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

Abstract

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

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

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

Influence of Recycling Processes on Properties of Fine Recycled Concrete Aggregates (FRCA): An Overview

“…Furthermore, the figures presented Fuller's Curve, which represents the grading of aggregate particles resulting in optimum packing, density, and strength of the concrete mixture [92]. [14,35,38,44,46,50,52,59,62]; (b) particle size distributions of FRCAs from CW according to recycling processes [11,16,[23][24][25]28,36,42,43,45].…”

“…Figure 2 shows the water absorption of FRCA grouped according to these criteria. [10,12,18,21,32,33,35,38,46,50,52,59,62] and CW [11,16,17,19,[23][24][25]36,42,43,45,47,53,57,87].…”

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

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