Posibilidad de utilizar residuos de llantas de desecho en la fabricación de bloques de cemento
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v9i9.6773Palabras clave:
Preservación ambiental; Desperdicio de llantas; Propiedades mecânicas; Comportamiento de tensión-deformación.Resumen
El estilo de vida moderno ha llevado a un aumento en la cantidad de desechos sólidos en el mundo, y las llantas de desecho son una de las más generadas. Anualmente se producen miles de millones de toneladas de llantas de desecho, por lo que en este estudio, buscamos reutilizarlas para fabricar materiales para la construcción civil. Para ello, se realizó una investigación de laboratorio en la que se realizaron muestras en cilindros de 50 x 100 mm con trazas de residuos de 0, 10, 15 y 20% (en peso), además de cemento, arena natural y agua. También se realizó la distribución granulométrica de llantas de desecho y arena. Y, con las muestras en cilindros, se evaluaron las propiedades físicas y mecánicas, como la absorción de agua y la densidad aparente, además del análisis de la resistencia mecánica a la compresión y el módulo de elasticidad. Los resultados mostraron que la distribución granulométrica del residuo del neumático se ajusta como un agregado fino, similar a la granulometría de arena. La tasa de absorción de agua de las muestras de residuos fue inferior al 10%. Sin embargo, la resistencia mecánica disminuye proporcionalmente a medida que aumenta la cantidad de desperdicio de neumáticos. Sin embargo, al analizar el comportamiento de las curvas de tensión x deformación, las muestras que contienen residuos se volvieron más flexibles, ya que son capaces de soportar cargas más allá de la tensión máxima. De esta manera, aumentaron la resistencia y la capacidad de absorber energía. Llegamos a la conclusión de que es posible incorporar ciertas cantidades de llantas de desecho en bloques para la construcción civil, pero sin una función estructural.
Citas
(Ibama), C. (1999). Conselho Nacional do Meio Ambiente, CONAMA n° 230 de 1999. Retrieved from https://www.contabeis.com.br/legislacao/4814/resolucao-conama-258-1999.
Andrade, H. D. S. (2007). Thesis university degree: Universidade Federal de Santa Catarina. Retrieved from https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/122280.
Barbuta, M., Rujanu, M., & Nicuta, A. (2016). Characterization of Polymer Concrete with Different Wastes Additions. Procedia Technology, 22, 407–412. https://doi.org/10.1016/J.PROTCY.2016.01.069.
Bravo, M., & De Brito, J. (2012). Concrete made with used tyre aggregate: Durability-related performance. Journal of Cleaner Production, 25, 42–50. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2011.11.066.
Callister, Jr., W. D. (2012). Materials Science and Engineering: an Introduction (7 th ed.). Rio de Janeiro: LTC - Livros Técnicos e Científicos Editora Ltda.
Da Silva, F. M., Gachet Barbosa, L. A., Lintz, R. C. C., & Jacintho, A. E. P. G. A. (2015). Investigation on the properties of concrete tactile paving blocks made with recycled tire rubber. Construction and Building Materials, 91, 71–79. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.05.027.
Dong, Q., Huang, B., & Shu, X. (2013). Rubber modified concrete improved by chemically active coating and silane coupling agent. Construction and Building Materials, 48, 116–123. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.06.072.
Ferreira, I. K., Gachet-Barbosa, L. A., Cecche Lintz, R. C., Russo Seydell, M. R., & Jaquiê Ribeiro, L. C. L. (2013). Evaluation of the behaviour of mortar with the addition of rubber. In Advanced Materials Research. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.742.456.
Frasson Junior, A. (2000). Proposta de metodologia de dosagem e controle do processo produtivo de blocos de concreto para alvenaria estrutural. Departamento de Engenharia Civil. Universidade Federal de Santa Catarina. Retrieved from http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/78274.
Gesolu, M., & Güneyisi, E. (2011). Permeability properties of self-compacting rubberized concretes. Construction and Building Materials, 25(8), 3319–3326. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2011.03.021.
Issa, C. A., & Salem, G. (2013). Utilization of recycled crumb rubber as fine aggregates in concrete mix design. Construction and Building Materials, 42, 48–52. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.12.054.
Jalal, M., Nassir, N., & Jalal, H. (2019). Waste tire rubber and pozzolans in concrete: A trade-off between cleaner production and mechanical properties in a greener concrete. Journal of Cleaner Production, 238, 117882. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.117882.
Khaloo, A. R., Dehestani, M., & Rahmatabadi, P. (2008). Mechanical properties of concrete containing a high volume of tire – rubber particles. Waste Management, 28(12), 2472–2482. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2008.01.015.
Li, D., Zhuge, Y., Gravina, R., & Mills, J. E. (2018). Compressive stress strain behavior of crumb rubber concrete (CRC) and application in reinforced CRC slab. Construction and Building Materials, 166, 745–759. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.01.142.
Ling, T. C. (2012). Effects of compaction method and rubber content on the properties of concrete paving blocks. Construction and Building Materials, 28(1), 164–175. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2011.08.069.
Lintz, R. C. C., Barbosa, L. A. G., Seydell, M. R. R., & Jacintho, A. E. P. G. A. (2010). Avaliação do comportamento de concreto contendo borracha de pneus inservíveis para utilização em pisos intertravados. Revista de Engenharia Civil-UM, 37, 17–26.
Norbert Suchanek. (2017). Fumaça Preta – Porque não é muito inteligente queimar pneus de ônibus. Retrieved October 18, 2019, from https://www.ecodebate.com.br/2017/05/03/fumaca-preta-porque-nao-e-muito-inteligente-queimar-pneus-ou-onibus-artigo-de-norbert-suchanek/
Pelisser, F., Zavarise, N., Longo, T. A., & Bernardin, A. M. (2011). Concrete made with recycled tire rubber: Effect of alkaline activation and silica fume addition. Journal of Cleaner Production, 19(6–7), 757–763. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2010.11.014.
Pereira, A. S., Shitsuka, R., & Computação, L. E. M. (2018). Metodologia da pesquisa científica [e-book]. Santa Maria. Ed. UAB/NTE/UFSM. https://repositorio.ufsm.br/bitstream/handle/1/15824/Lic_Computacao_Metodologia-Pesquisa-Cientifica.pdf?sequence=1.
Sadek, D. M., El-Attar, M. M., & Ali, H. A. (2016). Reusing of marble and granite powders in self-compacting concrete for sustainable development. Journal of Cleaner Production, 121, 19–32. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.02.044.
Shen, W., Shan, L., Zhang, T., Ma, H., Cai, Z., & Shi, H. (2013). Investigation on polymer-rubber aggregate modified porous concrete. Construction and Building Materials, 38, 667–674. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.09.006.
Silva, T. D., Paula, H. M. De, & Silva, D. (2017). Uso de granulado de borracha em substituição parcial ao agregado miúdo na produção de tijolos ecológicos Use of crumb rubber to partially replace fine aggregate in the production of green bricks.
Son, K. S., Hajirasouliha, I., & Pilakoutas, K. (2011). Strength and deformability of waste tyre rubber-filled reinforced concrete columns. Construction and Building Materials, 25(1), 218–226. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2010.06.035.
Thomas, B. S., Gupta, R. C., & Panicker, V. J. (2016). Recycling of waste tire rubber as aggregate in concrete: Durability-related performance. Journal of Cleaner Production, 112, 504–513. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2015.08.046.
Tutikian, B. F., Isaia, G. C., & Helene, P. (2011). Concreto de Alto e Ultra-Alto Desempenho, (1990).
Verzegnassi, E., Lintz, R., Barbosa, L., & Jacintho, A. (2012). Conventional concrete with addition of recycled rubber tires: Study of the mechanical properties. Estudos Tecnológicos Em Engenharia, 7(2), 98–108. https://doi.org/10.4013/ete.2011.72.03.
Yilmaz, A., & Degirmenci, N. (2009). Possibility of using waste tire rubber and fly ash with Portland cement as construction materials. Waste Management, 29(5), 1541–1546. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2008.11.002.
Yung, W. H., Yung, L. C., Hua, L. H., Her, W., Chin, L., & Hsien, L. (2013). A study of the durability properties of waste tire rubber applied to self-compacting concrete. Construction and Building Materials, 41, 665–672. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.11.019.
Zak, P., Ashour, T., Korjenic, A., Korjenic, S., Wu, W., Korjenic, A., … Korjenic, S. (2015). The influence of natural reinforcement fibers, gypsum and cement on compressive strength of earth bricks materials. Construction and Building Materials, 106, 179–188. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.12.031.
Zhu, Q., Dai, H., Chen, D., & Liang, Z. (2019). Study on Influence of Waste Tire Rubber Particles on Concrete Crack Resistance at Early Age. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 242(5). https://doi.org/10.1088/1755-1315/242/5/052060.
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