Avaliação do Concreto Leve Estrutural com Adição de EPS Reciclado Beatriz Correa Xavier Fabrício Bassani André Soares Mendes

Introdução Solicitações Estruturais e Econômicas; Concreto Leve Estrutural (CLE); Peso Próprio Estrutural X Custo Final; Agregados Leves; Despejos da Construção Civil; Poliestireno Expandido (EPS) Reciclado; Sustentabilidade.

Objetivo Geral Avaliar o concreto leve estrutural com EPS reciclado, através de ensaios laboratoriais.

Objetivos específicos Determinar a Resistência a Compressão Axial. Avaliar a Absorção de Água, e Massa Específica. Verificar a Resistência à Tração por Compressão Diametral.

Metodologia Produzir um material que possa ser classificado como CLE a partir de um traço referência (T-0) de Concreto de Alto Desempenho (CAD) descrito por ACI SP-154, 1995 apud METHA e MONTEIRO. Dosagem do traço referência de CAD MateriaisRelação em massaQuantidade (kg/m³) Cimento1416 Sílica0,0834 Agregado Miúdo1,77737 Agregado Graúdo2, Água0,36153 Aditivo0,00723

Materiais e Métodos Características físicas obtidas do traço de CAD descrito por ACI SP-154. Idade Resistência à Compressão Axial (MPa) Abatimento do Tronco de Cone (cm)

Materiais e Métodos Dosagem de EPS em função do volume de cimento Portland. Traço Massa de pérolas de EPS (g) Volume de pérolas de EPS (m³) Volume proporcional ao cimento Porcentagem de EPS em função do volume de cimento T T-11000,0091,43143% T-22000,022,86286% T-34000,045,73576%

Materiais e Métodos Os CP´s foram moldados e curados seguindo as orientações da NBR Procedimento para moldagem e cura de corpos de prova. Os CP´s foram ensaiados a resistência a compressão nas idades de 3, 7, 14 e 28 dias.

Materiais e Métodos Materiais Utilizados: Cimento Portland tipo CPV ARI – CIPLAN Areia média de rio Brita 19mm Sílica Ativa Aditivo Superplastificante Sika ViscoCrete® 3535 CB.

Materiais e Métodos Materiais Utilizados: EPS (Poliestireno Expandido) O EPS utilizado foi recolhido dos despejos de uma obra de Palmas, em que o fornecedor é a Isoeste Indústria e Comércio de Isolantes Térmicos Ltda. A massa específica do EPS é 11kg/m³. Visualmente, a granulometria média das partículas do EPS varia em torno de 1cm, e seu formato é em sua grande maioria esférico.

Resultados e Discussões Massa Específica Com a adição de EPS, houve uma redução da massa específica do concreto, conforme esperado. TraçoDosagem de EPS (m³)Massa Específica (kg/dm³) T-00 2,42 T-10,0091 2,30 T-20,02 2,05 T-30,04 1,84

Resultados e Discussões Massa Específica Comparativo das massas específicas obtidas com os documentos normativos internacionais. ReferênciaMassa específica (kg/dm³) Traços que se encaixam nas referências RILEM (1975)<2,00 T-3 ACI 213R-87 (1997)1,40 - 1,85 T-3 NS 3473 E (1992)1,20 - 2,20 T-2 e T-3

Resultados e Discussões Massa Específica Comparativo das massas específicas em relação aos limites (ACI 213R-87, NS 3473 E, RILEM):

Resultados e Discussões Abatimento do Tronco de Cone Valores de abatimento recomendados pelo ACI: Tipos de Construção Abatimento (mm) Máximo*Mínimo Paredes de fundações armadas e sapatas7525 Sapatas não armadas, caixões e paredes de vedação 7525 Vigas e paredes armadas10025 Pilares de edifício10025 Pavimentos e lajes7525 Concreto massa5025

Resultados e Discussões Abatimento do Tronco de Cone Slump test em relação ao teor de EPS: TraçoDosagem de EPS (g)Slump Test (cm) T-007,0 T ,0 T ,0 T ,0

Resultados e Discussões Abatimento do Tronco de Cone Valores de abatimento dos traços estudados e intervalo de abatimento recomendado para peças estruturais: TraçoAbatimento (mm) Intervalo de Abatimento para Peças Estruturais (mm) T T-1 60 T-2 60 T-3 40

Resultados e Discussões Resistência à Compressão Axial

Resultados e Discussões Resistência à Compressão Axial – 28 dias Dispersão estatística da resistência à compressão axial aos 28 dias. Traço Corpos de Prova (MPa) Média (MPa) Desvio Padrão (MPa) Coeficiente de Variação (%) Margem de Erro (MPa) Índice de Confiança (95%) CP 1CP 2 Lmín (MPa) Lmáx (MPa) T-059,663,261,402,54,1522,938,584,3A T-147,345,146,201,63,3714,032,260,2A T-221,320,721,000,42,023,817,224,8B T-311,712,912,300,86,907,64,719,9B

Resultados e Discussões Dispersão polinomial dos dados de resistência à compressão axial aos 28 dias.

Resultados e Discussões Dispersão linear dos dados de resistência à compressão axial aos 28 dias.

Resultados e Discussões Resistência à compressão axial de cada traço por idades: Ainda em relação a resistência à compressão a axial, o T-3 foi o único concreto que não pôde ser considerado estrutural, pois apresentou resistência à compressão aos 28 dias de apenas 12,3MPa, sendo inferior ao mínimo que é de 17,2MPa.

Resultados e Discussões Resistência à Tração por Compressão Diametral Resistência à tração por compressão diametral em função do EPS: TraçoDosagem de EPS (g) Resistência à Tração por Compressão Diametral (MPa) T-006,71 T ,81 T ,17 T ,37

Resultados e Discussões Absorção de Água Com o aumento do teor de EPS no concreto a absorção de água também aumentou, isso provavelmente se deve ao aumento da porosidade do concreto. TraçoDosagem de EPS (g)Absorção de Água (%) T-000,48 T ,62 T ,70 T ,14

Conclusões Levando em consideração as normas observadas e os resultados obtidos somente o T-2 (200g de EPS) pode ser considerado concreto leve estrutural, pois apresentou resistência à compressão axial superior a mínima exigida e massa específica inferior a 2,20 kg/dm³, de acordo com a NS 3473 E. O T-3 (400g de EPS) apresentou massa específica menor que o estabelecido pelas três normas consideradas, porém não atingiu a resistência à compressão mínima de 17,2 MPa, exigida pelo ACI 213R-87 para ser considerado concreto estrutural leve.

Conclusões Os resultados indicaram que o EPS reciclado não se mostrou eficiente para o objetivo da pesquisa. Primeiramente pois o volume retirado dos despejos da construção civil não foi significativo no exemplo da pesquisa. Outro fator que inviabiliza o uso do EPS reciclado é a falta de controle da granulometria das pérolas, já que este EPS tem que ser moído ou ralado antes de ser usado na produção do concreto. Portanto, deve ser considerado a possibilidade de aquisição do EPS pois o mesmo tem um custo relativamente baixo, o que garantiria uma granulometria uniforme e a possibilidade de trabalhar com pérolas maiores ou menores, dependendo do objetivo.

Obrigada!