Avaliação do compósito de resíduos reciclados da construção civil da cidade de Porto Velho/RO e cimento alternativo para tratamento de taludes fluviais

Abstract

A gestão adequada dos resíduos da construção civil é um problema ambiental enfrentado por diversos municípios, bem como o tratamento de taludes fluviais erodidos, como é o caso da cidade de Porto Velho/RO. Uma das soluções para o tratamento destes taludes é a aplicação de solo cimento. Esta pesquisa propôs a avaliar um compósito de resíduos reciclados da construção civil, utilizado como solo e um cimento alternativo, ativado por álcalis, tendo como principal precursor o pó de vidro, outro resíduo da construção civil. Os resíduos de construção civil utilizados, que passaram por uma usina de reciclagem, possuem massa específica = 2,69 g/cm3 e a sua classificação, de acordo com AASHTO, foi de um solo A-1-b. Foi realizado uma avaliação do compósito com cimento Portland e com o cimento alternativo para comparação. No cimento alternativo foi realizada algumas variações, em 4 fases diferentes, na busca da melhor composição que atendesse aos 2 critérios recomendados pela PCA - Associação de Cimento Portland dos Estados Unidos para o uso no tratamento de taludes fluviais: resistência a compressão a 7 dias e perda de massa. Foi estudado dois tipos de ativadores: hidróxido de sódio e uma solução dele com silicato de sódio. Outra variação foi a adição de cal hidratada junto com o pó de vidro para tentar melhorar o compósito. Os resultados com o cimento Portland ratificaram todas as recomendações da PCA e o melhor teor, que atende aos dois critérios e possui o menor teor de cimento estudado, foi de 10% para o compósito estudado. Já o melhor cimento alternativo também foi de 10% de teor de pó de vidro (partículas < 0,075mm) com adição de cal hidratada (relação cal/precursor = 0,30), com relação água/ligante = 0,40, com ativador composto da solução de hidróxido de sódio com silicato de sódio (razão 1:2,5), concentração molar do hidróxido de sódio = 3,75M, relação ativador/precursor = 0,0615. O melhor compósito com cimento alternativo obteve resistências a compressão maiores do que o com cimento Portland e menor perda de massa, tornando uma opção viável tecnicamente. Os compósitos ativados com hidróxido de sódio tiveram resultados inferiores em comparação aos ativados com a solução dele com silicato de sódio, na última fase da pesquisa. Por fim, o cimento alternativo pode ser considerado mais vantajoso economicamente por possuir um custo de US$ 31,09/m3 enquanto o mesmo compósito com cimento Portland possui o custo US$ 36,42/m3 , além de ser mais barato que diversas referências com materiais semelhantes, demonstrando-se ser viável técnica e economicamente para o tratamento de taludes fluviais erodidos.

The adequate management of construction waste is an environmental problem faced by several municipalities, as well as the treatment of eroded river embankments, as is the case in the city of Porto Velho/RO. One of the solutions for treating these slopes is the application of cement soil. This research proposed to evaluate a composite of recycled construction waste, used as soil and an alternative cement, activated by alkali, with glass powder, another construction waste, as the main precursor. The construction waste used, which passed through a recycling plant, has a specific mass = 2.69 g/cm3 and its classification, according to AASHTO, was an A-1-b soil. An evaluation of the composite was carried out with Portland cement and the alternative cement for comparison. In the alternative cement, some variations were made, in 4 different phases, in the search for the best composition that met the 2 criteria recommended by PCA - Portland Cement Association of the United States for use in the treatment of river slopes: 7-day compressive strength and weight loss. Two types of activators were studied: sodium hydroxide and a solution of it with sodium silicate. Another variation was the addition of hydrated lime along with the glass powder to try to improve the composite. The results with Portland cement ratified all PCA recommendations and the best content, which meets both criteria and has the lowest cement content studied, was 10% for the studied composite. The best alternative cement was also 10% glass powder content (particles < 0,075mm) with addition of hydrated lime (lime/precursor ratio = 0,30), with water/binder ratio = 0,40, with activator composed of sodium hydroxide solution with sodium silicate (ratio 1:2,5), molar concentration of sodium hydroxide = 3,75M, activator/precursor ratio = 0,0615. The best composite with alternative cement had greater compressive strength than that with Portland cement and lower mass loss, making it a technically viable option. The composites activated with sodium hydroxide had inferior results compared to those activated with its solution with sodium silicate, in the last phase of the research. Finally, alternative cement can be considered more economically advantageous as it has a cost of US$ 31,09/m3 while the same composite with Portland cement costs US$ 36,42/m3 , in addition to being cheaper than several references with similar materials, proving to be technically and economically viable for the treatment of eroded river embankments.