Technical evaluation of structural concrete made with coarse aggregate from construction and demolition waste
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v11i8.30582Keywords:
Construction and Demolition Waste; Recycled Aggregates for Concrete; Recycled aggregate concrete.Abstract
Civil construction sector is one of the largest producers of solid waste in the world and it is responsible to a enormous quantity of non-renewable natural resource consumption. An option to reduce the use of these resources is waste recycling as concrete aggregates. This article aims to present a study of Construction and Demolition Waste (CDW) use as recycled coarse aggregate (RCA) in structural concrete, focusing on the mix design effectiveness analysis of the concrete with RCA. The methodology consisted of establishing a reference mix design, then three concrete types were defined with total replacement of natural coarse aggregate by RCA. The amount of water and sand were constant and the percentage of cement varied in the proportions of 0%, 10% and 20%. Results of the Slump Test showed that the use of superplasticizer leads to an increase of the workability of mix design containing RCA. Regarding compressive strength at 28 days, only the concrete with 20% of cement addition showed strength value near to the reference. The other concretes presented strength with low values when compared to the reference, being the biggest reduction equal to 21.60% (mix design with 0% of cement). The three studied concretes can be classified as structural, since the lowest obtained strength was equal to 25.34 MPa. The concrete with addition of 20% of cement presented strength properties similar to the reference concrete.
References
Angulo, S. C. (2000). Variabilidade de agregados graúdos de resíduos de construção e demolição reciclados (Dissertação de Mestrado). Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brasil.
Araújo, D. L., Felix, L. P., Silva, L. C., & Santos, T. M. (2016). Influência de agregados reciclados de resíduos de construção nas propriedades mecânicas do concreto. Revista Eletrônica de Engenharia Civil, 11(1), 16-34. 10.5216/reec.V11i1.35467
Associação Brasileira de Cimento Portland (1998). ET-67: Parâmetros de Dosagem do Concreto (3a ed.).
Associação Brasileira de Limpeza Pública e Resíduos Especiais (2019). Panorama dos Resíduos Sólidos no Brasil 2018/2019.
ABNT NBR 16889, de 22 de dezembro de 2020. Concreto – Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone. São Paulo: Associação Brasileira de Normas Técnicas.
ABNT NBR 5738, de 28 de janeiro de 2015. Concreto – Procedimento para moldagem e cura de corpos de prova. São Paulo: Associação Brasileira de Normas Técnicas.
ABNT NBR NM 248, de 30 de julho de 2003. Agregados – Determinação da composição granulométrica. São Paulo: Associação Brasileira de Normas Técnicas.
ABNT NBR 7211, de 29 de abril de 2009. Agregados para concreto – Especificação. São Paulo: Associação Brasileira de Normas Técnicas.
ABNT NBR NM 45, de 31 de março de 2006. Agregados – Determinação da massa unitária e do volume de vazios. São Paulo: Associação Brasileira de Normas Técnicas.
ABNT NBR 5739, de 30 de maio de 2018. Concreto – Ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos. São Paulo: Associação Brasileira de Normas Técnicas.
ABNT NBR 9776, de 01 de maio de 1987. Agregados – Determinação da massa específica de agregados miúdos por meio do frasco Chapman. São Paulo: Associação Brasileira de Normas Técnicas.
ABNT NBR 9778, de 29 de setembro de 2009. Argamassa e concreto endurecidos – Determinação da absorção de água por imersão – Índice de vazios e massa específica. São Paulo: Associação Brasileira de Normas Técnicas.
ABNT NBR NM 53, de 30 de outubro de 2009. Agregado graúdo – Determinação de massa específica, massa específica aparente e absorção de água. São Paulo: Associação Brasileira de Normas Técnicas.
ABNT NBR 16697, de 03 de julho de 2018. Cimento Portland - Requisitos. São Paulo: Associação Brasileira de Normas Técnicas.
ABNT NBR 11768, de 25 de outubro de 2019. Aditivos químicos para concreto de cimento Portland - Requisitos. São Paulo: Associação Brasileira de Normas Técnicas.
Associação Brasileira para Reciclagem de Resíduos da Construção Civil e Demolição (n.d.). O que é entulho? [site]. https://abrecon.org.br/entulho/mercado/.
Associação Brasileira para Reciclagem de Resíduos da Construção Civil e Demolição (n.d.). Mercado [site]. Recuperado de https://abrecon.org.br/entulho/o-que-e-entulho.
Associação Nacional das Entidades de Produtores de Agregados para Construção (2020). Novas perspectivas? (Nº 75). Revista areia e brita.
Bazuco, R. S. (1999). Utilização de agregados reciclados de concreto para produção de novos concretos (Dissertação de Mestrado). Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, SC, Brasil.
Carrijo, P. M. (2005). Análise da influência da massa específica de agregados graúdos provenientes de resíduos de construção e demolição no desempenho mecânico do concreto (Dissertação de Mestrado). Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brasil.
Erca (2012). Boletim Técnico: Fluxer RMX.
Etxeberria, M., Váquez E., Marí A., & Barra M. (2007). Influence of amount of recycled coarse aggregates and production process on properties of recycled aggregate concrete. Cement and Concrete Research, 37, 735-742. 10.1016/j.cemconres.2007.02.002
Grillo, R. H. F. (2014). Estudo da influência de aditivos redutores de água em concretos da construção civil (Dissertação de Mestrado). Universidade Federal de Alfenas, Poços de Caldas, MG, Brasil.
Kaliyavaradhan, S. K., & Ling, T. (2017). Potential of CO2 sequestration through construction and demolition (C&D) waste—An overview. Journal of CO2 Utilization, 20, 234-242. 10.1016/j.jcou.2017.05.014
Kurtz, C., & Hoffmann, J. C. (2016). Aditivos químicos redutores de água para concreto de cimento Portland. Revista Caminhos, (23), 9-29.
Lafarge Holcim (2017). Relatório de ensaios de cimento. Pedro Leopoldo.
Lauriano, L. A. (2013). Como anda a gestão da sustentabilidade no setor da construção? Fundação Dom Cabral.
Leite, M. B. (2001). Avaliação das propriedades mecânicas de concretos produzidos com agregados reciclados de resíduos de construção e demolição (Tese de Doutorado). Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brasil.
Levy, S. M., & Helene, P. (2004). Durability of recycled aggregates concrete: A safe way to sustainable development. Cement and Concrete Research, 34(11), 1975–1980. 10.1016/j.cemconres.2004.02.009
Malta, J. O. (2012). Dosagem de concreto produzidos com agregado miúdo reciclado de resíduo de construção e demolição (Dissertação de Mestrado). Escola Politécnica – EPUFBA, Salvador, BA, Brasil.
Matias, D., Brito, J., Rosa A., & Pedro, D. (2014). Durability of Concrete with Recycled Coarse Aggregates: Influence of Superplasticizers. Journal of Materials in Civil Engineering, 6014011(5), 1–5. 10.1061/(ASCE)MT.1943- 5533.0000961
Matias, D., Brito, J. Rosa, A., & Predo, D. (2013). Mechanical properties of concrete produced with recycled coarse aggregates – Influence of the use of superplasticizer. Construction and Building Materials, 44, 101–109. 10.1016/j.conbuildmat.2013.03.011
Otsuki, N., Miyazato, S., & Yodsudjai, W (2003). Influence of Recycled Aggregate on Interfacial Transition Zone, Strength, Chloride Penetration and Carbonation of Concrete. Journal of Materials in Civil Engineering, 15(5), 443–451. 10.1061/(ASCE)0899-1561(2003)15:5(443)
Pelissari, V. (2016). Propriedades de concretos produzidos através da utilização de agregados reciclados de concreto (Dissertação de Mestrado). Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, PR, Brasil.
Richardson, A.E., Coventry, K., & Graham S. (2009). Concrete manufacture with un-graded recycled aggregates. Structural Survey, 27, 62-70. 10.1108/02630800910941692
Salles, P.V. (2018). Avaliação mecânica e de durabilidade de concretos fabricados com resíduos de construção e demolição (Dissertação de Mestrado). Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, Belo Horizonte, MG, Brasil.
Santos, A. A. M. (2016). Concreto com agregado graúdo reciclado de concreto: dosagem e produção (Dissertação de Mestrado). Feira de Santana, BA, Brasil.
Sinapi (2020). Preço de insumos.
Tenório, J. J. L. (2007). Avaliação de propriedades do concreto produzido com agregados reciclados de resíduos de construção e demolição visando aplicações estruturais (Dissertação de Mestrado). Universidade Federal de Alagoas, Maceió, AL, Brasil.
Vieira, G. L., & Molin, D. C. C. D. (2004). Viabilidade técnica da utilização de concretos com agregados reciclados de resíduos de construção e demolição. Ambiente Construído, 4(4), 47-63.
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