Estudos sobre a utilização de RCD na produção de argamassa

Resumo

Introdução: Há uma crescente busca por soluções para a promoção do desenvolvimento sustentável na atualidade, em todos os ramos de atividades econômicas, dentre elas a construção civil, visando a redução dos impactos ambientais gerados pelos progressos da humanidade. Este fato tem levado a comunidade técnica científica a desenvolver estudos que propiciem ao desenvolvimento sustentável, minimizando os danos ao meio ambiente.  A construção civil no Brasil chega a ser responsável por produzir 50% dos resíduos sólidos do país (Cardoso, 2019). Por esta razão, os agregados reciclados provenientes de resíduos da construção e demolição (RCD) têm sido objeto de diversas pesquisas devido à sua importância ambiental e econômica como uma alternativa para a substituição de materiais extraídos de jazidas de mineração, contribuindo para a redução de impactos ambientais. Malta et al. (2013) testaram argamassas contendo 0%, 25% e 50% de substituição de areia por RCD e observaram que quanto maior foi a substituição do agregado convencional por RCD, menores foram as resistências à compressão encontrada e maior foi a absorção de água. Pimentel et al. (2018) utilizaram 30% e 60% de substituição do agregado convencional por RCD na produção de argamassas e obtiveram uma redução da absorção de água e da resistência à compressão, enquanto os estudos de Rodrigues et al. (2024) obtiveram resultados de resistência à compressão de argamassas produzidas com substituições parciais de areia por RCD muito próximos a argamassa com agregado convencional, mostrando a viabilidade de utilização deste resíduo em argamassas. Diante dos resultados das pesquisas que vêm sendo realizadas sobre o uso de RCD em argamassas, é imprescindível o desenvolvimento de mais estudos para entender os efeitos do RCD sobre as características físicas e mecânicas das argamassas. Assim sendo, esta pesquisa realizou um estudo sobre a utilização de RCD como parte do agregado miúdo da argamassa, com a substituição de 0%, 50% e 75% da areia por RCD e avaliou os efeitos sobre o comportamento da resistência à compressão e da absorção de água por capilaridade. Objetivo: Os objetivos desta pesquisa foram analisar os efeitos da utilização de RCD, como substituto parcial do agregado miúdo natural, sobre a resistência à compressão axial e a absorção de água por capilaridade da argamassa. Metodologia: Esta pesquisa utilizou o cimento CP II – F – 32, como agregado miúdo natural foi utilizada uma areia comercializada na região de São José dos Campos e o RCD usado foi obtido através de uma usina de britagem de RCD da região e que provém de descarte de demolição de concretos de estruturas, blocos e argamassas, conhecido tecnicamente como RCD cinza (Angulo et al., 2004). Os agregados miúdos com 0%, 50% e 75% de substituição da areia por RCD, usados no preparo das argamassas, foram submetidos a ensaios de caracterização. As curvas granulométricas, as dimensões máximas características e os módulos de finura dos agregados miúdos foram determinados por meio do procedimento as normas técnicas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) NBR 17054 (2022) e NBR 7211 (2022). Para este ensaio foi utilizado um conjunto de peneiras da série normal e intermediária, uma mesa vibratória para a realização do peneiramento e uma balança com precisão de 0,01 gramas. Os agregados miúdos também foram submetidos aos ensaios de massa unitária com a aplicação da metodologia da norma técnica NBR 16972 (ABNT, 2021). Nesse ensaio utilizou-se um recipiente cilíndrico de volume conhecido e uma balança com precisão de 0,1 gramas. As amostras de argamassas estudadas foram produzidas com o mesmo traço em massa de 1:3 – a/c 0,48, com a utilização de agregado miúdo contendo 0% (R), 50% (50% RCD) e 75% (75% RCD) de substituição da areia por RCD. As argamassas foram moldadas em formas cilíndricas de 50 mm de diâmetro por 100 mm de altura. Aos 28 dias de idade, todas as variações das amostras estudadas foram submetidas ao ensaio de determinação da absorção de água por capilaridade, a partir do método da norma técnica NBR 9779 (ABNT, 2012) e de resistência média à compressão axial por meio da metodologia da NBR 12041 (ABNT, 2012). Resultados: Os valores de dimensão máxima característica, módulo de finura e massa unitária dos agregados miúdos com a substituição de 0%, 50% e 75% da areia por RCD, encontram-se na Tabela 1. Os resultados dos ensaios de massa unitária apresentados na Tabela 1 mostraram uma tendência de redução dos valores na medida em que o teor de substituição da areia por RCD aumentou, fato este que pode resultar na obtenção de argamassas mais leves. Quanto ao módulo de finura e a dimensão máxima característica, a substituição da areia por RCD aumentaram na medida em que a substituição foi maior, mostrando uma tendência de resultar em um agregado miúdo mais grosso. 

Tabela 1 - Resultados dos ensaios de caracterização dos agregados miúdos. 

Teor de substituição de areia por RCD 

D.M.C. (em mm) 

Módulo de Finura 

Massa unitária (em g/cm³) 

0% 

1,18 

1,43 

1,62 

50% 

4,75 

1,94 

1,56 

75% 

4,75 

2,22 

1,53 

Fonte: os autores (2025). 

Na Figura 1 são apresentadas as curvas granulométricas dos agregados com 0% (Referência), 50% e 75% de substituição da areia por RCD. 

Figura 1 - Gráfico das curvas granulometrias dos agregados miúdos com 0% (Referência), 50% e 75% de substituição da areia por RCD.Fonte: os autores (2025). 

Como se pode observar na Figura 1, as curvas granulométricas dos agregados contendo RCD foram melhores do que a areia de referência, pois apresentaram uma melhor distribuição dos variados tamanhos de grãos em porcentagens retidas nas peneiras permanecendo dentro das zonas utilizáveis ou ótimas, enquanto a areia natural ficou parcialmente fora da zona utilizável recomendada pela norma técnica ABNT NBR 7211 (2022). Os resultados dos ensaios de absorção de água por capilaridade das amostras de argamassa estudadas são apresentados no gráfico da Figura 2.  

Figura 2 – Resultados dos ensaios de absorção de água por capilaridade das argamassas produzidas com agregados miúdos contendo 0% (R), 50% e 75% de substituição da areia por RCD. Fonte: os autores (2025). 

Na Figura 3 são mostrados os valores médios dos resultados obtidos nos ensaios de resistência à compressão axial.  

Figura 3 - Resultados dos ensaios de resistência à compressão das argamassas produzidas com agregados miúdos contendo 0% (R), 50% e 75% de substituição da areia por RCD. Fonte: os autores (2025). 

Como se pode observar na Figura 2, a argamassa com teor de 50% de substituição de areia por RCD apresentou uma maior absorção de água por capilaridade em relação ao valor obtido pela argamassa de referência, entretanto a diferença não foi significativa, sendo os resultados muito próximos. Já a argamassa com 75% apresentou uma menor absorção, ou seja, a depender do teor de RCD utilizado no agregado miúdo a absorção de água por capilaridade pode ser maior ou menor. Já os resultados de resistência média à compressão apresentados na Figura 3, a argamassa com 50% de RCD como agregado miúdo foi a que obteve o maior resultado, enquanto a argamassa com 75% de RCD foi a de menor valor, o que demostrou que o teor de 50% de substituição da areia por RCD foi o mais adequado para utilização em argamassas. Conclusão: Os resultados obtidos neste estudo mostraram que a substituição parcial da areia por RCD, como agregado miúdo, tende a melhorar a curva granulométrica, além de reduzir a massa unitária do agregado, o que pode resultar em argamassas mais leves. Por sua vez, a depender do teor de substituição da areia por RCD, a absorção de água por capilaridade pode aumentar ou diminuir, pois conforme os resultados, a argamassa com teor de 50% de substituição de areia por RCD obteve uma absorção de água por capilaridade maior que a argamassa de referência, porém essa diferença foi ínfima, não interferindo na qualidade da argamassa com RCD, se comparada com a argamassa convencional, em relação à absorção. Mas com um teor de substituição maior, ou seja, de 75% de areia por RCD, a argamassa obteve uma significativa redução da absorção de água por capilaridade. Os resultados de resistência média à compressão mostraram que, a argamassa produzida com agregado preparado com 50% de substituição de areia por RCD, apresentou melhor desempenho de resistência média à compressão, obtendo resultado maior do que a argamassa de referência, entretanto, a argamassa com 75% de RCD a resistência foi menor. Assim sendo, o teor de 50% de substituição da areia por RCD demonstrou ser o mais adequado para utilização em argamassas, pois melhorou a resistência média à compressão e apresentou uma absorção de água por capilaridade muito próxima da argamassa de referência.