RESÍDUOS DE CONCRETO COMO AGREGADO GROSSO EM MATRIZES CIMENTÍCIAS - REVISÃO

CONCRETE WASTE AS COARSE AGGREGATE IN CEMENTITIOUS MATRICES- REVIEW

Autores

  • Jordane Gabriele Santos Alves Universidade Federal de Minas Gerais
  • Laura Viana de Melo UFMG - UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS
  • Rodrigo Dias Bedetti UFMG - UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS
  • White José dos Santos UFMG - UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS

DOI:

https://doi.org/10.29183/2447-3073.MIX2024.v10.n5.161-171

Palavras-chave:

Concreto reciclado, Resíduos de concreto, Agregado grosso, Matrizes cimentícias

Resumo

Os agregados presentes na composição do concreto são recursos não renováveis obtidos por meio de múltiplas inovações de mineração ou extração, que causam danos significativos à natureza. Ao mesmo tempo, a crescente geração de quantidades de resíduos de concreto é uma realidade. A maior parte dos resíduos de construção e demolição é quimicamente inerte e não perigosa, porém, representa um problema quando é descartada, uma vez que os aterros sanitários têm sua vida útil reduzida devido ao grande volume desse tipo de descarte, que, na maioria das vezes, é aterrado. Portanto, o objetivo deste artigo é fazer um levantamento das características desse resíduo e das propriedades do concreto produzido com ele como agregado graúdo. É realizada uma revisão sistemática da literatura e é discutida a viabilidade da aplicação de resíduos de concreto endurecido como agregado reciclado em matrizes de cimento. Observa-se que os compósitos com agregados reciclados atingiram valores próximos aos do concreto convencional, estando dentro de faixas utilizáveis com base em referências normativas, como as propriedades de resistência à compressão, absorção de água, densidade e módulo de elasticidade. Portanto, é viável a incorporação de agregados reciclados em substituição parcial aos agregados convencionais.

Biografia do Autor

Jordane Gabriele Santos Alves, Universidade Federal de Minas Gerais

Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade Federal de Minas Gerais (2022). Tem experiência nas áreas de Engenharia Estrutural e de Materiais, atuando principalmente nos seguintes temas: empacotamento de partículas, rejeitos de mineração, concreto pesado, dimensionamento e cálculo estrutural. Mestranda.

LATTES: http://lattes.cnpq.br/6638801307693440

ORCID: https://orcid.org/0009-0003-4429-2316

Laura Viana de Melo, UFMG - UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS

Atualmente, sou aluna de Mestrado no programa de pós-graduação do Departamento de Materiais de Construção da Escola de Engenharia da UFMG. Em 2023, graduei em engenharia civil pela mesma faculdade.Durante a graduação, me envolvi em projetos de iniciação científica. Por cerca de 2 anos pesquisei o comportamento de matrizes cimentícas com substituição parcial do agregado miúdo por rejeito de mineração de nióbio. Tal temática será abordada também no meu mestrado. Neste período, alguns artigos foram publicados.Além disso, cursei técnico integrado ao nível médio no Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, em que obtive o grau de Técnica em Estradas.

LATTES: http://lattes.cnpq.br/2517640494878762

ORCID: https://orcid.org/0009-0005-5452-7793

Rodrigo Dias Bedetti, UFMG - UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS

Possui graduação em Engenharia Civil pela Faculdade Pitágoras(2019). Atualmente é Mestre de edificações e infraestrutura da Universidade Federal de Minas Gerais. Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em Construção Civil.

LATTES:  http://lattes.cnpq.br/7924379631756007

ORCID: https://orcid.org/0009-0002-7840-2950

White José dos Santos, UFMG - UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS

Professor no Departamento de Engenharia de Materiais e Construção Civil (UFMG-2012), Doutorado em Engenharia Civil (UFV - 2014), Mestre em Ambiente Construído (UFJF-2011), Pós-graduado em Engenharia de Segurança do Trabalho (UFJF-2010) e Graduado em Engenharia Civil (UFJF-2009). Professor permanente nos Programas de Pós-Graduação Stricto Sensu em Engenharia de Estruturas (PROPEEs) e Construção Civil e Pós-graduação lato sensu em Construção Civil ? todos pela UFMG. Promove pesquisa e desenvolvimento a respeito de Aproveitamento de Resíduos na Construção Civil, Materiais de Construção, Durabilidade pós-incêndio, Processos Construtivos, Desempenho das Edificações, Manutenção de Edifícios/Patologias e Gerenciamento de Obras. Membro de Comitê Científicos da ANTAC (Associação Nacional de Tecnologia no Ambiente Construído) como ENARC (Encontro Nacional de Aproveitamento de Resíduos na Construção). Coordenador do GT-Resíduos da ANTAC (2022-2024). Tem experiência na confecção de projetos, de laudos, perícias técnicas, especificações de serviços e materiais, e a realização de trabalhos técnicos de Engenharia de Civil.

LATTES: http://lattes.cnpq.br/6929801431620076

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7451-3365

Referências

ABDEL-HAY, A. S. Properties of recycled concrete aggregate under different curing conditions. HBRC Journal, v. 13, n. 3, p. 271–276, dez. 2015.

ADESSINA, A. et al. Experimental and micromechanical investigation on the mechanical and durability properties of recycled aggregates concrete. Cement and Concrete Research, v. 126, p. 105900, dez. 2019.

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS – ASTM C 568: Standard Specification for Limestone Dimension Stone. ASTM International, West Conshohocken, PA, USA. 2022.

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS – ASTM C 615: Standard Specification for Granite Dimension Stone. ASTM International, West Conshohocken, PA, USA. 2022.

ARAÚJO, J. M. M. Impactos socioambientais da mineração de brita no município de Jaboatão dos Guararapes: Estudo de caso da mineração USIBRITAS. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mineral) – Centro de Geotecnologia e Ciências, Universidade Federal de Pernambuco. Recife, 2011.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15844: Rochas para revestimento – Requisitos para granito. Rio de Janeiro: ABNT, 2015.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12655: Concreto de cimento Portland – Preparo, controle, recebimento e aceitação - Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2022.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9935: Agregados - Terminologia. Rio de Janeiro: ABNT, 2011.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8953: Concreto para fins estruturais - Classificação pela massa específica, por grupos de resistência e consistência. Rio de Janeiro: ABNT, 2015.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6136: Blocos vazados de concreto simples para alvenaria - Requisitos. Rio de Janeiro: ABNT, 2016.

BALDANIA, M.; BHOGAYATA, A. Utilization of concrete waste from demolition sites in pavement subgrade. Materials Today: Proceedings, 2023.

BARHMAIAH, B.; LEELA PRIYANKA, M.; PADMAKAR, M. Strength analysis and validation of recycled aggregate concrete. Materials Today: Proceedings, out. 2020.

BRAVO, M. et al. Mechanical performance of concrete made with aggregates from construction and demolition waste recycling plants. Journal of Cleaner Production, v. 99, p. 59-74, 2015.

CHANDRU, U.; BAHURUDEEN, A.; SENTHILKUMAR, R. Systematic comparison of different recycled fine aggregates from construction and demolition wastes in OPC concrete and PPC concrete. Journal of Building Engineering, p. 106768, 2023.

DEVI, S. et al. Utilization of recycled aggregate of construction and demolition waste as a sustainable material. Materials Today: Proceedings, v. 45, p. 6649-6654, 2021.

FRAILE-GARCIA, E. et al. Study of the Technical Feasibility of Increasing the Amount of Recycled Concrete Waste Used in Ready-Mix Concrete Production. Materials, v. 10, n. 7, p. 817, jul. 2017.

GHORBANI, S. et al. Effect of crushed concrete waste’s maximum size as partial replacement of natural coarse aggregate on the mechanical and durability properties of concrete. Resources, Conservation, and Recycling, v. 149, p. 664–673, 2019.

GHORBEL, E.; WARDEH, G. Influence of recycled coarse aggregates incorporation on the fracture properties of concrete. Construction and Building Materials, v. 154, p. 51–60, nov. 2017.

GUPTA, P. K.; KHAUDHAIR, Z. A.; AHUJA, A. K. A new method for proportioning recycled concrete. Structural concrete, v. 17, n. 4, p. 677–687, 2016.

HAMAD, B. S.; DAWI, A. H. Sustainable normal and high strength recycled aggregate concretes using crushed tested cylinders as coarse aggregates. Case Studies in Construction Materials, v. 7, p. 228–239, dez. 2017.

HARISH, B. A.; RAMANA, N.V.; GNANESWAR, K. Experimental and analytical studies on recycled coarse aggregate concrete. Materials Today: Proceedings, v. 46, p. 294–300, 2021.

KABIRIFAR, K. et al. Effective construction and demolition waste management assessment through waste management hierarchy; a case of Australian large construction companies. Journal of Cleaner Production, v. 312, p. 127790, 2021.

MOHAMMED ALI, A. A.; ZIDAN, R. S.; AHMED, T. W. Evaluation of high-strength concrete made with recycled aggregate under effect of well water. Case Studies in Construction Materials, v. 12, p. e00338, jun. 2020.

NEDELJKOVIC, M. et al. Use of fine recycled concrete aggregates in concrete: A critical review. Journal of Building Engineering, v. 102196, 2021.

ORIE, O.; OROJO, O. Effect of recycled coarse aggregate on the compressive strength and modulus of rupture of concrete. British Journal of Applied Science & Technology, v. 4, n. 27, p. 4006-4013, jul. 2014.

PACHECO, J. et al. Experimental investigation on the variability of the main mechanical properties of concrete produced with coarse recycled concrete aggregates. Construction and Building Materials, v. 201, p. 110–120, 2019.

PANDA, B.; IMRAN, N. T.; SAMAL, K. A study on replacement of coarse aggregate with recycled concrete aggregate (RCA) in road construction. In: Recent Developments in Sustainable Infrastructure. Singapore: Springer Singapore, p. 1097–1106, 2021.

POONGODI, K. et al. Durability properties of self-compacting concrete made with recycled aggregate. Silicon, v. 13, n. 8, p. 2727–2735, 2021.

SOARES, D. et al. Use of coarse recycled aggregates from precast concrete rejects: Mechanical and durability performance. Construction and Building Materials, v. 71, p. 263–272, 2014.

SURYA, M.; VVL, K. R.; LAKSHMY, P. Recycled Aggregate Concrete for Transportation Infrastructure. Procedia - Social and Behavioral Sciences, v. 104, p. 1158–1167, dez. 2013.

TAM, V.; SOOMRO, M.; EVANGELISTA, A. A review of recycled aggregate in concrete applications. Construction & Building Materials, v. 172, p. 272-292, 2018.

TANTA, A. et al. The effects of surface treatment methods on properties of recycled concrete aggregates. Materials Today: Proceedings, v. 50, p. 1848-1852, 2022.

THOMAS, J.; THAICKAVIL, N. N.; WILSON, P. M. Strength and durability of concrete containing recycled concrete aggregates. Journal of Building Engineering, v. 19, p. 349–365, set. 2018.

TRAN, V.; DANG, V.; HO, L. Evaluating compressive strength of concrete made with recycled concrete aggregates using machine learning approach. Construction & Building Materials, v. 323, p. 126578, 2022.

TRIVEDI, S. et al. A comprehensive review towards sustainable approaches on the processing and treatment of construction and demolition waste. Construction & Building Materials, v. 393, 2023.

VALVERDE, M. F. O setor de agregados é vital para o desenvolvimento do país. Areia e Brita, São Paulo, v. 28, ed. 80, p. 3, jan. 2024.

VYAS, C. M.; PATEL, I. N.; BHATT, D. R. Durability properties of concrete with partial replacement of natural aggregates by recycled coarse aggregates. International Journal of Civil, Structural, Environmental and Infrastructure Engineering Research and Development, v. 3, n. 2, p. 125-134, jun. 2013.

WANG, J. et al. Considering life-cycle environmental impacts and society's willingness for optimizing construction and demolition waste management fee: An empirical study of China. Journal of Cleaner Production, v. 206, p. 1004-1014, 2019.

WANG, Y. et al. Effect of recycled coarse aggregate on the properties of C40 self-compacting concrete. Advanced Composites Letters, v. 28, p. 096369351988512, 2019.

XIONG, B. et al. High-strain rate compressive behavior of concrete made with substituted coarse aggregates: Recycled crushed concrete and clay bricks. Construction and Building Materials, v. 301, 2021.

ZHANG, K. et al. How construction and demolition waste management has addressed sustainable development goals: Exploring academic and industrial trends. Journal of Environmental Management, v. 345, p. 118823, 2023.

ZHENG, L. et al. Characterizing the generation and flows of construction and demolition waste in China. Construction & Building Materials, v. 136, p. 405-413, 2017.

Publicado

2024-12-09

Como Citar

Gabriele Santos Alves, J., Viana de Melo, L., Dias Bedetti, R., & José dos Santos, W. (2024). RESÍDUOS DE CONCRETO COMO AGREGADO GROSSO EM MATRIZES CIMENTÍCIAS - REVISÃO: CONCRETE WASTE AS COARSE AGGREGATE IN CEMENTITIOUS MATRICES- REVIEW. IX Sustentável, 10(5), 161–171. https://doi.org/10.29183/2447-3073.MIX2024.v10.n5.161-171

Edição

Seção

Científica