Resíduo de vidro como substituto parcial do cimento

Cesíduo de vidro como substituto parcial do cimento

Gabriel A. V. & João V. J. & Tiago H. F. C.* & Vinícius C. M. & Willian C. H.

Curso de Engenharia Civil, Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), Campus Toledo, 85902-490 - Toledo/Paraná/Brasil

O artigo Caracterização do resíduo de vidro laminado de parabrisas para utilização como substituto parcial do cimento em matrizes cimentícias, de coautoria com Lorena Simões; Aline Sauer; Fernando Tristão; João Calmon e Geilma Vieira caracteriza o uso do resíduo de vidro laminado em granulometria inferior a 75 μm, salientando a sua viabilidade como substituto parcial do cimento Portland.

Segundo os autores, o grande consumo de recursos naturais e energia exercido no setor da construção civil resulta em impactos como a produção excessiva de lixo industrial. Portanto, várias pesquisas que visam a redução desses problemas vêm surgindo. Dentre elas, o artigo frisou a parte dos estudos que procuram substituir parcialmente alguns agregados do material cimentício pelos resíduos industriais que seriam desperdiçados.

O estudo em questão revela que utilizar resíduo de vidro - laminado em uma certa granulometria - junto ao cimento resulta em benefícios que vão além dos ambientais e econômicos. A reação química entre o cimento e o resíduo de vidro forma silicato de cálcio hidratado, composto que aumenta a resistência e durabilidade das pastas de cimento. Outrossim, esse produto químico preenche eventuais vazios no cimento, reduzindo a permeabilidade deste.

Através da análise e discussão dos resultados desse estudo, verificou-se que a eficiência dessa mistura é maior quando o resíduo de vidro é utilizado em granulometria inferior a 75 μm. Ademais, o resíduo apresentou uma certa tendência de se tornar um inibidor de uma reação que forma um gel expansivo provocador de danos à matriz cimentícia.

Um estudo realizado por Gabriel Machado Couto, Tales Vítor Santos Freitas e Leila Aparecida de Castro Motta mostra que a utilização de resíduo de vidro no cimento para diminuir a alcalinidade também é uma boa opção. A pesquisa tem por objetivo utilizar fibras vegetais para reforçar as matrizes cimentícias, entretanto, elas apresentam elevada variação dimensional e sofrem com a alcalinidade da matriz. Por isso, o cimento pode ser substituído parcialmente por resíduo de vidro.

Uma das fibras vegetais utilizada foi a fibra de sisal, os melhores resultados foram obtidos com 30% de resíduo de vidro substituindo o cimento, em que todos os benefícios de fortalecimento aumentaram significativamente, chegando a até 64% de aumento no modulo de ruptura. Percebe-se então, que a substituição foi efetiva e capaz de melhorar a interação entre a fibra de sisal e a matriz.

Outra fibra vegetal estudada foi a fibra de bucha vegetal, que com apenas 20% de resíduo de vidro substituindo o cimento, já apresentou um aumento de 147% do módulo de ruptura e 479% da tenacidade na idade de 90 dias, um aumento muito maior, se comparado com a fibra de sisal.

Sob outro prisma, um estudo de Anderson Silva Ribeiro, através de sua dissertação de mestrado, expõe os resultados obtidos na adição parcial de resíduo de lapidação de vidro nas argamassas de cimento Portland. Já que as diferenças numéricas encontradas nas argamassas compostas com o resíduo de vidro são insignificantes para aplicação prática tornando viável a substituição parcial de cimento por resíduo de vidro.

 E após 63 dias as amostras de argamassa com resíduo mostraram resistência superior ao da argamassa comum, a substituição mais vantajosa foi a de 20% do cimento por resíduo de vidro na argamassa com relação água-aglomerante em ralação a diminuição do consumo de cimento e manutenção da resistência, quando comparada a argamassa sem resíduo, e tomando como referência a idade de 28 dias.

  A adição do resíduo de vidro como substituto do cimento na argamassa não apresentou efeitos deletérios na reação álcali-sílica, além de apresentar índice de atividade pozolânica que atende às diretrizes da ABNT NBR 12653:2014.  No estado endurecido, as argamassas com o resíduo de vidro, o índice de vazios, a massa específica e o módulo de elasticidade dinâmico têm valores semelhantes aos da argamassa comum, em todas as idades avaliadas.

 Os resultados desses 3 estudos comprovam que a utilização de resíduo de vidro como substituto parcial do cimento pode trazer bons benefícios, além dos relacionados ao meio ambiente, visto que o vidro é dificilmente reciclado e leva mais de dois mil anos para se decompor.

Segundo (JOHN & AGOPYAN), no Brasil a reciclagem do material da construção civil como um todo se dá em basicamente 3 etapas: separação dos resíduos indesejáveis, britagem e peneiramento.

Ainda segundo JOHN & AGOPYAN, no Brasil as tecnologias utilizadas são: manual e magnética e, eventualmente, classificação por densidade do resíduo.

Mesmo que a utilização de agregados reciclados em componentes como o concreto sejam presentes há algum tempo, não é uma tecnologia popular na construção civil do país, visto que pesquisas sobre o tema começam a se disseminar atualmente e, principalmente, não possui um controle qualitativo no país.