura 5.23 mostra o coeficiente de determinação obtido. 35% 30% UHWLGD QR IXQGR 25% 20% 5 15% 10% 5% 0% 0 10 20 30 40 50 60 70 DUJDPDVVD QD FRPSRVLomR )LJXUD 5HJUHVVmR OLQHDU GD SRUFHQWDJHP GR IXQGR H D SRUFHQWDJHP GH DUJDPDVVD GD FRPSRVLomR GDV DPRVWUDV Percebe-se que o coeficiente de correlação é a raiz deste valor, mesmo não se retirando os valores espúrios, que pode ser feita com até 10% da amostra, conforme WAENY (1992). Sendo assim, aceitou-se a correlação com valor de 72%. A regressão entre os teores de argamassa e teor de materiais pulverulentos não apresentou resultados que indiquem correlação entre as variáveis.
  • 260. 117 21/86®(6 É inegável a natureza mineral do material predominante na composição dos resíduos de construção e demolição, mesmo nas suas duas fontes potenciais: construção e demolição. A britagem da parcela mineral não-orgânica20 visando a produção de agregados, é uma eficiente solução para a reciclagem desses resíduos. Mas outras parcelas existentes na composição do resíduo, como madeiras, plásticos e gesso de construção, merecem igual atenção para que se encontrem soluções mais adequadas que a deposição em aterros. A simples geração de agregados de RCD reciclados não basta para solucionar os problemas causados por tal resíduo, sendo necessária a inserção econômica desses agregados em componentes que não se limitem aos necessários a uma administração pública, devendo atingir o mercado privado para que assim sejam absorvidos em sua maioria. Como há uma variabilidade de materiais presentes na composição desse resíduo, como os de demolições por exemplo, atribui-se cada vez mais importância à identificação das origens e composições desses resíduos. Não há dúvidas de que a reciclagem contribui de forma significativa para o desenvolvimento sustentável, mas também são indispensáveis políticas públicas eficientes que estimulem as ações voltadas para a sustentabilidade, sistemas de certificação ambiental, minimização de resíduos, aumento de durabilidade, projetos para aumento da vida útil. As plantas de reciclagem devem ser mais complexas que a simples britagem de RCD, devendo prever ações de reuso ou reciclagem para metais, placas de gesso acartonado e madeira. Cabe a cada país identificar e analisar criticamente seus RCD, pois há diferenças significativas entre eles. Quanto à inserção do resíduo no mercado, devem-se destacar os mecanismos de controle de qualidade, compreensão do ciclo de produto e a oferta inelástica dos resíduos. 20 Entende-se como parcela orgânica do RCD os materiais constituídos a base de carbono.
  • 261. 118 A variabilidade dos agregados de RCD reciclados afeta as propriedades dos componentes reciclados, conforme foi demonstrado no capítulo 2. No Brasil, com a incipiente produção de agregados de RCD e limitada principalmente ao mercado de base de pavimentação, predomina a produção de agregados heterogêneos em composição e outras propriedades, além das prováveis contaminações causadas pela ausência de equipamentos de controle de qualidade. A análise de amostras dos agregados graúdos de RCD reciclados da Central de Santo André revelou que sua composição apresenta variabilidade significativa, como também perceberam outros pesquisadores como ZORDAN (1997) e QUEBAUD- BUYLE-BODIN (1999). Conseqüentemente, as outras caracterizações físicas dos agregados também apresentaram variabilidade, destacando-se os materiais pulverulentos e curvas granulométricas. O estudo da variabilidade revelou-se importante, apesar das amostras analisadas não incluírem eventuais mudanças sazonais nem resíduos gerados na fase de construção, uma vez que a central de reciclagem estudada reciclava predominantemente resíduos provenientes de demolição. Percebe-se que, no caso estudado, a geração de agregados miúdos é muito superior à dos agregados graúdos, fator que pode ser atribuída tanto a origem da matéria prima quanto a regulagem ou deficiências inerentes ao equipamento. Apesar de neste trabalho as caracterizações terem sido concentradas na parcela graúda, observa-se que a fração miúda merece ser estudada, pois representa maior contribuição na geração do total de agregados reciclados. Quanto às técnicas de caracterização desses agregados graúdos, considera-se que o uso da absorção de água e massa especifica para se determinar as fases concreto e argamassa apresentou bons resultados, sendo uma evolução em relação à técnica anteriormente utilizada por ZORDAN (1997), pois oferece um método objetivo para identificar os teores de concreto e argamassa. Os experimentos de laboratório realizados demonstraram que os erros máximos ocorrem em torno de 10%. Esta técnica poderá, futuramente ser utilizada em Centrais de Reciclagem para controle de qualidade. Esta conclusão é reforçada pela pequena (relativamente) variabilidade da massa específica e absorção das fases concreto/argamassa nas amostras de agregados graúdos de RCD reciclados da Central de Reciclagem de Santo André.
  • 262. 119 Os métodos convencionais de caracterização física, empregados para agregados naturais, podem e devem ser aplicados em centrais para controle de qualidade desses agregados. Controles de propriedades como granulometria, absorção e massa específica são simples e fornecem padrões de comportamento desta matéria-prima, constituindo bons detectores da heterogeneidade ou variabilidade. Nas amostras realizadas, as contaminações por gesso, estiveram abaixo dos valores máximos especificados pela RILEM para utilização do agregado na produção concretos de cimento Portland. No entanto, dada as alterações tecnológicas que a construção civil vem sofrendo com a introdução de novas tecnologias como gesso acartonado, plásticos e outros materiais, recomenda-se agregar ao controle de qualidade, caracterizações químicas que visem ao controle de sulfatos ou outros contaminantes considerados relevantes. A variação das curvas granulométricas é significativa, podendo prejudicar a produção de alguns componentes (blocos, por exemplo), quando empregada. O mesmo aplica-se para a propriedade índice de forma e massa específica, que influenciaria a massa dos blocos produzidos. A variabilidade da absorção influenciaria a produção de concreto e argamassas plásticos. Os valores de massa específica e absorção de água da composição são influenciados pela porcentagem de rochas e concretos presentes na composição, tendo boa correlação em uma regressão linear empregada. Constatou-se que a porcentagem no fundo do ensaio de granulometria tem correlação com o percentual de argamassa da composição. O estudo da variabilidade das propriedades indicou a necessidade de adoção de procedimentos para homogeneização dos agregados de RCD pelas centrais de produção. Para o caso estudado, com produção relativamente baixa e resíduo oriundo de demolição, a formação das pilhas de homogeneização deve ser realizada em período superior a 2 dias. Destaca-se que em outras centrais, esse tempo de formação pode se alterar em função da origem dos RCD recebidos e da produção. A análise de imagem complementada por ensaio de absorção e massa específica, como a aqui desenvolvida, pode vir a ser aplicada para o estudo da composição dos agregados graúdos de RCD reciclados. Seus princípios foram comprovados em experimentos de laboratório, quando os grãos são distribuídos de forma aleatória nos planos. Não se avaliou a possibilidade de se descontarem os erros
  • 263. 120 médios para cada fase resultantes da orientação dos grãos nos planos, e considera-se esta uma hipótese a ser investigada no futuro. No entanto, quando trabalha-se em condições que garantam a não orientação dos grãos (aleatoriedade) não é possivel identificar através da análise de imagem as dimensões características dos grãos, como comprimento, largura e espessura. Isto impede a caracterização da granulometria e cálculo automático do índice de forma desses agregados por análise de imagem, conforme trabalhos desenvolvidos por KWAN (1999) E MORA (1998). Como continuidade da pesquisa sugere-se: a) aprofundamento das técnicas de homogeneização para agregados graúdos de RCD reciclados; b) aprimoramento do estudo da influência da composição nas características dos agregados empregando-se técnicas estatísticas como matrizes de correlação; c) continuidade no desenvolvimento de um método de caracterização de agregados por análise de imagem, tentando obter conjuntamente outras propriedades, como granulometria e índice de forma, e obter a correlação área e massa sem a necessidade de determinação das massa específicas das fases. d) desenvolvimento e aplicação de técnicas de caracterização de variabilidade para agregados miúdos de RCD reciclados.
  • 265. 122 *5È),26 '( %2;(6 A seguir, serão mostrados os gráficos de boxes dos dados empregados nas análises de resultados, indicando como os dados se apresentam: Gráficos de boxes dos valores de absorção em função das fases da composição para as amostras horárias, obtidas dos resultados experimentais. 30 25 )DL[DV GH YDORUHV ER[SORW
  • 266. 20 15 10 5 0 concreto/argamassa rochas cerâmicas materiais betuminosos outros )DVHV GD FRPSRVLomR Gráficos de boxes dos valores de massa específica em função das fases da composição para as amostras horárias, obtidas dos resultados experimentais: 4 3,5 )DL[D GH YDORUHV ER[ SORW
  • 267. 3 2,5 2 1,5 1 0,5 concreto/argamassa rochas cerâmicas materiais betuminosos outros )DVHV GD FRPSRVLomR
  • 268. 123 - Gráficos de boxes dos valores de índice de forma da composição para as amostras horárias, obtidas dos resultados experimentais: 2,2 2,15 )DL[D GH YDORUHV ER[SORW
  • 269. 2,1 2,05 2 1,95 1,9 1,85 - Gráficos de boxes dos valores de teor de materiais pulverulentos da composição para as amostras horárias, obtidas dos resultados experimentais: 8 7 6 )DL[D GH YDORUHV ER[ SORW
  • 270. 5 4 3 2 1 0
  • 271. 124 - Gráficos de boxes dos valores de presença em massa das fases na composição para as amostras horárias, obtidas dos resultados experimentais: 70 60 )DL[D GH YDORUHV ER[ SORW
  • 272. 50 40 30 20 10 0 concreto argamassa rochas cerâmicas )DVHV GD FRPSRVLomR 4 3,5 )DL[D GH YDORUHV ER[ SORW
  • 273. 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 materiais betuminosos outros )DVHV GD FRPSRVLomR
  • 274. 125 - Gráficos de boxes dos valores das percentagens passante nas peneiras dos ensaios de granulometrias para as amostras horárias, obtidas dos resultados experimentais: 60 50 ‡ ‚ y ƒ à ‘ 40 ‚ i à † r … 30 ‚ y h ‰ à r q 20 à h ‘ v h A 10 0 fundo 4,8 6,25 9,5 6ir…‡ˆ…h†Ãqh†Ã€hyuh†Ãr€Ã€€
  • 275. 126 +,672*5$0$6 ( 9(5,),$d®(6 '$ 1250$/,'$'( Em seguida serão apresentados os dados obtidos para as amostras experimentais do estudo. - Histogramas e verificações de normalidade para a propriedade absorção em função das fases: RQFUHWRDUJDPDVVD 35% 30% 25% 3UREDELOLGDGH 20% 15% 10% 5% 0% 5,11 - 6,21 6,21-7,31 7,31-8,41 8,41-9,51 9,51-10,61 10,61-11,71 ODVVH GH YDORUHV U@TU@Ã9@ÃIPSH6GD969@ÃTC6QDSPXDGF p‚p…r‡‚h…th€h††h i xi x37-i x37-i-xi ai ai(x37-i-xi) 1 5,11 11,7 6,59 0,4068 2,680812 2 5,44 10,2 4,76 0,2813 1,338988 3 5,84 9,86 4,02 0,2415 0,97083 4 6,39 9,66 3,27 0,2121 0,693567 5 6,51 9,63 3,12 0,1883 0,587496 6 6,73 9,49 2,76 0,1678 0,463128 7 6,8 9,08 2,28 0,1496 0,341088 8 6,91 8,96 2,05 0,1331 0,272855 9 6,92 8,86 1,94 0,1179 0,228726 10 6,94 8,54 1,6 0,1036 0,16576 11 7,09 8,53 1,44 0,09 0,1296 12 7,16 8,45 1,29 0,077 0,09933 13 7,18 8,27 1,09 0,0645 0,070305 14 7,34 8,23 0,89 0,0523 0,046547 15 7,36 7,74 0,38 0,0404 0,015352 16 7,39 7,66 0,27 0,0287 0,007749 17 7,46 7,66 0,2 0,0172 0,00344 18 7,6 7,62 0,02 0,0057 0,000114 SW 8,115687 SQT 67,68396 W 0,973116 Para alfa=0,05 Ws 0,935 W Ws Aceitar normalidade
  • 276. 127 5RFKDV 0,35 0,3 0,25 3UREDELOLGDGH 0,2 0,15 0,1 0,05 0 0,61 - 1,01 1,01-1,41 1,41-1,81 1,81-2,21 2,21-2,61 2,61-3,01 ODVVHV GH YDORUHV U@TU@Ã9@ÃIPSH6GD969@ÃTC6QDSPXDGF …‚puh† i xi x37-i x37-i-xi ai ai(x37-i-xi) 1 0,61 3,01 2,4 0,4068 0,97632 2 0,66 2,31 1,65 0,2813 0,464145 3 0,71 2,16 1,45 0,2415 0,350175 4 0,71 2,09 1,38 0,2121 0,292698 5 0,85 2,08 1,23 0,1883 0,231609 6 0,9 2,08 1,18 0,1678 0,198004 7 0,99 1,99 1 0,1496 0,1496 8 1 1,89 0,89 0,1331 0,118459 9 1,03 1,89 0,86 0,1179 0,101394 10 1,06 1,89 0,83 0,1036 0,085988 11 1,11 1,87 0,76 0,09 0,0684 12 1,12 1,87 0,75 0,077 0,05775 13 1,22 1,83 0,61 0,0645 0,039345 14 1,39 1,71 0,32 0,0523 0,016736 15 1,49 1,68 0,19 0,0404 0,007676 16 1,5 1,67 0,17 0,0287 0,004879 17 1,51 1,65 0,14 0,0172 0,002408 18 1,6 1,63 0,03 0,0057 0,000171 SW 3,165757 SQT 10,45076 W 0,958975 Para alfa=0,05 Ws 0,935 W Ws Aceitar normalidade
  • 277. 128 HUkPLFDV 0,6 0,5 0,4 3UREDELOLGDGH 0,3 0,2 0,1 0 7,54 -10,94 10,94-14,34 14,34-17,74 17,74-21,14 21,14-24,54 24,54-27,91 ODVVHV GH YDORUHV 7(67( '( 1250$/,'$'( 6+$3,52:,/. FHUkPLFDV i xi x37-i x37-i-xi ai ai(x37-i-xi) 1 7,54 27,91 20,37 0,4068 8,286516 2 8,42 19,27 10,85 0,2813 3,052105 3 10,84 18,58 7,74 0,2415 1,86921 4 11,49 18,48 6,99 0,2121 1,482579 5 11,86 17,82 5,96 0,1883 1,122268 6 11,86 17,79 5,93 0,1678 0,995054 7 12 17,67 5,67 0,1496 0,848232 8 12,09 17,56 5,47 0,1331 0,728057 9 12,87 17,46 4,59 0,1179 0,541161 10 13,72 17,01 3,29 0,1036 0,340844 11 13,75 16,88 3,13 0,09 0,2817 12 14,28 16,85 2,57 0,077 0,19789 13 14,7 16,84 2,14 0,0645 0,13803 14 14,94 16,84 1,9 0,0523 0,09937 15 14,97 16,51 1,54 0,0404 0,062216 16 15 16,31 1,31 0,0287 0,037597 17 15,45 15,97 0,52 0,0172 0,008944 18 15,67 15,72 0,05 0,0057 0,000285 SW 20,09206 SQT 438,6484 W 0,920306 Para alfa=0,05 Ws 0,935 W Ws Valor próximo Aceitar normalidade
  • 278. 129 0DWHULDLV EHWXPLQRVRV 0,5 0,45 0,4 0,35 3UREDELOLGDGHV 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 0 -0,33 3,33-6,66 6,66-9,99 9,99-13,32 13,32-16,65 16,65-20,00 ODVVHV GH YDORUHV 7(67( '( 1250$/,'$'( 6+$3,52:,/. EHWXPHV i xi x37-i x37-i-xi ai ai(x37-i-xi) 1 0 20 20 0,4188 8,376 2 0 16 16 0,2898 4,6368 3 0 10 10 0,2463 2,463 4 0 9 9 0,2141 1,9269 5 0 8,92 8,92 0,1878 1,675176 6 0 7,78 7,78 0,1651 1,284478 7 0 6,5 6,5 0,1449 0,94185 8 0 6,14 6,14 0,1265 0,77671 9 0,26 6 5,74 0,1093 0,627382 10 1,23 5,56 4,33 0,0931 0,403123 11 1,44 5,25 3,81 0,0777 0,296037 12 3,01 5,25 2,24 0,0629 0,140896 13 3,85 5,25 1,4 0,0485 0,0679 14 4,24 5,25 1,01 0,0344 0,034744 15 4,76 5,25 0,49 0,0206 0,010094 16 5,25 5,25 0 0,0068 0 17 0 0 18 0 0 SW 23,66109 SQT 668,3776 W 0,837621 Para alfa=0,05 Ws 0,93 W Ws 1mR DFHLWDU QRUPDOLGDGH
  • 279. 130 2XWURV 0,35 0,3 0,25 )UHTXrQFLDV 0,2 0,15 0,1 0,05 0 6,87 -9,56 9,56-12,25 12,25-14,94 14,94-17,63 17,63-20,32 20,32-23,01 ODVVHV GH YDORUHV 7(67( '( 1250$/,'$'( 6+$3,52:,/. RXWURV i xi x37-i x37-i-xi ai ai(x37-i-xi) 1 6,87 23,01 16,14 0,4068 6,565752 2 8,63 22,45 13,82 0,2813 3,887566 3 9,95 22,43 12,48 0,2415 3,01392 4 10 20,33 10,33 0,2121 2,190993 5 10,53 20,22 9,69 0,1883 1,824627 6 10,81 19,85 9,04 0,1678 1,516912 7 11,76 18,42 6,66 0,1496 0,996336 8 11,76 18,42 6,66 0,1331 0,886446 9 11,76 18,41 6,65 0,1179 0,784035 10 12,46 18,41 5,95 0,1036 0,61642 11 13,4 16,99 3,59 0,09 0,3231 12 13,92 16,55 2,63 0,077 0,20251 13 14,46 16,31 1,85 0,0645 0,119325 14 14,75 16,28 1,53 0,0523 0,080019 15 15,09 16,14 1,05 0,0404 0,04242 16 15,21 16 0,79 0,0287 0,022673 17 15,38 15,92 0,54 0,0172 0,009288 18 15,88 15,91 0,03 0,0057 0,000171 SW 23,08251 SQT 546,1187 W 0,975617 Para alfa=0,05 Ws 0,93 W Ws Aceitar normalidade
  • 280. 131 - Histogramas e verificações de normalidade para a propriedade materiais pulverulentos: 0,6 0,5 0,4 )UHTXrQFLDV 0,3 0,2 0,1 0 0 -1,23 1,23-2,46 2,46-3,69 3,69-4,92 4,92-6,15 6,15-7,36 ODVVHV GH YDORUHV 7(67( '( 1250$/,'$'( 6+$3,52:,/. PDWHULDLV SXOYHUXOHQWRV i xi x37-i x37-i-xi ai ai(x37-i-xi) 1 0,00 7,36 7,356322 0,4068 2,992552 2 0,00 4,21 4,21286 0,2813 1,185078 3 0,04 3,95 3,913166 0,2415 0,94503 4 0,14 3,53 3,389545 0,2121 0,718922 5 0,20 3,02 2,823655 0,1883 0,531694 6 0,32 2,84 2,519779 0,1678 0,422819 7 0,37 2,70 2,337245 0,1496 0,349652 8 0,76 2,70 1,938511 0,1331 0,258016 9 0,80 2,69 1,896383 0,1179 0,223584 10 0,85 2,67 1,81454 0,1036 0,187986 11 0,86 2,27 1,402709 0,09 0,126244 12 0,98 2,11 1,124001 0,077 0,086548 13 1,00 1,66 0,66277 0,0645 0,042749 14 1,02 1,64 0,620147 0,0523 0,032434 15 1,06 1,63 0,573352 0,0404 0,023163 16 1,11 1,43 0,318883 0,0287 0,009152 17 1,16 1,40 0,239514 0,0172 0,00412 18 1,22 1,26 0,041367 0,0057 0,000236 SW 8,139977 SQT 77,32442 W 0,856899 Para alfa=0,05 Ws 0,935 W Ws 1mR DFHLWDU D QRUPDOLGDGH
  • 281. 132 - Histogramas e verificações de normalidade para a propriedade massa específica em função das fases da composição: RQFUHWRDUJDPDVVD 0,35 0,3 0,25 3UREDELOLGDGH 0,2 0,15 0,1 0,05 0 1,94 -2,00 2,00-2,06 2,06-2,12 2,12-2,18 2,18-2,24 2,24-2,30 ODVVHV GH YDORUHV 7(67( '( 1250$/,'$'( 6+$3,52:,/. FRQFUHWRDUJDPDVVD i xi x37-i x37-i-xi ai ai(x37-i-xi) 1 1,94 2,28 0,341333 0,4068 0,138854 2 1,96 2,25 0,293353 0,2813 0,08252 3 1,96 2,20 0,242842 0,2415 0,058646 4 1,98 2,19 0,209641 0,2121 0,044465 5 2,01 2,19 0,180803 0,1883 0,034045 6 2,02 2,18 0,161155 0,1678 0,027042 7 2,03 2,17 0,142 0,1496 0,021243 8 2,04 2,17 0,133115 0,1331 0,017718 9 2,04 2,16 0,118778 0,1179 0,014004 10 2,05 2,16 0,109809 0,1036 0,011376 11 2,06 2,15 0,093729 0,09 0,008436 12 2,06 2,15 0,090559 0,077 0,006973 13 2,07 2,15 0,08106 0,0645 0,005228 14 2,07 2,14 0,071227 0,0523 0,003725 15 2,10 2,14 0,04 0,0404 0,001616 16 2,10 2,13 0,031315 0,0287 0,000899 17 2,11 2,13 0,017362 0,0172 0,000299 18 2,11 2,11 0,001111 0,0057 6,33E-06 SW 0,477095 SQT 0,233255 W 0,975842 Para alfa=0,05 Ws 0,935 W Ws Aceitar normalidade
  • 282. 133 5RFKDV 0,35 0,3 0,25 3UREDELOLGDGH 0,2 0,15 0,1 0,05 0 2,49 -2,52 2,52-2,55 2,55-2,58 2,58-2,61 2,61-2,64 2,64-2,67 ODVVHV GH YDORUHV 7(67( '( 1250$/,'$'( 6+$3,52:,/. URFKDV i xi x37-i x37-i-xi ai ai(x37-i-xi) 1 2,49 2,67 0,173498 0,4068 0,070579 2 2,51 2,66 0,148595 0,2813 0,0418 3 2,52 2,65 0,129214 0,2415 0,031205 4 2,54 2,65 0,109757 0,2121 0,023279 5 2,55 2,63 0,083136 0,1883 0,015655 6 2,55 2,63 0,081579 0,1678 0,013689 7 2,55 2,63 0,08 0,1496 0,011968 8 2,56 2,63 0,07 0,1331 0,009317 9 2,56 2,63 0,067907 0,1179 0,008006 10 2,56 2,61 0,051323 0,1036 0,005317 11 2,56 2,61 0,045839 0,09 0,004125 12 2,57 2,60 0,033095 0,077 0,002548 13 2,57 2,59 0,023818 0,0645 0,001536 14 2,57 2,59 0,020979 0,0523 0,001097 15 2,57 2,59 0,016829 0,0404 0,00068 16 2,58 2,59 0,011204 0,0287 0,000322 17 2,58 2,59 0,005844 0,0172 0,000101 18 2,58 2,58 0,003494 0,0057 1,99E-05 SW 0,241245 SQT 0,05973 W 0,974367 Para alfa=0,05 Ws 0,935 W Ws Aceitar normalidade
  • 283. 134 HUkPLFDV 0,7 0,6 0,5 3UREDELOLGDGH 0,4 0,3 0,2 0,1 0 1,21 -1,38 1,38-1,55 1,55-1,72 1,72-1,89 1,89-2,06 2,06-2,23 ODVVHV GH YDORUHV 7(67( '( 1250$/,'$'( 6+$3,52:,/. FHUkPLFDV i xi x37-i x37-i-xi ai ai(x37-i-xi) 1 1,21 2,21 0,998708 0,4068 0,406274 2 1,59 2,11 0,521991 0,2813 0,146836 3 1,74 2,10 0,357364 0,2415 0,086303 4 1,76 2,08 0,320402 0,2121 0,067957 5 1,77 1,98 0,211344 0,1883 0,039796 6 1,77 1,97 0,198261 0,1678 0,033268 7 1,77 1,97 0,195352 0,1496 0,029225 8 1,80 1,97 0,171375 0,1331 0,02281 9 1,80 1,93 0,138095 0,1179 0,016281 10 1,80 1,91 0,110508 0,1036 0,011449 11 1,80 1,91 0,107895 0,09 0,009711 12 1,83 1,89 0,06 0,077 0,00462 13 1,84 1,89 0,053636 0,0645 0,00346 14 1,84 1,89 0,0506 0,0523 0,002646 15 1,84 1,88 0,036877 0,0404 0,00149 16 1,84 1,87 0,03 0,0287 0,000861 17 1,85 1,86 0,01 0,0172 0,000172 18 1,85 1,85 0,002962 0,0057 1,69E-05 SW 0,883176 SQT 0,916736 W 0,850845 Para alfa=0,05 Ws 0,935 W Ws 1mR DFHLWDU QRUPDOLGDGH
  • 284. 135 0DWHULDLV EHWXPLQRVRV 0,5 0,45 0,4 0,35 3UREDELOLGDGH 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 0,86 -1,33 1,33-1,80 1,80-2,27 2,27-2,74 2,74-3,21 3,21-3,67 ODVVHV GH YDORUHV 7(67( '( 1250$/,'$'( 6+$3,52:,/. PDWHULDLV EHWXPLQRVRV i xi x27-i x27-i-xi ai ai(x27-i-xi) 1 0,86 3,67 2,81 0,4328 1,216168 2 0,97 3,17 2,204603 0,2992 0,659617 3 1,12 2,62 1,501723 0,251 0,376932 4 1,19 2,60 1,409524 0,2151 0,303189 5 1,50 2,40 0,9 0,1857 0,16713 6 1,50 2,34 0,84 0,1601 0,134484 7 1,88 2,31 0,437139 0,1372 0,059975 8 1,89 2,31 0,42 0,1162 0,048804 9 2,06 2,28 0,22 0,0965 0,02123 10 2,11 2,28 0,17 0,0778 0,013226 11 2,20 2,28 0,084878 0,0598 0,005076 12 2,21 2,28 0,074118 0,0424 0,003143 13 2,22 2,28 0,06 0,0253 0,001518 14 2,28 2,28 0 0 15 0 0 16 0 0 17 0 0 18 0 0 SW 3,010492 SQT 10,05569 W 0,901287 Para alfa=0,05 Ws 0,924 W Ws Muito próximo Aceitar normalidade
  • 285. 136 2XWURV 0,5 0,45 0,4 0,35 H G 0,3 D G L O L 0,25 E D E R 0,2 U 3 0,15 0,1 0,05 0 0,94 -1,31 1,31-1,68 1,68-2,05 2,05-2,42 2,42-2,79 2,79-3,17 8yh††r†ÃqrÉhy‚…r† 7(67( '( 1250$/,'$'( 6+$3,52:,/. RXWURV i xi x37-i x37-i-xi ai ai(x37-i-xi) 1 0,94 3,17 2,229561 0,4068 0,906985 2 1,58 2,81 1,229355 0,2813 0,345818 3 1,68 2,77 1,092329 0,2415 0,263797 4 1,72 2,73 1,012145 0,2121 0,214676 5 1,75 2,60 0,85 0,1883 0,160055 6 1,75 2,51 0,759275 0,1678 0,127406 7 1,78 2,38 0,597014 0,1496 0,089313 8 1,84 2,32 0,476945 0,1331 0,063481 9 1,86 2,24 0,378734 0,1179 0,044653 10 1,88 2,23 0,349447 0,1036 0,036203 11 1,89 2,18 0,29532 0,09 0,026579 12 1,89 2,18 0,291782 0,077 0,022467 13 1,94 2,18 0,239487 0,0645 0,015447 14 1,94 2,13 0,189905 0,0523 0,009932 15 1,96 2,12 0,164724 0,0404 0,006655 16 1,98 2,12 0,142 0,0287 0,004075 17 1,98 2,11 0,133111 0,0172 0,00229 18 1,98 1,99 0,012 0,0057 6,84E-05 SW 2,339901 SQT 5,765773 W 0,949593 Para alfa=0,05 Ws 0,935 W Ws Aceitar normalidade
  • 286. 137 - Histogramas e verificações de normalidade para a propriedade índice de forma: 0,3 0,25 0,2 3UREDELOLGDGH 0,15 0,1 0,05 0 1,87 -1,92 1,92-1,97 1,97-2,02 2,02-2,07 2,07-2,12 2,12-2,16 ODVVHV GH YDORUHVC U@TU@Ã9@ÃIPSH6GD969@ÃTC6QDSPXDGF tqvprÃqrÃs‚…€h i xi x37-i x37-i-xi ai ai(x37-i-xi) 1 1,87 2,16 0,29 0,4068 0,117972 2 1,90 2,14 0,24 0,2813 0,067512 3 1,92 2,14 0,22 0,2415 0,05313 4 1,93 2,12 0,19 0,2121 0,040299 5 1,94 2,08 0,14 0,1883 0,026362 6 1,95 2,07 0,12 0,1678 0,020136 7 1,95 2,06 0,11 0,1496 0,016456 8 1,95 2,06 0,11 0,1331 0,014641 9 1,95 2,05 0,1 0,1179 0,01179 10 1,96 2,05 0,09 0,1036 0,009324 11 1,96 2,05 0,09 0,09 0,0081 12 1,97 2,04 0,07 0,077 0,00539 13 1,97 2,03 0,06 0,0645 0,00387 14 1,98 2,02 0,04 0,0523 0,002092 15 1,98 2,02 0,04 0,0404 0,001616 16 1,98 2,01 0,03 0,0287 0,000861 17 1,98 2,01 0,03 0,0172 0,000516 18 1,99 2,00 0,01 0,0057 5,7E-05 SW 0,400124 SQT 0,1656 W 0,966783 Para alfa=0,05 Ws 0,935 W Ws Aceitar normalidade
  • 287. 138 - Histogramas e verificações de normalidade para a propriedade granulometria: 3RUFHQWDJHP UHWLGD QR IXQGR 0,5 0,45 0,4 0,35 3UREDELOLGDGH 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 3,48 -8,44 8,44-13,4 13,4-18,36 18,36-23,32 23,32-28,28 28,28-33,24 ODVVHV GH YDORUHV 7(67( '( 1250$/,'$'( 6+$3,52:,/. UHWLGD QR IXQGR i xi x37-i x37-i-xi ai ai(x37-i-xi) 1 3,48 33,23 29,75 0,4068 12,1023 2 4,14 30,14 26 0,2813 7,3138 3 4,38 27,82 23,44 0,2415 5,66076 4 4,59 26,04 21,45 0,2121 4,549545 5 4,83 20,62 15,79 0,1883 2,973257 6 4,90 20,38 15,48 0,1678 2,597544 7 5,10 17,70 12,6 0,1496 1,88496 8 5,82 17,04 11,22 0,1331 1,493382 9 6,00 14,36 8,36 0,1179 0,985644 10 6,30 13,89 7,59 0,1036 0,786324 11 6,30 13,50 7,2 0,09 0,648 12 6,36 13,25 6,89 0,077 0,53053 13 6,40 12,07 5,67 0,0645 0,365715 14 6,83 10,13 3,3 0,0523 0,17259 15 7,08 9,93 2,85 0,0404 0,11514 16 7,41 9,76 2,35 0,0287 0,067445 17 8,40 9,18 0,78 0,0172 0,013416 18 8,74 8,98 0,24 0,0057 0,001368 SW 42,26172 SQT 2159,17 W 0,827194 Para alfa=0,05 Ws 0,935 W Ws 1mR DFHLWDU QRUPDOLGDGH
  • 288. 139 3RUFHQWDJHP SDVVDQWH QD SHQHLUD FRP DEHUWXUD GH PDOKD PP 0,3 0,25 0,2 3UREDELOLGDGH 0,15 0,1 0,05 0 11,48 -14,6 14,6-17,72 17,72-20,84 20,84-23,96 23,96-27,08 27,08-30,22 ODVVHV GH YDORUHV 7(67( '( 1250$/,'$'( 6+$3,52:,/. SDVVDQWH QD SHQHLUD FRP DEHUWXUD GH PDOKD PP i xi x37-i x37-i-xi ai ai(x37-i-xi) 1 11,48 30,22 18,74 0,4068 7,623432 2 12,07 28,21 16,14 0,2813 4,540182 3 12,61 27,13 14,52 0,2415 3,50658 4 13,02 25,22 12,2 0,2121 2,58762 5 13,74 24,31 10,57 0,1883 1,990331 6 13,89 23,24 9,35 0,1678 1,56893 7 14,36 23,14 8,78 0,1496 1,313488 8 14,48 22,70 8,22 0,1331 1,094082 9 14,79 22,09 7,3 0,1179 0,86067 10 15,03 21,62 6,59 0,1036 0,682724 11 15,08 19,76 4,68 0,09 0,4212 12 16,56 18,79 2,23 0,077 0,17171 13 16,67 18,75 2,08 0,0645 0,13416 14 17,48 18,57 1,09 0,0523 0,057007 15 17,55 18,47 0,92 0,0404 0,037168 16 17,64 18,36 0,72 0,0287 0,020664 17 18,04 18,27 0,23 0,0172 0,003956 18 18,14 18,16 0,02 0,0057 0,000114 SW 26,61402 SQT 751,0488 W 0,943089 Para alfa=0,05 Ws 0,935 W Ws Aceitar normalidade
  • 289. 140 3RUFHQWDJHP SDVVDQWH QD SHQHLUD FRP DEHUWXUD GH PDOKD PP 0,5 0,45 0,4 0,35 H G 0,3 D G L O L 0,25 E D E R U 0,2 3 0,15 0,1 0,05 0 22,6 -27,37 27,37-32,14 32,14-36,91 36,91-41,68 41,68-46,45 46,45-51,24 8yh††r†ÃqrÉhy‚…r† 7(67( '( 1250$/,'$'( 6+$3,52:,/. SDVVDQWH QD SHQHLUD FRP DEHUWXUD GH PDOKD PP i xi x37-i x37-i-xi ai ai(x37-i-xi) 1 22,6 51,24 28,64 0,4068 11,65075 2 34,59 50,55 15,96 0,2813 4,489548 3 34,83 49,38 14,55 0,2415 3,513825 4 35,45 48,98 13,53 0,2121 2,869713 5 35,77 48,66 12,89 0,1883 2,427187 6 36,7 48,65 11,95 0,1678 2,00521 7 38,42 48,58 10,16 0,1496 1,519936 8 38,49 48,29 9,8 0,1331 1,30438 9 39,28 48,18 8,9 0,1179 1,04931 10 41,38 48,06 6,68 0,1036 0,692048 11 41,47 48,01 6,54 0,09 0,5886 12 42,59 47,91 5,32 0,077 0,40964 13 43,54 47,71 4,17 0,0645 0,268965 14 43,97 47,64 3,67 0,0523 0,191941 15 44,67 47,09 2,42 0,0404 0,097768 16 44,73 46,72 1,99 0,0287 0,057113 17 45 46,04 1,04 0,0172 0,017888 18 45,32 46,02 0,7 0,0057 0,00399 SW 33,15781 SQT 1275,439 W 0,86201 Para alfa=0,05 Ws 0,935 W Ws 1mR DFHLWDU QRUPDOLGDGH
  • 290. 141 3RUFHQWDJHP SDVVDQWH QD SHQHLUD FRP DEHUWXUD GH PDOKD PP 0,3 0,25 0,2 3UREDELOLGDGH 0,15 0,1 0,05 0 9,86 -15,59 15,59-21,32 21,32-27,05 27,05-32,78 32,78-38,51 38,51-44,23 ODVVHV GH YDORUHV 7(67( '( 1250$/,'$'( 6+$3,52:,/. SDVVDQWH QD SHQHLUD FRP DEHUWXUD GH PDOKD PP i xi x37-i x37-i-xi ai ai(x37-i-xi) 1 9,86 44,23 34,37 0,4068 13,98172 2 13,89 40,16 26,27 0,2813 7,389751 3 14,41 39,02 24,61 0,2415 5,943315 4 15,72 36,33 20,61 0,2121 4,371381 5 16,73 35,33 18,6 0,1883 3,50238 6 18 34,49 16,49 0,1678 2,767022 7 18,55 34,2 15,65 0,1496 2,34124 8 18,56 34,17 15,61 0,1331 2,077691 9 19,71 32,3 12,59 0,1179 1,484361 10 20,21 31,4 11,19 0,1036 1,159284 11 20,26 31,08 10,82 0,09 0,9738 12 20,88 28,75 7,87 0,077 0,60599 13 21,9 27,85 5,95 0,0645 0,383775 14 22,8 27,65 4,85 0,0523 0,253655 15 23,25 26,64 3,39 0,0404 0,136956 16 23,37 26,52 3,15 0,0287 0,090405 17 23,95 25,71 1,76 0,0172 0,030272 18 24,26 25,25 0,99 0,0057 0,005643 SW 47,49864 SQT 2298,774 W 0,981445 Para alfa=0,05 Ws 0,935 W Ws Aceitar normalidade
  • 291. 142 - Histogramas e verificações de normalidade para a propriedade composição em função das fases: RQFUHWR 0,45 0,4 0,35 H 0,3 G D G L 0,25 O L E D 0,2 E R U 30,15 0,1 0,05 0 22,81 -29,33 29,33-35,85 35,85-42,37 42,37-48,89 48,89-55,41 55,41-61,93 8yh††r†ÃqrÉhy‚…r† U@TU@Ã9@ÃIPSH6GD969@ÃTC6QDSPXDGF p‚p…r‡‚ i xi x37-i x37-i-xi ai ai(x37-i-xi) 1 22,81 61,90 39,0958 0,4068 15,90417 2 25,07 57,10 32,0325 0,2813 9,010742 3 27,54 55,39 27,8572 0,2415 6,727514 4 31,61 55,00 23,3883 0,2121 4,960658 5 32,47 54,36 21,8962 0,1883 4,123054 6 32,76 52,50 19,7392 0,1678 3,312238 7 33,69 51,19 17,5045 0,1496 2,618673 8 34,10 50,44 16,3306 0,1331 2,173603 9 36,20 50,13 13,9314 0,1179 1,642512 10 39,48 48,69 9,204 0,1036 0,953534 11 39,74 48,53 8,7904 0,09 0,791136 12 40,02 48,25 8,2314 0,077 0,633818 13 41,64 47,88 6,2386 0,0645 0,40239 14 43,96 47,73 3,7633 0,0523 0,196821 15 44,20 47,70 3,4948 0,0404 0,14119 16 44,27 46,68 2,408 0,0287 0,06911 17 44,66 45,87 1,217 0,0172 0,020932 18 45,57 45,83 0,2544 0,0057 0,00145 SW 53,68355 SQT 2987,748 W 0,96458 Para alfa=0,05 Ws 0,935 W Ws Aceitar normalidade
  • 292. 143 $UJDPDVVD 0,45 0,4 0,35 0,3 3UREDELOLGDGH 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 10,08 -18,63 18,63-27,18 27,18-35,73 35,73-44,28 44,28-52,83 52,83-61,38 ODVVHV GH YDORUHV U@TU@Ã9@ÃIPSH6GD969@ÃTC6QDSPXDGF h…th€h††h i xi x37-i x37-i-xi ai ai(x37-i-xi) 1 10,08 61,38 51,3025 0,4068 20,86986 2 13,59 47,70 34,1118 0,2813 9,595649 3 13,73 44,81 31,0791 0,2415 7,505603 4 13,76 44,24 30,4815 0,2121 6,465126 5 16,72 43,79 27,0618 0,1883 5,095737 6 19,32 40,04 20,7124 0,1678 3,475541 7 20,06 38,02 17,9616 0,1496 2,687055 8 20,49 36,45 15,9588 0,1331 2,124116 9 21,44 34,07 12,6268 0,1179 1,4887 10 21,51 33,32 11,8075 0,1036 1,223257 11 21,62 31,84 10,221 0,09 0,91989 12 21,81 31,45 9,6404 0,077 0,742311 13 22,57 29,58 7,0034 0,0645 0,451719 14 22,77 28,50 5,7313 0,0523 0,299747 15 24,69 28,12 3,4256 0,0404 0,138394 16 24,71 27,87 3,1668 0,0287 0,090887 17 24,72 27,57 2,8496 0,0172 0,049013 18 25,86 26,26 0,3969 0,0057 0,002262 SW 63,22487 SQT 4226,483 W 0,945794 Para alfa=0,05 Ws 0,935 W Ws Aceitar normalidade
  • 293. 144 5RFKDV 0,45 0,4 0,35 0,3 3UREDELOLGDGH 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 3,09 -10,95 10,95-18,81 18,81-26,67 26,67-34,53 34,53-42,39 42,39-50,26 ODVVHV GH YDORUHV 7(67( '( 1250$/,'$'( 6+$3,52:,/. URFKDV i xi x37-i x37-i-xi ai ai(x37-i-xi) 1 3,09 50,26 47,17 0,4068 19,18876 2 3,40 48,94 45,54 0,2813 12,8104 3 6,63 44,28 37,65 0,2415 9,092475 4 8,63 36,78 28,15 0,2121 5,970615 5 9,41 33,71 24,3 0,1883 4,57569 6 11,15 32,66 21,51 0,1678 3,609378 7 11,32 30,81 19,49 0,1496 2,915704 8 12,43 30,38 17,95 0,1331 2,389145 9 12,83 30,13 17,3 0,1179 2,03967 10 17,85 28,62 10,77 0,1036 1,115772 11 19,19 28,43 9,24 0,09 0,8316 12 20 25,06 5,06 0,077 0,38962 13 20,72 24,50 3,78 0,0645 0,24381 14 20,77 24,01 3,24 0,0523 0,169452 15 21,12 23,95 2,83 0,0404 0,114332 16 21,36 23,34 1,98 0,0287 0,056826 17 22,25 23,01 0,76 0,0172 0,013072 18 22,33 22,96 0,63 0,0057 0,003591 SW 65,52991 SQT 4501,733 W 0,953893 Para alfa=0,05 Ws 0,935 W Ws Aceitar normalidade
  • 294. 145 HUkPLFDV 0,5 0,45 0,4 0,35 3UREDELOLGDGH 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 0,10 -2,39 2,39-4,68 4,68-6,97 6,97-9,26 9,26-11,55 11,55-13,86 ODVVHV GH YDORUHV 7(67( '( 1250$/,'$'( 6+$3,52:,/. FHUkPLFDV i xi x37-i x37-i-xi ai ai(x37-i-xi) 1 0,10 13,86 13,76 0,4068 5,597568 2 0,22 11,11 10,89 0,2813 3,063357 3 0,24 10,24 10 0,2415 2,415 4 0,31 9,93 9,62 0,2121 2,040402 5 0,33 9,81 9,48 0,1883 1,785084 6 0,46 9,55 9,09 0,1678 1,525302 7 0,47 7,79 7,32 0,1496 1,095072 8 0,58 6,44 5,86 0,1331 0,779966 9 0,64 6,17 5,53 0,1179 0,651987 10 0,68 5,84 5,16 0,1036 0,534576 11 0,77 5,48 4,71 0,09 0,4239 12 1,53 5,30 3,77 0,077 0,29029 13 1,62 4,3 2,68 0,0645 0,17286 14 1,73 3,96 2,23 0,0523 0,116629 15 2,02 3,79 1,77 0,0404 0,071508 16 2,03 3,04 1,01 0,0287 0,028987 17 2,17 2,66 0,49 0,0172 0,008428 18 2,42 2,49 0,07 0,0057 0,000399 SW 20,60132 SQT 494,1512 W 0,858875 Para alfa=0,05 Ws 0,935 W Ws 1mR DFHLWDU QRUPDOLGDGH
  • 295. 146 0DWHULDLV EHWXPLQRVRV 0,8 0,7 0,6 3UREDELOLGDGH 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0 -0,18 0,18-0,36 0,36-0,54 0,54-0,72 0,72-0,90 0,90-1,08 ODVVHV GH YDORUHV U@TU@Ã9@ÃIPSH6GD969@ÃTC6QDSPXDGF €h‡r…vhv†Ãir‡ˆ€v‚†‚† i xi x37-i x37-i-xi ai ai(x37-i-xi) 1 0 0,08 0,08 0,4068 0,032544 2 0,00 1,09 1,09 0,2813 0,306617 3 0,00 0,70 0,7 0,2415 0,16905 4 0,00 0,53 0,53 0,2121 0,112413 5 0,00 0,47 0,47 0,1883 0,088501 6 0 0,41 0,41 0,1678 0,068798 7 0,00 0,41 0,41 0,1496 0,061336 8 0,00 0,28 0,28 0,1331 0,037268 9 0,01 0,19 0,18 0,1179 0,021222 10 0,02 0,19 0,17 0,1036 0,017612 11 0,02 0,18 0,16 0,09 0,0144 12 0,03 0,16 0,13 0,077 0,01001 13 0,04 0,13 0,09 0,0645 0,005805 14 0,04 0,12 0,08 0,0523 0,004184 15 0,07 0,10 0,03 0,0404 0,001212 16 0,07 0,10 0,03 0,0287 0,000861 17 0,07 0,09 0,02 0,0172 0,000344 18 0,08 0,08 0 0,0057 0 SW 0,952177 SQT 1,9014 W 0,476828 Para alfa=0,05 Ws 0,935 W Ws Im‚Ãhprv‡h…Á‚…€hyvqhqr
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