Análise das propriedades mecânicas de concreto verde produzido com agregados reciclados

por Gerardo Alves da Fonseca Junior publicado 06/10/2025 11h38, última modificação 06/10/2025 11h38

Orientador: Prof. Dr. Bruno Barzellay Ferreira da Costa
Coorientador: Prof. Dr. José Augusto Ferreira da Silva

 

  • Autor: 

Gerardo Alves da Fonseca Junior

O setor de construção civil é responsável por 50% da extração de recursos minerais e 35% das emissões de gases de efeito estufa (GEE). O concreto, por sua vez, é um dos materiais mais consumidos no mundo, com uma produção estimada de mais de 30 bilhões de toneladas ao ano, o que resultada na extração de cerca de 19,4 bilhões de toneladas de agregados naturais (areia e brita) ao ano. Sendo assim, atualmente buscam-se soluções com o objetivo de reduzir os impactos ambientais causados por este produto, enquanto procura-se atender aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS). Uma das soluções possíveis é a produção de concreto através do reaproveitamento de resíduos da construção civil e demolição. Logo, este estudo teve dois objetivos, sendo o primeiro a realização de uma Revisão Sistemática da Literatura (RSL) sobre o uso de agregados reciclados na produção de concreto,
utilizando a bases de dados Scopus, onde os artigos foram selecionados através do protocolo PRISMA, para serem submetidos a análises bibliográficas e bibliométricas. Os resultados obtidos nesta primeira etapa indicaram recomendações referentes às taxas de substituição de agregado natural, as quais variam de 20 a 60%, podendo ser de 100% conforme o concreto matriz. A caracterização dos agregados reciclados apontou que a massa específica varia de 1,91 a 2,70 g/cm3, a argamassa residual varia de 20 a 56%, e a absorção de água do agregado varia de 2 a 15%. A resistência à compressão apresenta uma redução de 2,6% a 43% conforme a taxa de substituição, enquanto o módulo de elasticidade e a resistência a flexão apresentam uma redução de 25% e 15% respectivamente. Já o segundo objetivo foi a realização de um programa experimental utilizando agregados graúdos reciclados de concreto
com granulometria de 9,5 mm (brita 0) e 19 mm (brita 1), que foram submetidos à caracterização física.
Para cada granulometria foi utilizada dosagens do concreto contendo as taxas de substituição de agregado natural por reciclado de 30%, 50% e 100%. Através do método estatístico ANOVA foi verificado que todas as dosagens estudadas, isto é, tanto as que contém percentuais de 30%, 50% e 100% de agregados reciclados quanto as que contém 100% de agregados naturais (concreto referência), apresentaram médias de resistência à compressão e à tração indireta no período de 28 dias estatisticamente iguais entre si, demostrando que o concreto reciclado pode ser uma solução promissora para a construção civil, fazendo com que o setor esteja de acordo com as ODS, em particular com o ODS 12, que trata da produção e consumo responsáveis.

Palavras-chave: Concreto reciclado. Agregado graúdo. Sustentabilidade. Resistência à compressão. Resistencia à tração indireta.

The construction sector is responsible for 50% of mineral resource extraction and 35% of greenhouse gas emissions. Concrete, in turn, is one of the most consumed materials in the world, with an estimated production of more than 30 billion tons per year, which results in the extraction of around 19.4 billion tons of natural aggregates (sand and gravel) per year. Therefore, solutions are currently being sought with the aim of reducing the environmental impacts caused by this product, while seeking to meet the Sustainable Development Goals (SDGs). One of the possible solutions is the production of concrete through the reuse of construction and demolition waste. Therefore, this study had two objectives, the first being to conduct a Systematic Literature Review (SLR) on the use of recycled aggregates in concrete production, using the Scopus database, where articles were selected through the PRISMA protocol, to be submitted to bibliographic and bibliometric analyses. The results obtained in this first stage indicated recommendations regarding the replacement rates of natural aggregate, which vary from 20 to 60%, and can reach 100% depending on the matrix concrete. The characterization of the recycled aggregates showed that the specific mass varies from 1.91 to 2.70 g/cm3, the residual mortar varies from 20 to 56% and the water absorption of the aggregate varies from 2 to 15%. Compressive strength shows a reduction of 2.6% to 43% depending on the replacement rate, while modulus of elasticity and flexural strength show a reduction of 25% and 15% respectively. The second objective was to carry out an experimental program using coarse recycled concrete aggregates with particle sizes of 9.5 mm (gravel 0) and 19 mm (gravel 1), which were subjected to physical characterization. For each granulometry, concrete dosages containing replacement rates of natural aggregate with recycled aggregate of 30%, 50% and 100% were used. Using the ANOVA statistical method, it was found that all dosages studied, that is, concrete mixes incorporating 30%, 50%, and 100% recycled aggregates, as well as those with 100% natural aggregates (reference concrete), exhibited statistically equivalent mean values of compressive strength and splitting tensile strength at 28 days., demonstrating that recycled concrete can be a promising solution for civil construction, aligning the sector with the SDGs, especially SDG 12, which deals with responsible production and consumption.
Keywords: Recycled concrete. Coarse aggregate. Sustainability. Compressive strength. Indirect tensile strength.

PDF document Dissertação Final Gerardo.pdf — Documento PDF, 3.07 MB
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