Planejamento experimental e otimização de processos na definição de traço de concreto com resíduos para produção de tijolos

Abstract

O volume de resíduos sólidos produzido vem aumentando de modo desordenado e prejudicial à natureza, uma vez que não são dados a ele fins adequados. Como resíduos passíveis de se utilizar na fabricação de tijolos de concreto se tem a borracha de pneus, que é um grande causador de problemas ambientais, e o resíduo cimentício gerado em usinas de concreto, denominado de Lama Residual do Concreto (LRC). O objetivo geral deste estudo será, então, determinar um traço de concreto para produção de tijolos, que contenha maiores porcentagens de resíduos de usinas de concreto e de borracha de pneu, conjuntamente. Para tanto, foram analisadas a aplicabilidade dos resíduos separadamente, nos Estudos 1 e 2, e posteriormente de forma conjunta no Estudo 3, que foi utilizado o Delineamento Composto Central Rotacional como planejamento experimental e os dados avaliados via Metodologia de Superfície de Resposta, e Estudo 4, sendo o granulado de borracha em substituição ao agregado e a Lama Residual do Concreto em seu estado seco (LRC-S) ao cimento. Foram realizadas a caracterização físico-química dos agregados e ensaio de resistência à compressão e absorção de água dos tijolos. Os resultados mostraram que é viável se utilizar a LRC-S e o granulado de borracha de pneu, porém quanto maior a porcentagem de borracha, menor será a resistência à compressão e maior será a absorção de água, sendo que o limite de substituição da borracha é dependente do agregado empregado e das condições de moldagem, bem como do traço utilizado. Já a LRC-S não apresentou efeitos significativos se comparados com aqueles da borracha, podendo ser feitas, assim, substituições de maiores porcentagens. Tem-se, então, um traço ótimo com cerca de 4% de substituição do agregado por borracha e com aproximadamente 15% de LRC-S, em substituição ao cimento. Contudo, pode se afirmar que a utilização de tijolos de concreto com resíduo para vedação é viável tecnicamente, de forma a diminuir o volume de resíduos descartados, obter um produto mais barato e ainda atender aos critérios exigidos pelas normas.