TCC ARQURBUVV - PROCESSO DE RECICLAGEM DE GESSO PARA USO NA CONSTRUÇÃO CIVIL by valdireneeliascamara

UNIVERSIDADE VILA VELHA CURSO ARQUITETURA E URBANISMO

VALDIRENE ELIAS CÂMARA

PROCESSO DE RECICLAGEM DE GESSO PARA USO NA CONSTRUÇÃO CIVIL

VILA VELHA 2020

VALDIRENE ELIAS CÂMARA

PROCESSO DE RECICLAGEM DE GESSO PARA USO NA CONSTRUÇÃO CIVIL

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Arquitetura e Urbanismo da Universidade Vila Velha, como requisito parcial para obtenção do grau de Arquiteto e Urbanista. Orientador: Geraldo Benício da Fonseca

VILA VELHA 2020

VALDIRENE ELIAS CÂMARA

PROCESSO DE RECICLAGEM DE GESSO PARA USO NA CONSTRUÇÃO CIVIL Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Arquitetura e Urbanismo da Universidade Vila Velha, como requisito parcial para obtenção do grau de Arquiteto e Urbanista. Aprovado em 07 de dezembro de 2020.

COMISSÃO EXAMINADORA:

__________________________________________________________________ Geraldo Benicio da Fonseca Mestre em de Arquitetura e Urbanismo e Engenharia Civil (Orientador)-UVV

__________________________________________________________________ Augusto Cezar Gomes Braga Mestre em de Arquitetura e Urbanismo e Engenharia Civil UVV

___________________________________________________________________ Henrique Tosta Trancoso Engenheiro Civil (Membro Externo)

LISTA DE FIGURAS Figura 1 – Mineral denominado Gipsita......................................................................15 Figura 2 – Polo Gesseiro no Brasil I............................................................................16 Figura 3 – Polo Gesseiro no Brasil II ..........................................................................16 Figura 4 – Vista geral do processo de mineração ......................................................17 Figura 5 – Detalhe da mineração................................................................................17 Figura 6 – Maquinário para britagem e moagem .......................................................18 Figura 7 – Esquema do processo da fabricação de gesso .........................................19 Figura 8 – Forno “marmita horizontal” utilizado na fabricação do gesso beta............ 20 Figura 9 – Instalações utilizadas na fabricação do gesso alfa.....................................20 Figura 10 - Tipos de fornos utilizados na calcinação...................................................21 Figura 11 – Rebaixamento de teto com placas............................................................22 Figura 12 – Painéis em gesso 3 D...............................................................................23 Figura 13 – Instalações de divisórias em drywall........................................................24 Figura 14 – Drywall aplicado em mobiliários...............................................................24 Figura 15 – Drywall aplicado em paredes curvas........................................................25 Figura 16 – Fluxograma de reciclagem de gesso....................................................... 27 Figura 17 – Segregação de materiais..........................................................................29 Figura 18 – Local adequado para resíduos................................................................. 29 Figura 19 – Moedor do resíduo do gesso....................................................................31 Figura 20 – Peneira utilizada no moedor 1 mm............................................................31 Figura 21 – Triturador de resíduos..............................................................................32 Figura 22 – Estufa com faixa de operação até 300ºC..................................................34 Figura 23 – Aparelho de Vicat modificado...................................................................37 Figura 24 – Prensa Emic DL 30000............................................................................ 41 Figura 25 – Coleta de gesso para experimento..........................................................42 Figura 26 – Demolição com martelo...........................................................................43 Figura 27 – Recolhidos para a próxima etapa............................................................43 Figura 28 – Triturador forrageiro Trf70 -Trapp............................................................44 Figura 29 – Calcinação em forno doméstico..............................................................45 Figura 30 – Peneira e agitador...................................................................................46 Figura 31 – Peneiramento manual.............................................................................46 Figura 32 – Resultado do material passante..............................................................46

Figura 33 – Aparelho Vicat modificado........................................................................50 Figura 34 – Argamassadeira.......................................................................................50 Figura 35 – Uso da sonda...........................................................................................51 Figura 36 – Uso da agulha..........................................................................................51 Figura 37 – Misturador elétrico....................................................................................52 Figura 38 – Estrutura ACM para corpos de prova........................................................53 Figura 39 – Corpos de prova.......................................................................................54 Figura 40 – Equipamento para ensaio de compressão................................................54

LISTA DE TABELAS Tabela 1 – Composição da gipsita.............................................................................. 16 Tabela 2 – Compostos obtidos a partir da calcinação da gipsita..................................19 Tabela 3 – Exigências físicas para pastas de gesso para construção civil - tempo de pega............................................................................................................................37 Tabela 4 – Propriedades físico-químicas do silicone...................................................39 Tabela 5 – Resistência à

compressão do gesso x quantidade de

água

amassamento.............................................................................................................40 Tabela 6 – Tabela granulométrica referente a amostra 1..........................................47 Tabela 7 – Tabela granulométrica referente a amostra 2..........................................48 Tabela 8 – Exigências físicas do gesso para construção civil – módulo de finura.....49 Tabela 9 – Tabela com tipos de traços..................................................................... 52

LISTA DE GRÁFICOS Gráfico 1 – Gráfico com curva granulométrica referente a amostra 1..........................47 Gráfico 2 – Gráfico com curva granulométrica referente a amostra 1..........................48 Gráfico 3 – Gráfico com resultado do corpo de Prova TA1 – Ensaio 1.........................55 Gráfico 4 – Gráfico com resultado do corpo de Prova TA2 – Ensaio 1.........................55 Gráfico 5 – Gráfico com resultado do corpo de Prova TA3 – Ensaio 1.........................56 Gráfico 6 – Gráfico com resultado do corpo de Prova TA4 – Ensaio 1.........................56 Gráfico 7 – Gráfico com resultado do corpo de Prova TA1 – Ensaio 2.........................57 Gráfico 8 – Gráfico com resultado do corpo de Prova TA2 – Ensaio 2 ........................57 Gráfico 9 – Gráfico com resultado do corpo de Prova TA3 – Ensaio 2 ........................58 Gráfico 10 – Gráfico com resultado do corpo de Prova TA4 – Ensaio 2.......................58

RESUMO A construção civil é uma das principais fontes geradoras de empregos e renda do país, pois contribui significativamente para o desenvolvimento socioeconômico e ambiental; porém paralelo a isso, cresce também a geração de resíduos deste setor, entre eles podemos citar os resíduos do gesso. Contudo, o setor não possui uma política eficiente de gestão adequada para os descartes desses resíduos, há déficit de lugares apropriados com licença ambiental, e os que existem praticam valores inacessíveis. Com isso os volumes de resíduos dispensados clandestinamente só aumentam, agravando os problemas ambientais. Para fundamentar a pesquisa, utilizamos a Resolução nº 431 (CONAMA, 2011), em que o gesso é classificado como resíduo de Classe B, ou seja, resíduo reciclável para outras destinações. Visando minimizar os impactos ambientais, este trabalho tem como objetivo estudar e desenvolver técnicas para a reciclagem dos resíduos de gesso provenientes das obras de construção civil. A pesquisa teve como foco aprofundar conhecimentos sobre o tema e verificar as possibilidades de recuperação deste material, de modo a obter material reciclado que apresente as mesmas propriedades físicas e mecânicas do gesso comercial, tornando o gesso reciclado apto a ser empregado como matéria-prima. Apresentaram também, algumas diferenças entre as propriedades, como tempo de início e fim de pega, e diferenças entre as propriedades mecânicas. Entretanto, devido a pandemia da Covid19, os ensaios foram limitados, o que nos impossibilitou de realizarmos novos ensaios e comparações. Porém, os resultados obtidos apontam grande potencial para que os resíduos de gesso retornem como matéria prima. Palavras-chave: Resíduo da construção Civil. Gesso. Reciclagem. Meio ambiente.

CÂMARA, V. E. Processo de Reciclagem de Gesso Para Uso na Construção Civil. Trabalho de Conclusão de Curso (Curso de Arquitetura e Urbanismo), Vila Velha, ES, 2020.

ABSTRACT Civil construction is one of the main sources of jobs and income in the country, as it contributes significantly to socioeconomic and environmental development; however, in parallel to this, the generation of waste from this sector also grows, among which we can mention the plaster waste. However, the sector does not have an efficient management policy suitable for the disposal of this waste, there is a deficit of appropriate places with an environmental license, and those that exist practice inaccessible values. As a result, the volumes of waste discharged illegally only increase, aggravating environmental problems. To support the research, we used Resolution No. 431 (CONAMA, 2011), in which plaster is classified as Class B waste, that is, recyclable waste for other destinations. Aiming to minimize environmental impacts, this work aims to study and develop techniques for recycling gypsum waste from civil construction works. The research focused on deepening knowledge on the subject and verifying the possibilities of recovering this material, in order to obtain recycled material that has the same physical and mechanical properties as commercial plaster, making recycled plaster able to be used as raw material. They also presented some differences between the properties, such as time of beginning and end of setting, and differences between the mechanical properties. However, due to the Covid-19 pandemic, trials were limited, which made it impossible for us to carry out further trials and comparisons. However, the results obtained point to a great potential for plaster waste to return as raw material. Keywords: Civil construction waste. Plaster. Recycling. Environment.

CĂ&#x201A;MARA, V. E. Plaster Recycling Process for Use in Civil Construction. Course Conclusion Paper (Architecture and Urbanism Course), Vila Velha, ES, 2020.

Agradecimentos A Deus, pois é o centro da minha vida, honras e glórias somente a Ele! Gratidão, muita gratidão por esta oportunidade. Pelas bênçãos, pela família e os amigos que me deu. Aos meus pais, (In memoriam) Amália e Antônio, pois me deixaram grandes ensinamentos: resiliência, lealdade, generosidade e acima de tudo “O Amor”. Ao meu filho Thiago, que é a razão da minha vida, o meu maior tesouro nesta terra, por me incentivar quando aos meus olhos tudo ruía, mesmo assim, nunca me abandonou, como também nunca me deixou pensar em desistir, cronometrava o tempo, os anos, os meses e os dias para este momento tão sonhado. Às minhas irmãs e cunhados, Branca, Erado, Vilma e Rogério, pessoas fundamentais para que eu chegasse até aqui e que sempre me acompanharam tão de perto. À sobrinha mais amável da tia, Érica “o Filho”, ela sabe por que a chamo assim, quanto carinho e cuidado comigo, e aos demais irmãos, Vera, Sérgio, Marcos e Max que mesmo de longe a força que enviavam chegava até a mim. Ao meu sempre Pastor, psicólogo e amigo, Marcos Carvalho, que me fez descobrir que os sonhos nunca morrem, e por isso estou aqui, para provar que “Somos o que pensamos”. Obrigada pela conversa que mudou a minha vida. À minha amiga e dupla do coração, Lia, que não me deixou fraquejar, que me encorajou, me aconselhou e que se tornou uma filha para mim, criamos laços de uma parceria linda, de lealdade, respeito e cuidado. Aos meus amigos de sala de aula, Anderson, Brenda, João, Lucas e Raquel, que sempre me incentivaram com carinho e me deram forças para prosseguir, e como forma de retribuição, deixo aqui, o meu mais singelo “Muito obrigada”. Agradeço em especial, ao Professor Geraldo Benicio da Fonseca, pela orientação, pela paciência e pela amizade que foram de extrema importância para a conclusão deste trabalho. Ao professor Augusto, que é para mim um grande exemplo de mestre e de ser humano. Agradeço à UVV pela disposição do Laboratório de materiais, bem como o técnico em laboratório Kessy, que me auxiliou nos ensaios. Que paciência! Aos professores do Curso de Arquitetura e Urbanismo, por todos os ensinamentos e pela grande contribuição para a minha formação profissional e pessoal. Sem dúvida foram momentos de grande aprendizado, dificuldades e superações, que estarão guardados para sempre comigo. A todos os familiares e amigos que contribuíram ou não para a minha vitória. Enfim, é com o coração inflado de emoção que deixo aqui meus sentimentos mais nobres de gratidão a todos que fizeram parte deste longa, árdua, valorosa e fantástica caminhada.

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO ....................................................................................................11

OBJETIVOS ........................................................................................................13

2.1 OBJETIVO GERAL..............................................................................................13 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ...............................................................................13 3

METODOLOGIA DA INVESTIGAÇÃO E DE EXPERIMENTO PROPOSTO.......13

CONHECIMENTO DO TEMA...............................................................................14

4.1 O GIPSITA – ORIGEM DO GESSO......................................................................14 4.2 EXTRAÇÃO GISPSITA PARA PRODUÇÃO DE GESSO....................................16 4.3 BRITAGEM E MOAGEM......................................................................................18 4.4 CALCINAÇÃO......................................................................................................19 4.5 APLICAÇÃO DO GESSO NA CONSTRUÇÃO CIVIL......................................... 22 4.6 POSSIBILIDADES DE RECICLAGEM DOS RESÍDUOS DO GESSO............... 25 4.7 RECICLAGEM..................................................................................................... 28 5

METODOLOGIA PARA EXPERIMENTO........................................................... 41

5.1 COLETA E SEGRAÇÃO DE RESÍDUOS............................................................ 41 5.2 SECAGEM DOS RESÍDUOS ............................................................................ 42 5.3 TRITURAÇÃO E MOAGEM DOS RESÍDUOS.................................................... 43 5.4 CALCINAÇÃO DO RESÍDUO DE GESSO MOÍDO..............................................44 5.5 ENSAIOS GRANULOMÉTRICOS........................................................................45 5.6 VERIFICAÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS DA PASTA (INÍCIO E FIM DE PEGA)49 5.7 VERIFICAÇÃO DA INCLUSÃO DE ADITIVO........................................................51 5.8 VERIFICAÇÃO DA RESISTÊNCIA FÍSICA E MECÂNICA...................................54 6

CONCLUSÕES....................................................................................................59

CONSIDERAÇÕES FINAIS.................................................................................60 REFERÊNCIAS ..................................................................................................62

1 INTRODUÇÃO A indústria da construção civil é reconhecida como um dos setores mais importantes para o desenvolvimento econômico e social, e ainda é responsável pela geração de milhões de empregos, contribuindo decisivamente para os avanços da sociedade. O crescimento deste mercado tem sido promovido pelo desenvolvimento dos centros urbanos, o adensamento e a verticalização acelerada das cidades. Paralelamente a este processo, cresce o consumo dos recursos naturais e de determinadas energias e de outros insumos, sendo a maioria destes recursos não renováveis, havendo, também, significativa geração de resíduos. Atualmente, a indústria da construção civil é responsável por importantes impactos ambientais negativos. Neste contexto, a reciclagem de materiais tem sido uma alternativa cada vez mais adotada pela sociedade nos últimos anos, existindo um grande desafio para ampliar esta atividade. Se desejamos contribuir para minorar os impactos ambientais, serão necessárias mudanças e ações amparadas nos três pilares da sustentabilidade: social, econômico e ambiental. De acordo com pesquisa realizada em 2017 pela ABRELPE – Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais, o Brasil produz em um ano aproximadamente 79 milhões de toneladas de Resíduos Sólidos Urbanos (RSU). Segundo Pinto (1999), em cidades brasileiras de médio e grande porte, os resíduos originados de construções e demolições representam de 40 a 70% de todos os resíduos sólidos. Parte significativa destes resíduos é constituída por gesso e seus derivados. Alguns fatores que contribuem para desperdícios importantes do gesso são: o tempo de trabalhabilidade da pasta, pela solubilidade em água; problemas durante o transporte de placas, blocos, molduras e afins; e a mão de obra desqualificada na aplicação do produto. A partir dessas informações, acreditamos que a Produção Mais Limpa (P+L), com suas propostas de abordagem preventiva, é a estratégia que deve ser adotada pela indústria da construção civil, já que tem origem na necessidade de ajustes no processo produtivo visando à redução da emissão/geração de resíduos diversos. (UNEP, 1995 apud MELLO, 2002).

Com o desenvolvimento das inovações tecnológicas e a criação de produtos alternativos reutilizados na construção civil, será possível reduzir os resíduos gerados em obra, assim como minorar as ações dos impactos ambientais. Contudo, só se tornará possível alcançar tais resultados com o desenvolvimento tecnológico e com um programa comprometido aos novos paradigmas, o que poderia ser mais facilmente atingido por meio de parcerias de trabalho entre o meio acadêmico, governo e empresas privadas. É neste cenário que as pesquisas científicas e estudos de inovações tecnológicas, que buscam o desenvolvimento de produtos e materiais menos impactantes ao meio ambiente, permeiam as primícias do desenvolvimento sustentável e da P+L. Dentre os resíduos gerados pela construção civil, o gesso representa uma boa parcela. No Brasil, o setor não possui uma política eficiente de gestão adequada aos resíduos: há déficit de lugares apropriados para o descarte, e os locais existentes implicam altos valores para o recolhimento. Logo, há um grande volume de resíduos dispensados clandestinamente, o que contribui para agravar os problemas ambientais. Nesse contexto, verifica-se a oportunidade de estudar o seu aproveitamento, visto que a reciclagem é uma forma importante de tratamento dos resíduos, o que contribui para manter os recursos naturais, minerais e energéticos, permitindo um desenvolvimento industrial mais sustentável, e a preservação da vida útil dos aterros sanitários. O intuito deste trabalho foi estudar diferentes maneiras de reciclar os resíduos de gesso provenientes das obras da construção civil. A pesquisa visou aprofundar conhecimentos sobre o tema e verificar as possibilidades de recuperação deste material, de modo a obter material reciclado que apresentasse as mesmas propriedades físicas e mecânicas do gesso comercial. Embora a pandemia da Covid19 tenha imposto limitações ao desenvolvimento do trabalho, o resultado foi satisfatório, ainda que os ensaios não tenham sido realizados em sua integralidade, visto que, por meio dos que foram realizados, pode-se verificar os diferentes percentuais de substituição do gesso associado a aditivos retardadores de pega, de modo a não comprometer as propriedades exigidas, e assim tornar o gesso reciclado apto a ser empregado como matéria-prima.

2 OBJETIVOS 2.1 Objetivo Geral Estudar processos para transformar gesso reciclável em produto aplicável na construção civil. 2.2 Objetivos específicos Os objetivos específicos podem ser resumidos como: a) Analisar as propriedades do gesso; b) Estudar possibilidades de redução das quantidades de resíduos gerados na aplicação do gesso em obras, de modo a minimizar seus impactos ambientais; c) Alcançar um processo e/ou produto com características similares as do gesso comercial a partir do gesso reciclado; d) Contribuir para o desenvolvimento sustentável no setor da construção civil. 3 METODOLOGIA DA INVESTIGAÇÃO E DE EXPERIMENTO PROPOSTO Este estudo teve por finalidade, de uma maneira geral, compreender as possibilidades de reciclagem dos resíduos de gesso oriundos das obras da construção civil, transformação deste material em um produto apto a retornar à cadeia produtiva como matéria prima, com a garantia das mesmas propriedades físicas e mecânicas existentes no produto originalmente comercializado. A metodologia de estudo aplicada visa compreender o processo da produção de gesso de uma forma clara e sequencial. Foram lidos diversos estudos científicos, artigos, cartilhas, TCC(s) e outros materiais bibliográficos relacionados ao assunto, bem como ensaios e experimentos realizados por vários autores, que obtiveram resultados satisfatórios quanto aos seus respectivos objetivos. A pandemia nos impossibilitou de nos aprofundarmos conforme desejado neste experimento, de modo que, visitas em campo, testes em empresas privadas e maior números de ensaios e traços foram limitados.

4 CONHECIMENTO DO TEMA O gesso é um dos materiais da construção civil mais antigos fabricados pelo homem; sua história remonta a, aproximadamente, 8.000 a.C., quando era usado em sua forma de pedra natural na Anatólia (atual Turquia) e na Síria. Sendo tão comum quanto a terracota e a cal, foi inicialmente aplicado em construções e decorações na Babilônia, Mesopotâmia e Assíria. A partir daí, foi usado durante milênios como argamassa, para ornamentação em afrescos e na confecção de estátuas. Segundo Vieira (2008), também foi encontrado na grande pirâmide erguida por Quéops, rei do Egito, da 4ª dinastia, no ano de 2.800 A.C. Ali, está presente nas juntas de assentamento estanques, de precisão, entre imensos blocos de cerca de 16 toneladas que constituem o monumento. Após a Invasão Romana, na França iniciou-se o conhecimento dos processos construtivos, identificado com as práticas dos chamados “pedreiros de gesso”. De acordo com Vieira (2008), a Renascença foi marcada pelo domínio do emprego do gesso para a decoração e, na época do Barroco, este material foi largamente utilizado no chamado gesso de estuque. No século XVIII, a utilização do gesso na construção foi generalizada na França; até essa época, a fabricação de gesso ainda era empírica. Em meados do século XVIII, Lavoisier apresenta na Academia de Ciências de Paris o primeiro estudo científico sobre os fenômenos que servem de base à preparação do gesso. Pouco tempo depois, Van t’Hoff e Le Chatelier dão uma explicação científica para a desidratação, dando assim início, no ocidente, ao estudo técnico sobre esse material (LE PLÂTRE, 1982, apud MUNHOZ, 2008). Já no século XX, com o desenvolvimento industrial, os avanços científicos e as inovações tecnológicas permitiram a criação de novos produtos, com melhor trabalhabilidade, bem como variadas formas de aplicações deste material. 4.1 O Gipsita – Origem do Gesso Abundante na natureza e em todo planeta, o mineral Gipsita, ou Gipso (Figura 1) é denominado de sulfato de cálcio di-hidratado, cuja fórmula química é CaSO4.2H2O. Apresenta-se como um material de baixa dureza e extraído da natureza em estado sólido. Encontrado em terrenos sedimentares, depósitos de minerais evaporíticos

originados de antigos oceanos, sob a forma de Anidrite (anidrita) (CaSO4) ou Pedra de Gesso (gipsita) (CaSO4.2H2O) (SAMPAIO, 1978, apud COUTINHO, 2006). A ocorrência mais frequente é do mineral gipsita. Os depósitos podem ainda estar associados a outros minerais como calcita, dolomita ou cloreto de sódio (AGUIAR, 2004, apud MUNHOZ, 2008). Figura 1: Mineral denominado Gipsita

Fonte: disponível em:<https://www.padraogypsumbrasil.com.br/wpontent/uploads/2013/11/100_3276.jpg

Já para a construção civil, gesso é denominação comercial do pó do sulfato de cálcio hemidrato (CaSO4.0,5H20), obtido pela hidratação parcial da gipsita (CaSO4.2H20) (KANNO, 2009, apud MUNHOZ, 2008). O gesso de construção é constituído de 60% a 70% de CaSO4.0,5H2O, essencialmente por hemidrato β, e o restante de anidrita II e III, além das impurezas e adjuvantes (BAUER, 1992; COUTINHO, 2006, apud MUNHOZ, 2008). De acordo com Ribeiro, 2006 (apud APOLINÁRIO, 2015), o gesso é um dos três aglomerantes que a indústria brasileira possui; os outros dois são o cimento Portland e a cal. Oliveira, 2000 (apud APOLINÁRIO, 2015) apresenta na 1 (abaixo) a composição química da gipsita originária da região de Araripina/PE.

Tabela 1: Composição da gipsita

Fonte: Oliveira, 2000 (apud APOLINÁRIO, 2015)

O Brasil atualmente é o maior produtor de gipsita da América do Sul, e o 11º do mundo (BRASIL, 2014). No Estado de Pernambuco está localizado o maior polo gesseiro brasileiro, conforme mapa (Figuras 2 e 3). Este estado possui reservas abundantes de gipsita na região do Sertão do Araripe, envolvendo os Municípios de Araripina, Bodocó, Ipubi, Ouricuri e Trindade, e é responsável por 95% da produção brasileira. As jazidas do Araripe são consideradas as de melhor qualidade deste minério no mundo, e apresentam excelentes condições de mineração (relação estéril/minério e geomorfologia da jazida) (Baltar; Bastos; Luz, 2005). Figura 2: Polo Gesseiro no Brasil I

Figura 3: Polo Gesseiro no Brasil II

Fonte: Ribeiro, 2006 (apud APOLINÁRIO, 2015) Fonte: Ribeiro, 2006 (apud APOLINÁRIO, 2015)

4.2 Extração Gipsita para produção de Gesso A extração da gipsita é realizada através de perfuratrizes, pás mecânicas, bombas d’água, tratores, caminhões e outros. Sua exploração é feita através de explosivos, que geram diferentes tamanhos e formatos da pedra. A gipsita é encontrada perto da superfície, em profundidades de até vinte metros (LIMA, 2011, apud APOLINÁRIO, 2015). Segundo John; Cincotto (2007), a gipsita passa pelo processamento de

moagem ou britagem. Em alguns casos também é feito um segundo estágio com peneiras vibratórias a seco. Já o processo de extração de gipsita para a produção do gesso envolve as operações de mineração. A gipsita é adquirida por meio da lavra subterrânea ou a céu aberto, que pode ser visualizada na Figura 4. A extração começa com a retirada do minério gipsita; este é o início da transformação da pedra gipsita, que é fragmentada por explosões, até que se obtenham fragmentos de no máximo 50 cm (Figura 5). Figura 4: Vista geral do processo de mineração

Figura 5: Detalhe da mineração

Fonte: Sindusgesso (2006)

Estes fragmentos são classificados em tipos de pedras: A, B e C. a)

Tipo “a” - pedra destinada à produção do gesso alfa, fabricação de cerâmica

e indústria odontológica; b)

Tipo “b” - destinada à produção do gesso beta, mais usado na construção

civil; c)

Tipo “c” - destinada apenas para a fabricação do gesso agrícola, esta pedra

não passa pelo processo de calcinação. Após a segregação, o minério gipsita passa pelo processo de britagem e moagem, e em seguida pela calcinação em forno com temperatura de 160C°a 350C°. Após a

desidratação, a gipsita permanece armazenada em silo e, por fim, conclui-se a transformação do minério gipsita em pó do gesso.

4.3 Britagem e Moagem Após a extração da gipsita, seus blocos são britados com o objetivo de reduzir sua granulometria para um diâmetro médio em torno de 20 mm, de modo que se adeque ao forno de calcinação (LIMA, 2011, apud, APOLINÁRIO, 2015). Para a britagem e moagem são utilizados britadores de mandíbula e moinhos de martelo (Figura 6). A finalidade da britagem é reduzir a gipsita extraída da mina para um produto mais fino, tornando-a transportável em esteiras, podendo ser transportada da usina para o tratamento seguinte (LE PLÂTRE, 1982, apud MUNHOZ, 2008). Na Figura 7, pode-se apreciar um esquema do processo de fabricação de gesso. Figura 6: Maquinário para britagem e moagem

Fonte: disponível em: < https://www.pt.zenithcrusher.com/products/moagem/linha-de-moagem.html

Figura 7: Esquema do processo da fabricação de gesso

Fonte: Cartilha POLI USP (2019) PCC 3222 - Ligantes aéreos

4.4 Calcinação A calcinação é a última etapa no processo, no qual a gipsita (CaSO4.2H2O) é desidratada. Nesta etapa o produto é calcinado em temperaturas elevadas e variadas. A temperatura de calcinação é que determinará o composto pretendido, conforme apresentado na Tabela 2. Tabela 2: Compostos obtidos a partir da Calcinação da gipsita

Fonte: Nolhier, 1986; Cincotto, Agopyan & Florindo, 1988; Santos, 1998.

A calcinação é uma das etapas mais importantes no processo de produção. Consiste em um aquecimento com temperaturas que variam entre 140 ºC e 1000 °C (ver Tab. 2). A técnica de calcinação na indústria pode ocorrer em vários tipos de fornos. Os fornos utilizados para a calcinação caracterizam-se pela sua forma, pelo seu estilo e pelo tipo de forno (Figura 10). Estes equipamentos são assentados sobre uma fornalha de alvenaria, que em geral utiliza lenha para a combustão (MUNHOZ, 2008). Os fornos de calcinação mais utilizados na região do Araripe/PE são conhecidos como dos tipos: “panela”, “marmita vertical”, “marmita horizontal” (Figura 8) e o “rotativo de queima indireta”, que proporcionam uma calcinação sob pressão atmosférica, ou sob baixa pressão. A partir dessa calcinação é obtido o hemidrato beta - β (gesso β). Já para a obtenção do hemidrato alfa - α (gesso α) são utilizados fornos do tipo autoclave, com controle de umidade, temperatura e pressão, como pode ser visto na (Figura 9) (BALTAR; BASTOS; LUZ, 2005). Figura 8: Forno “marmita horizontal” utilizado na fabricação do gesso beta

Figura 9: Instalações utilizadas na fabricação do gesso alfa

Fonte: Baltar; Bastos; Luz (2005)

Fonte: Sindusgesso (2006)

Fornos tipo panela: esses fornos, cada vez menos usados, caracterizam-se por sua forma de panelões de aço, circulares, abertos, de grande diâmetro e de pequena altura. Estes equipamentos normalmente estão assentados sobre uma fornalha de alvenaria, onde se utiliza lenha para a combustão. Nos fornos tipo panela, as pás agitadoras homogeneízam a calcinação, e os controles de temperatura e do tempo de residência do material são realizados através da observação visual. Fornos tipo marmita: têm formato de panelões fechados (cubas), onde o calor gerado

na parte inferior é obtido por meio da queima de óleo ou de lenha. A temperatura pode ser controlada através de pirômetros; um sistema de palhetas internas na cuba, garante a homogeneidade do material. Fornos tipo rotativo: têm a forma de um tubo giratório; são de aço e material refratário, de grande extensão e com uma pequena inclinação. Neste equipamento, o minério moído entra em contato direto com a chama que sai do maçarico, no lado da alimentação. O minério sendo calcinado percorre, por gravidade, toda a extensão do forno e o tempo de residência é controlado pela velocidade de rotação do tubo.

Fornos tipo marmita giratório (intermitente): são de aço e material refratário, com extensão dependendo do volume de acordo com a produção. Em alguns casos o controle é automatizado, com instruções preestabelecidas através de gerenciamento por computadores; outros são operados empiricamente. Nestes equipamentos, o minério moído não entra em contato direto com a chama. Em alguns casos o forno tem controle de tempo, de temperatura e de perda de massa. Alguns destes fornos podem apresentar o controle de pressão interna. O material permanece na cuba e sua descarga é intermitente. A partir do ponto que o pó de gesso foi calcinado em fornos, ele começa a adquirir as propriedades de aglomerante. Figura 10: Tipos de fornos utilizados na calcinação

Fonte: http://pt.slideshare.net/prismatica/introduo-ao-gesso.

4.5 Aplicação do gesso na construção civil A classificação do gesso ocorre no processo de extração e produção; são basicamente 3 (três) tipos: o gesso tipo α, o gesso tipo b, e o gesso tipo c, descritos a seguir: Gesso tipo α (alfa): não é utilizado na construção civil, devido principalmente ao seu custo, que é em torno de dez vezes maior do que o do gesso β. É utilizado principalmente na fabricação de bandagens de alta resistência, matrizes para indústria cerâmica, indústria de modelagem (usado por artistas plásticos), e para mistura de produtos de gessos especiais (cerâmica, odontologia, automobilística e ortopedia) (BALTAR; BASTOS; LUZ, 2004 apud MUNHOZ, 2008). Gesso tipo β (beta): a sua maior aplicação é na indústria da construção civil (revestimento de paredes, placas, blocos, painéis e etc.), onde pode ser utilizado como alternativa em relação a outros materiais como a cal, o cimento, a alvenaria e a madeira. As principais aplicações na indústria da construção civil são: placas para rebaixamento de teto (Figura 11), placas de gesso acartonado, blocos para paredes divisórias internas, sancas de gesso, argamassa de projetar e gesso cola; além dos elementos pré-moldados utilizados como decoração e painéis 3D (Figura 12) (MUNHOZ, 2008). As denominações, alfa (α) e beta (β), são apenas uma nomenclatura utilizada comercialmente, não implicando em diferença na estrutura química dos mesmos. Figura 11: Rebaixamento de teto com Placas

Fonte: Disponível em: <https://www.decorfacil.com/teto-de-gesso.

Figura 12: Painéis em Gesso 3 D

Fonte: Disponível em: <https://www.decorfacil.com/paineis-de-gesso-3d.

Gesso Tipo “c”: Gipsita destinada apenas à fabricação do gesso agrícola, e que não passa pelo processo de calcinação. Tem quatros usos principais: efeito fertilizante, corretivo de solos sódicos, condicionador de subsuperfície e condicionador de estercos (Drywall, 2012). As chapas de gesso acartonado, muito utilizadas na construção civil para montagem de divisórias de paredes e forros, são divididas em três tipos (MUNHOZ, 2008): - Placa ST: placa standard para áreas secas; - Placa RU: placa resistente à umidade, para ambientes sujeitos à ação da umidade por tempo limitado; - Placa RF: placa resistente ao fogo, para áreas com exigências especiais em relação ao fogo. John, 2000 (apud MUNHOZ, 2008), cita que, na construção civil, o emprego do gesso divide-se em dois grupos básicos: para fundição e para revestimento. O gesso para revestimento é empregado para revestir paredes e tetos de ambientes internos e secos. Gesso para fundição é empregado na fabricação de pré-moldados como peças

para decoração, sancas de gesso, placas para forro, blocos de gesso e chapas de gesso acartonado (drywall) conforme Figura 13, também utilizado para fazer paredes divisórias, forros e mobiliários entre outros (Figuras 14 e 15). Figura 13: Instalações de divisórias em drywall

Fonte: Cartilha POLI USP (2019) PCC 3222 - Ligantes aéreos

Figura 14: Drywall aplicado em mobiliários

Fonte: disponível em <https://i.pinimg.com/originals/41/f5/c5/41f5c52e8760e2d29fb9591b7561559e.jpg>

Figura 15: Drywall aplicado em paredes Curvas

Fonte: disponível em:<https://elegancyforros.wordpress.com/tag/drywall-e-hidraulica>

4.6 Possibilidades de reciclagem dos resíduos do gesso Uma das contribuições ambientais mais importantes da reciclagem é a preservação dos recursos naturais, que são substituídos por resíduos, aumentando assim a vida útil das reservas naturais e reduzindo a destruição da paisagem, da fauna e da flora (PHILIPPI; ROMÉRO; BRUNA, 2004 apud MUNHOZ, 2008). A geração de resíduos tem sido crescente no setor da construção civil, devido ao aquecimento no mercado construtivo nas últimas décadas. Alguns fatores que fazem crescer os resíduos neste setor são: a vida útil de alguns produtos ser limitada; a variabilidade de processos e de matérias-primas; alguns produtos sem adequada conformidade específica, ou que apresentam deficiência em suas propriedades físicas, químicas e mecânicas, o que restringe o uso ou desempenho, tornando-os resíduos. John, 2000 (apud MUNHOZ, 2008), cita que do ponto de vista da construção civil, a reciclagem ou o uso de resíduos vai resultar no oferecimento de uma maior quantidade de produtos alternativos para

uma mesma função e, possivelmente, de soluções mais adequadas para situações específicas, com ganhos de eficiência geral do processo. Completa afirmando que a reciclagem dos resíduos de construção e demolição é um desafio importante a ser enfrentado. Os RCC são divididos pela Resolução nº 307 (CONAMA, 2002) em quatro classes: 1. Classe A: resíduos reutilizáveis ou recicláveis como agregado; 2. Classe B: resíduos recicláveis para outras destinações; 3. Classe C: resíduos para os quais ainda não foram desenvolvidas tecnologias ou aplicações economicamente viáveis, que permitam a reciclagem/recuperação; 4. Classe D: resíduos perigosos oriundos do processo de construção. Até o mês de maio de 2011, os resíduos de gesso eram classificados como resíduos de Classe C. A partir desta data, através da Resolução nº 431 (CONAMA, 2011), receberam classificação como resíduos de Classe B: resíduos recicláveis para outras destinações, ou seja, que podem ter outra utilização que não a de agregados. Os resíduos de construção e demolição (RCD) são usualmente depositados em lugares inadequados (como, por exemplo: terrenos baldios, aterros sanitários, taludes, margens de rios, avenidas e etc.), acarretando impactos ambientais, econômicos e visuais (MUNHOZ, 2008). Para os fabricantes de gesso, vários benefícios foram encontrados com a aplicação da reciclagem, principalmente diante da concepção do desenvolvimento sustentável. Além disso, a reciclagem de gesso pode oferecer uma fonte adicional e estável de gesso de boa qualidade, e com preço, muitas vezes, abaixo do material virgem (GYPSUM, 2006, apud MUNHOZ, 2008). A reciclagem também permite a geração de empregos e aumenta a competitividade da economia (EPA, 1998, apud MUNHOZ, 2008). Também permite a redução do volume de aterros e a redução dos custos de proteção ambiental (PHILIPPI; ROMERO; BRUNA, 2004 apud MUNHOZ, 2008). Segundo Munhoz (2008), existem diversas maneiras de reaproveitar os resíduos de gesso. São utilizados na área de construção civil como fabricação de pré-moldados de gesso, na agricultura para controle do pH do solo, controle de odores em estábulos, secagem de lodo de esgoto

e também na indústria de produção do gesso, reprocessando os resíduos dos produtos pré-moldados. Os fabricantes de chapas de gesso para drywall, assim como os de placas de gesso e outros artefatos produzidos com esse material, podem reincorporar seus resíduos, em certa proporção, em seus processos industriais. Essa opção ainda é pouco utilizada na prática, mas é igualmente viável dos pontos de vista técnico e econômico, em especial quando a geração de resíduos ocorre em local próximo a essas unidades fabris (DRYWALL 2012). NA reciclagem do gesso pode-se destacar vantagens tais como: o crescimento e geração de emprego e renda; a criação de novos produtos com novos valores, provocando assim a competitividade econômica; e a preservação dos recursos naturais. É necessário estimular a prática da reciclagem, para, assim, contribuir para minorar os impactos ambientais e a preservação da vida. Figura 16: Fluxograma de reciclagem de gesso

Fonte: Cartilha Drywall (2012)

4.7 Reciclagem

A compreensão do processo permitiu estabelecer as respectivas etapas de reciclagem do gesso: 1ª etapa: Coletar e segregar os resíduos oriundos de gesso das obras; 2ª etapa: Secagem dos resíduos de gesso; 3ª etapa: Trituração, moagem e peneiramento dos resíduos; 4ª etapa: Calcinação do pó do gesso reciclado; 5ª etapa: Verificar as caracterizações da pasta (início e fim de pega); 6ª etapa: Verificar a inclusão de aditivo; 7ª etapa: Verificar resistência física e mecânica. A seguir se analisam as sete etapas básicas de produção de gesso reciclado. 1ª etapa: Coletar e segregar os resíduos oriundos de gesso das obras Nesta etapa, se destaca a importância da segregação correta dos resíduos do gesso, eliminando outros materiais eventuais. Para a coleta deve ser observado o local de armazenagem, de preferência que os produtos estejam ensacados devidamente em sacos de rafia. Em hipótese nenhuma deve haver umidade nos resíduos de gesso; para obter resultados satisfatórios no processo de reciclagem é fundamental verificar em quais condições climáticas o gesso está armazenado na obra, bem como as condições de quando forem transportados ao destino em que ocorrerá o processo de reciclagem.

De acordo com a Associação Brasileira de Drywall (2012), todos os resíduos de gesso devem ser coletados e armazenados em local específico nos canteiros. Devem ser separados de outros materiais como madeira, metais, papéis, restos de alvenaria (tijolos, blocos, argamassa, etc.) e lixo orgânico (Figura 17). A coleta seletiva ou diferenciada melhora a qualidade do resíduo a ser enviado para a reciclagem, tornando-a mais fácil. Nesse sentido, o treinamento da mão de obra envolvida nas operações com gesso - incluindo os prestadores de serviços - é fundamental para a obtenção de melhores resultados para todos. O local de armazenagem dos resíduos de gesso na obra deve ser seco. A armazenagem pode ser feita em baia com piso

concretado, ou em caçamba (Figura 18). Figura 17: Segregação de materiais

Fonte: Drywall (2012)

Figura 18: Local adequado para resíduos

Fonte: Drywall (2012)

De acordo com dados da Associação Brasileira do Drywall (2012), quando o gesso é segregado dos demais resíduos da construção civil, é viável a reinserção do material nos seus processos de fabricação, já que o gesso volta a possuir as características químicas da sua matéria-prima, a gipsita. Entretanto, os resíduos devem estar completamente livres de quaisquer outras impurezas para que sua reutilização seja possível. A segregação do resíduo, segundo a Resolução nº 307 (CONAMA, 2002), deve ser realizada pelo gerador e, preferencialmente, na origem. Para Lima; Lima, 2011 (apud SAVI, 2012), a garantia da qualidade do resíduo, sem a presença de contaminantes e a potencialização da reutilização ou reciclagem estão vinculada à segregação no local de origem do resíduo, logo após a sua geração, o que deve ser feito preferencialmente pelo profissional que realizou o serviço. Lima; Camarini, 2011 (apud SAVI, 2012) chamam a atenção para a necessidade de utilização dos procedimentos adequados de segregação e condicionamento, evitando a contaminação e preservando a qualidade dos resíduos até o momento de sua destinação, ou de seu aproveitamento, tanto dentro dos limites do canteiro de obras, quanto no transporte para outros locais.

2ª Etapa: Secagem dos resíduos de gesso Nesta etapa ocorre a secagem dos resíduos de gesso, caso apresentarem umidade que fora adquirida nos canteiros de obras no local de armazenagem, e/ou no transporte para local de destino onde acontecerá a reciclagem do material. É necessário que ocorra a secagem desses resíduos de gesso, e remoção de toda a umidade, caso contrário não é possível que o material úmido seja processado pelos equipamentos na terceira etapa (trituração e moagem). A secagem dos resíduos pode ocorrer com a sua exposição ao sol ou sua secagem forçada, por meio de equipamentos como fornos ou estufas. De acordo com Savi (2012), o que se observa nas pequenas indústrias de fabricação de placas e ornamentos de gesso é que os resíduos gerados apresentam alto teor de umidade, pois são gerados ainda no início do processo de produção, antes de serem submetidos à secagem. Os resíduos provenientes de obras de montagem de placas de forros e paredes e dos serviços de reformas, quando expostos por longos períodos nas caçambas ou quando em contato com água no canteiro de obras, também podem apresentar altos teores de umidade. A segregação no canteiro de obras e a proteção contra a umidade são as bases principais da gestão de resíduos, pois, se não forem bem executadas, podem impossibilitar a reciclagem (MUNHOZ; RENÓFIO, 2006, apud SAVI, 2012). Nota-se, no entanto, que geralmente a etapa de secagem só é realizada em resíduos com alto teor de umidade, perceptível ao tato (APOLINÁRIO, 2015). A umidade nos resíduos compromete significativamente as atividades de trituração e moagem, pois reduz a eficiência dos equipamentos, que geralmente são apropriados para trabalhar com material cerâmico seco. A umidade presente nos resíduos pode ser removida ou reduzida através da secagem com exposição direta ao sol, o que demanda espaço físico e tempo, o que pode comprometer o cronograma do processo de reciclagem. Quando se deseja um melhor desempenho no processo, deve-se fazer a secagem em fornos ou em estufas. É necessário controlar a temperatura, pois temperaturas elevadas podem comprometer ou até inviabilizar a recuperação da propriedade aglomerante do gesso e, desta forma, todo o processo de reciclagem (SAVI, 2012).

3ª etapa: Trituração, moagem e peneiramento dos resíduos Nesta etapa o processo é bem simples. A execução de trituração e moagem ocorrem juntos; sendo que, para alcançar o objetivo desta etapa, é necessário seguir corretamente a execução das etapas anteriores. Este processo permite a redução dos pedaços dos resíduos de gesso, diminuindo a granulometria para assim homogeneizá-los, transformando-os em pó de gesso. O mercado oferece vários tipos de equipamentos para este processo, dos mais simples aos mais complexos. No entanto, em todos os equipamentos é necessária a retirada ou a adaptação de peneiras correspondentes. A trituração é o primeiro passo para moagem e pulverização, e tem por finalidade a redução dos blocos formados por pedaços de placas, molduras e sancas, para materiais com granulometria abaixo de 20 mm, como forma de melhorar a eficiência no processo de moagem e pulverização. A moagem tem por objetivo diminuir a granulometria, buscando melhor homogeneização do resíduo e redução do tempo necessário para o processo de pulverização (APOLINÁRIO, 2015). Para a trituração e a moagem utiliza-se um equipamento DPM – 4 (desintegrador, picador e moedor), com rotação de 3300 rpm e com potência de motor elétrico de 10 a 12,5 HP (Figura 19). Este equipamento é utilizado para moer milho. Para se dar a realização do ensaio, foi necessário retirar a peneira do equipamento, e colocar uma peneira com aberturas de 1 mm (Figura 20). (APOLINÁRIO, 2015).

Figura 19: Moedor do resíduo de gesso

Figura 20: Peneira utilizada no moedor 1 mm

Fonte: Apolinário (2015)

Os equipamentos básicos para a trituração e moagem (ou pulverização) são os britadores e moinhos. Existem diversos tipos de equipamentos disponíveis no mercado, sendo os mais comumente empregados na trituração os britadores de mandíbulas, britadores giratórios e britadores de rolos. Na moagem são usados moinhos de martelo, de impacto, de facas, giratórios, de rolos, de fricção, de bolas, de barras e pedras, e moinhos de ultrafinos. Para a moagem e trituração de pequenos volumes, são comumente utilizados trituradores de resíduos, moinhos de bola ou de barras. Para a moagem de grandes volumes, os moinhos mais utilizados são os rotativos de alimentação contínua (SAVI, 2012). Segundo Savi (2012), os trituradores de entulho (Figura 21) são constituídos de: um bocal de alimentação; a câmara de trituração ou moagem, onde estão instalados os trituradores/moedores; uma grelha, que dá uniformidade ao agregado; um bocal de saída. Os sistemas mais comumente utilizados para a trituração e moagem são moinhos de martelos e facas, havendo preferência pelo de martelos. Os trituradores são largamente utilizados nos canteiros de obras para a reciclagem dos materiais de construção e permitem a trituração de materiais cerâmicos, concreto, argamassas, poliestireno (isopor) e outros materiais desagregáveis, como o gesso e o EPS. A robustez destes equipamentos permite triturar os materiais cerâmicos, mesmo que contenham pregos ou pequenos pedaços de arame. Figura 21: Triturador de resíduos

Fonte: Savi (2012)

4ª etapa: Calcinação do pó reciclado Nesta etapa acontece a queima dos resíduos de gesso. A maioria dos autores relata os mesmos números, e êxitos positivos com calcinação e ou “recalcinação”, entre 150Cº a 200Cº, em estufa com operação até 300Cº, em tempos de 1 a 24 horas. Os resíduos de gesso devem ser depositados em recipientes metálicos e levados a estufa, e depois deste processo é necessário que os resíduos fiquem reservados para diminuir a temperatura. O resultado da consistência da pasta do gesso está relacionado diretamente a este processo de recalcinação. Savi (2012) descreve que as pastas de gesso reciclado apresentam maior trabalhabilidade do que as pastas de gesso comercial. As misturas de água e gesso comercial apresentam um aspecto líquido, enquanto as misturas de água e gesso reciclado apresentam uma consistência pastosa. O fator água/gesso afeta diretamente a consistência da pasta. A consistência da pasta também sofre influência do tempo de pega e está, portanto, relacionada com a temperatura e tempo de calcinação do gesso. Apolinário (2015) descreve que no ensaio de calcinação o resíduo de gesso foi colocado em formas metálicas, levadas para a estufa, fazendo-se a desidratação do material em 24h, a uma temperatura de 150ºC. Após o processo de recalcinação, deixou-se o material na estufa por 4 horas para diminuir a temperatura e em seguida fez a retirada. A trabalhabilidade do gesso foi analisada por Lima; Camarini, 2011 (apud SAVI, 2012), que realizaram estudos de reciclagem trabalhando com variações das temperaturas de calcinação entre 120ºC e 200ºC, e tempos de permanência em estufa entre 1 e 24 horas, utilizando pastas produzidas com fatores de água/gesso de 0,70 e 0,80. Estes autores concluíram que a trabalhabilidade da pasta produzida com gesso reciclado é baixíssima, verificando ser esta melhor quando adotado o fator água/gesso de 0,80. Gregg; Willing, 1951 (apud SAVI, 2012) realizaram experimentos bem sucedidos de reciclagem do gesso no ano de 1951, utilizando o método de absorção, trabalhando com temperaturas de calcinação entre 110ºC e 700ºC, e observaram que as maiores resistências foram obtidas com a calcinação do gesso com temperaturas entre 180ºC

e 190ºC. O objetivo da recalcinagem é garantir que o resíduo de gesso recupere as suas propriedades químicas e físicas e que consiga ser utilizado novamente como aglomerante. De acordo com Savi (2012), a recuperação da capacidade aglomerante do gesso ocorre através do processo de calcinação. Através da calcinação, o resíduo de gesso que se apresenta como di-hidrato de cálcio (CaSO4.2H2O) é convertido em gesso reciclado (CaSO4.1,5H2O + 0,5H2O). A calcinação é feita submetendo-se o resíduo de gesso à queima com temperaturas controladas. As propriedades físicas do gesso reciclado são influenciadas pela temperatura e pelo tempo de calcinação. Para Haddon, 1924 (apud SAVI, 2012), a calcinação do gesso com temperaturas entre 160ºC e 170ºC remove quase que a totalidade da água remanescente na massa de gesso. Os equipamentos indicados para a calcinação são fornos e estufas (Figura 22), que operam com circulação natural e com faixas de temperatura entre 120ºC e 200ºC.

Figura 22: Estufa com faixa de operação até 300 ºC.

Fonte: Savi (2012)

5ª etapa: Verificar as características da pasta (início e fim de pega) Esta é uma das etapas mais complexas, pois o fator água/gesso é determinante no processo de início e fim de pega, de modo que, para melhorar a trabalhabilidade, se adiciona mais água. Se esse aumento for excessivo, compromete a resistência e porosidade mínima necessária. As pastas são formadas pela dissolução do pó de gesso em água, e este resultado está diretamente relacionado à granulometria e à recalcinação. Para Cincotto et al., 1988 (apud MUNHOZ, 2008), o conhecimento das propriedades do material é imprescindível para o projeto de componentes de gesso e para o controle de qualidade. No caso das pastas, estas características podem ser verificadas através da trabalhabilidade e do tempo de pega. As pastas de gesso são formadas pela dissolução do pó de gesso em água e são utilizadas em revestimentos, fundição de placas, preparo de moldes e na fabricação de elementos de decoração. O endurecimento da pasta de gesso, para Munhoz; Renófio, 2006 (apud SAVI, 2012), se dá pela reação entre a água e o gesso, num processo em que ocorre o desprendimento de calor, e no qual a quantidade de água utilizada no preparo da mistura influencia diretamente na trabalhabilidade e no tempo de início e fim do processo de endurecimento e solidificação. De acordo com Savi (2012), as pastas de gesso reciclado apresentam maior trabalhabilidade do que as pastas de gesso comercial. As misturas de água e gesso comercial apresentam um aspecto líquido, enquanto as misturas água e gesso reciclado apresentam uma consistência pastosa. O fator água/gesso afeta diretamente a consistência da pasta. Segundo Savi (2012), uma das formas de melhorar a trabalhabilidade da pasta de gesso é aumentando o fator água/gesso; no entanto, o aumento da água de amassamento deve observar limites práticos que garantam a resistência mínima necessária. Além disto, a utilização de água em excesso não permite que o processo de endurecimento se complete, formando um material friável. Para Petrucci,1998 (apud SAVI, 2012) a quantidade de água normalmente utilizada na produção da pasta de gesso varia entre 50 e 70%, devendo ser evitado o uso de

água de amassamento em taxas acima de 80% (fator água/gesso de 0,80). Na prática é utilizado fator água/gesso de 1,00 para a produção de placas para forro. O processo de endurecimento da pasta, para John; Cincotto (2003), é resultante da reação que ocorre entre o pó de gesso e a água, que caracteriza a transformação do pó em um produto equivalente ao da rocha que o originou; ou seja, a pasta de gesso endurecida adquire as características naturais da gipsita. Por ser um aglomerante aéreo, o processo de reação se dá na presença de ar. A partir de um determinado tempo, após a mistura com a água, a pasta começa endurecer, e aos poucos vai ganhando resistência, num processo, que segundo Bauer, 2001 (apud SAVI, 2012), pode durar semanas. A velocidade do endurecimento varia, e depende dos seguintes fatores: -Temperatura e tempo de calcinação; -Finura do gesso; -Quantidade de água de amassamento; -Presença de impurezas ou outros aditivos. A granulometria também influencia nos tempos de pega. Segundo Bauer, 2001 (apud SAVI, 2012) estes serão menores para gessos com granulometria muito fina (gessos com elevada finura), em razão do aumento da superfície específica para hidratação. Os ensaios para determinação do tempo de pega são característicos de materiais aglomerantes. O início de pega é considerado o momento em que se inicia a cristalização da pasta, cujo tempo é medido a partir do momento da hidratação do aglomerante. O fim de pega corresponde ao momento final de endurecimento, quando se inicia o processo de ganho e aumento da resistência (SAVI, 2012). No caso do gesso, a NBR 13207 (1994) estabelece os intervalos que devem ser observados, conforme a Tabela 3.

Tabela 3: Exigências físicas para pastas de gesso para construção civil - Tempo de pega

Conforme NBR 12128 (ABNT, 1991), o tempo inicial de pega e tempo final de pega são estabelecidos através da conferência de penetração da agulha (ponta cônica) do aparelho de Vicat modificado na pasta do molde (figura 23). A agulha (ponta cônica) é inserida no aparelho e aos poucos se permite a penetrabilidade dela na pasta, procurando sempre, antes de cada penetração, limpar a agulha (ponta cônica) e movimentar a base para que as penetrações sejam em pontos distintos. Figura 23: Aparelho de Vicat modificado

6ª etapa: Verificar a inclusão de aditivo Nesta etapa confere-se a possibilidade de se modificar ou acrescentar alguma propriedade ao produto, com a finalidade de retardar ou de acelerar o tempo de pega das pastas de gesso. São considerados aditivos os produtos que, em pequena porcentagem, são inseridos na composição final de um produto para modificar ou acrescentar alguma propriedade. Eles podem ter a função de retardadores de pega, aceleradores de pega, espessantes ou redutores de água, fluidificantes e impermeabilizantes (MANUAL, 2001, apud MUNHOZ, 2008). No gesso, muitas vezes são utilizados polímeros como aditivos. Como exemplo, podem-se citar os derivados de silicone, os quais, incorporados à massa de gesso, produzem determinada impermeabilidade (MANUAL, 2001, apud MUNHOZ, 2008). O silicone (nome comercial do polidimetil-siloxano) é obtido pela hidrólise dos clorosilados, seguida da condensação do produto instável assim obtido. Esse polímero apresenta excelente resistência química e suas principais propriedades são: boa resistência elétrica, antiaderência, resistência ao intemperismo, baixa tensão superficial e elevada recuperação elástica. Além disso, tem excelente estabilidade térmica em temperaturas entre (-70°C a 20°C) e apresenta boa resistência à oxidação. É um bom repelente de água (sua taxa de absorção de água é de 0,02%) e proporciona isolamento térmico. É geralmente utilizado como selante. Na construção civil, a aplicação principal está relacionada à proteção contra umidade em paredes de alvenaria e concreto (ROCHA, 1990, apud MUNHOZ, 2008). A tabela 4 apresenta algumas propriedades físico-químicas do silicone.

Tabela 4: Propriedades físico-químicas do silicone

Fonte: Callister Jr., 2002; Bluestar Siliciones France SAS, 2008

A adição dos polímeros aumentou a fluidez das pastas, melhorando assim a trabalhabilidade, sem precisar aumentar a relação água/gesso, o que acarretaria um maior índice de vazios e, consequentemente, menor impermeabilidade. A consistência definida neste estudo confere às misturas características de pasta auto adensável, propriedade importante para a produção de artefatos.

7ª etapa: Verificar resistência física e mecânica Nesta etapa concluiu-se que a recalcinagem garante aos resíduos de gesso a recuperação de suas propriedades químicas e físicas, sendo possível a utilização de aglomerantes; além disso, ficou evidente que a resistência à compressão do gesso é variável, e apresenta redução com o aumento da quantidade de água. Resultados experimentais de resistências à compressão de pastas de gesso comercial e reciclado, embora adotando o mesmo fator água/gesso, demostraram que o gesso reciclado apresenta valores superiores aos do comercial (gesso antes do processo de reciclagem). Iwasaki; Camarini (2011) realizaram estudos com gesso reciclado e concluíram que as pastas com fator água/gesso de 0,70 e 0,80, quando comparadas com pastas produzidas com gesso comercial, apresentaram perdas de plasticidade, redução no tempo de pega, aumento de porosidade e permeabilidade, e menor capacidade de

adensamento. No entanto apresentaram maiores valores de resistências à tração e compressão, e de dureza superficial. O gesso utilizado nestes experimentos apresentou menores módulos de finura com baixa granulometria. Lima; Camarini, 2011 (apud SAVI, 2012), obtiveram os melhores resultados de resistência à compressão axial, entre todos os ensaios realizados, com a calcinação à temperatura de 150ºC, com tempo de permanência em estufa de uma hora. Na tabela 5, verifica-se a resistência à compressão do gesso x quantidade de água de amassamento. As resistências à compressão obtidas por Petrucci, 1998 (apud SAVI, 2012), para gessos nacionais com fator água/gesso igual ou inferior a 0,90, embora apresentem valores inferiores ao estabelecido pela NBR 13207:1994, são superiores aos da resistência à compressão estabelecida para gesso puro pelas normas americanas, que, segundo Bauer, 2001 (apud SAVI, 2012), é de 5,2 MPa. Tabela 5: Resistência à compressão do gesso x quantidade de água de amassamento

Fonte: Petrucci, 1998 (apud SAVI, 2012)

Os ensaios de compressão geralmente são realizados com prensa (Figura 24), com a aplicação de carga axial até a ruptura. A resistência à compressão é um dos indicadores da resistência mecânica e representa a capacidade que um determinado corpo tem para resistir aos esforços de compressão axial. Para Bauer, 2001 (apud SAVI, 2012), as pastas de gesso endurecidas podem atingir resistências à compressão entre 5 e 15 Mpa, e resistências à tração entre 0,7 e 3,5 MPa. Para Petrucci, 1998 (apud SAVI, 2012), os gessos comuns têm resistência que não ultrapassa a 10 Mpa; no entanto, em ensaios realizados por Cincotto et al., 1988 (apud MUNHOZ, 2008) em 15 marcas de gessos nacionais, a resistência à compressão do gesso variou de 9,93 a 27,29 Mpa. Portanto, seria possível encontrar diversas marcas com características superiores aos limites propostos por Petrucci, 1998 (apud SAVI,

2012), o que nos incentiva a explorar processos de reciclagem com aplicação comercial. Figura 24: Prensa Emic DL 30000

Fonte: Savi (2012)

5 METODOLOGIA PARA EXPERIMENTO O objetivo desta pesquisa foi estudar processos para transformar gesso reciclável em produto aplicável na construção civil. Após estudos e análises de vários trabalhos bibliográficos, definiu-se uma proposta metodológica para conduzir este experimento. Esta metodologia foi adaptada a partir da proposta feita por Savi (2012), para a produção de placas de forro por meio de reciclagem de gesso. 5.1 Coleta e segregação de resíduos A coleta e segregação dos materiais ocorreram em 20 de outubro de 2020, tendo sido executadas na empresa Gesso Previllegi, localizada no município de Vila Velha - ES, a qual cedeu as instalações para execução do experimento. Estes resíduos (Figura 25) foram recolhidos após execução da obra realizada na Loja Latika, situada na Rua Bom Pastor, nº 596, Campo Grande, Cariacica - ES. Os estudos anteriores balizaram os critérios de observação das condições adequadas de armazenamento. Foram utilizados 50 kg de resíduos, quantidade um pouco maior do que o desejado, a fim de

compensar perdas que poderiam ocorrer durante o processo de trituração e moagem. Figura 25: Coleta de resíduos de gesso para experimento

Fonte: Acervo pessoal (2020)

5.2 Secagem dos resíduos Com os resíduos coletados e segregados no pátio da empresa Gesso Previllegi, iniciamos o processo de secagem; foram analisadas as condições do material em relação à umidade; no caso deste experimento, devido às boas condições climáticas, foi utilizado o sistema natural: os resíduos foram submetidos ao processo de secagem ao sol por dois dias consecutivos. Caso houvesse condições climáticas adversas, seria necessário outro processo, o da secagem forçada, que consiste em acondicionar o material em bandejas de alumínio, em camadas com espessura máxima de (6) seis e (7) sete centímetros, e levar à estufa. Este material foi disposto a céu aberto no pátio da empresa, e protegido do solo por papel cenário branco para evitar contato direto ao solo. Os resíduos devem apresentar aspecto de material seco, ao simples toque com as mãos; analisado isso, estes foram demolidos com um martelo (Figura 26), produzindo tamanhos de aproximadamente 5 (cinco) a 6 (seis) cm. Este também foi o momento de descartar eventuais arames, pregos e rebites, prevenindo-se assim, atrito destes elementos na passagem pelo maquinário de trituração e moagem. Em seguida,

o material foi recolhido e levado para a etapa de trituração e moagem (Figura 27). Figura 26: Demolição com martelo

Fonte: Acervo pessoal (2020)

Figura 27: Recolhidos para próxima etapa

Fonte: Acervo pessoal (2020)

5.3 Trituração e moagem dos resíduos Esta etapa aconteceu nas dependências do Gesso Previllegi, em Vila Velha. A transformação do resíduo de gesso bruto para o pó de gesso foi realizada em uma única etapa que compreendeu em trituração, moagem e pulverização. Para este processo foi necessário adquirir o Triturador Forrageiro Trf 70 - Bivolt Trapp com peneiras (potência do motor: WEG, 1,5CV, 110/220v, monofásico tipo de martelo: fixo, número de martelos: 2 número de facas: 2, peneiras: 0,8mm, 3mm, 5mm e 12mm, fubá: 10/15 kg/h/h, quirera fina: 80/100 kg/h/h, quirera grossa: 130/180 kg/h/h., rolão: 130/320 kg/h/h e ração verde: 500/900 kg/h/h) (Figura 28). Esta máquina é muito usada na agricultura para a fabricação de ração e outros forrageiros, ela foi capaz de transformar os resíduos de gesso, compostos por pedaços de placas e blocos, reduzindoos para material particulado. Primeiro, o material foi processado na peneira de 3mm; e, em seguida, após a troca de peneiras, foi usada uma peneira de 0.8mm. Com isso reduziu-se a granulometria e obteve-se um pó de gesso bem fino.

Figura 28: Triturador Forrageiro Trf 70-Trapp

Fonte: Acervo pessoal (2020)

5.4 Calcinação do resíduo de gesso moído A calcinação do gesso foi feita em fornos domésticos (Figura 29), previamente calibrados para a temperatura de 160 ºC e 180 Cº. O tempo de calcinação adotado no experimento foi de três horas, com carga de gesso de 1,00 kg. A calcinação foi realizada com carga de 1,00 kg de gesso, disposta em duas bandejas de alumínio com tamanho de 39 x 49 cm, com 0,50 kg em cada bandeja. Os resíduos de gesso foram submetidos ao processo de homogeneização e mistura, e acondicionados em sacos de papel Kraft. O gesso calcinado foi submetido a processo de homogeneização para a obtenção de uma mistura uniformizada. Dessa forma, a homogeneização foi feita com o método da pilha linear, dispondo o material sobre uma lona e distribuindo-o em porções. Após o processo, o material foi acondicionado em sacos de papel tipo Kraft, e este envolto por um saco plástico, finalizado o resfriamento deste material, foi possível avançar para os ensaios de granulometria.

Figura 29: Calcinação em Forno Doméstico

Fonte: Acervo pessoal (2020)

5.5 Ensaios Granulométricos Os ensaios aconteceram no dia 19 de novembro de 2020, no laboratório de materiais da UVV (Universidade Vila Velha). O material foi submetido a ensaios de granulometria, de acordo com a NBR 7217:1987; foi realizado o ensaio granulométrico utilizando a série de peneiras 1,18, 0,6, 0,3, 0,15, 0,075 e 0.075 mm (sobra), de acordo com a NBR 7217:1987. Foi utilizado o material pó de gesso reciclado, conforme descrito nas etapas anteriores deste trabalho; a quantidade utilizada corresponde a uma massa de 0,6 kg, separada em duas amostras com 0,3 kg cada. Para o ensaio de peneiramento foi utilizado um agitador mecânico de peneiras (Figura 30) e o peneiramento manual (Figura 31); após estes dois processos (mecânico e manual), foi reservado o material passante em cada peneira, para posterior passagem através de cada peneira individualmente (Figura 32).

Figura 30: Peneiras e agitador

Fonte: Acervo pessoal (2020)

Figura 31: Peneiramento manual

Fonte: Acervo pessoal (2020)

Figura 32: Resultado do material passante

Fonte: Acervo pessoal (2020)

Com os resultados das passagens individuais nas peneiras para cada um dos ensaios, foi possível fazer os cálculos e montar a tabela granulométrica da amostra 1 (Tabela 6) e gráfico com a curva granulométrica amostra 1 (Gráfico 1) bem como a tabela granulométrica amostra 2 (tabela 7) e o gráfico curva granulométrica amostra 2 (gráfico 2). Tabela 6: Tabela granulométrica referente a amostra 1

Fonte: Produzido pela autora (2020)

Gráfico 1: Gráfico com curva granulométrica referente amostra 1

Fonte: Produzido pela autora (2020)

Tabela 7: Tabela granulométrica referente a amostra 2

Fonte: Produzido pela autora (2020)

Gráfico 2: Gráfico com curva granulométrica referente amostra 2

Fonte: Produzido pela autora (2020)

Conforme tabelas e gráficos acima, verifica-se que em ambas as amostras os resultados foram bem parecidos, e atendendo ao que a norma estabelece, com módulo de finura inferior a 1,10. A NBR 13207 (1994) define o gesso como “fino” quando este apresenta um módulo de finura inferior a 1,10 e como “grosso” quando o módulo de finura encontra-se acima de 1,10 (Tabela 8). Tabela 8: Exigências físicas do gesso para construção Civil - módulo de finura.

Fonte: NBR 13207:1994

5.6 Verificação das características da pasta (início e fim de pega) Este ensaio foi realizado em 19 de novembro de 2020, no laboratório da Universidade Vila Velha (UVV); foi utilizado aparelho de Vicat modificado (Figura 33); bem como uma argamassadeira mecânica (Figura 34). Para este ensaio é muito importante a relação água/gesso, para obtenção de fluidez da pasta adequada à manipulação, de acordo com as exigências químicas determinadas como descrito pela NBR 12128 (ABNT, 1991). O início do ensaio se deu com a passagem do pó de gesso reciclado, que em seguida foi colocado junto à água na argamassadeira mecânica. Assim que o aparelho foi ligado, ocorreu a mistura. Após a homogeneização, o material estava pronto para ser levado ao molde do aparelho Vicat modificado, sendo que, para o uso, foi aplicada uma fina película de óleo mineral sobre a superfície da placa de vidro e no interior do molde para facilitar a desmoldagem. O intervalo transcorrido desde o momento em que o pó de gesso entra em contato com água até o momento em que acontece a penetração da pasta que está no molde é determinado “início da pega”.

Figura 33: aparelho Vicat Modificado

Fonte: Acervo pessoal (2020)

Figura 34: Argamassadeira

Fonte: Acervo pessoal (2020)

Lê-se a escala e desce-se lentamente a haste, e assim ocorre a primeira penetração para o “início de pega” (utiliza-se a sonda) (Figura 35), e para o “fim de pega” (utilizase a agulha) (Figura 36). O ensaio de início e fim de pega do material proposto, foi uma adaptação do ensaio normatizado pela NBR NM 65/2002, feito sondagem de 10 em 10 minutos, a primeira marcação se deu às 15:34 horas e marcou 0,0 mm de penetração e deu-se o início do ensaio, a segunda marcação 10 minutos após. Às 15:44 horas, marcou uma penetração de 0 mm e com isso notou-se uma marcação abaixo do mínimo esperado de 4 mm e marcou-se então, o fim do início da pega. Ao virar o molde e substituindo a sonda pela agulha, iniciou-se a terceira marcação do fim da pega; após o início do ensaio notou-se um baixa penetração, também inferior a 4 mm, e assim se deu o fim de pega do material. Após ensaio, constatou-se que o início e fim de pega estão aproximadamente entre 10 (dez) minutos (início de pega) e 25 (vinte e cinco) minutos (fim da pega).

Figura 35:Uso da Sonda

Fonte: Acervo pessoal (2020)

Figura 36: Uso da Agulha

Fonte: Acervo pessoal (2020)

5.7 Verificação da inclusão de aditivo Esta etapa foi realizada em 16 de novembro de 2020, no Gesso Previllegi. Para a produção da pasta de gesso, e em seguida dos corpos de prova, foram utilizados os seguintes produtos: 20 kg de gesso reciclado 100%, água de amassamento, e o aditivo silicone; este percentual está relacionado à quantidade de água necessária para cada dosagem em cada traço. A quantidade de material foi necessária para produção dos corpos de prova, referentes aos traços da tabela abaixo (Tabela 9). A relação (a/g= 0,70) corresponde: para cada 1kg de gesso, foi utilizado 300ml de água de amassamento. Para evitar torrões e empelotamento na massa, a água de emassamento foi colocada em um balde, e aos poucos, foi adicionado o pó de gesso e o aditivo. E por fim, foi feita a homogeneização dos componentes, através de um misturador elétrico, conforme ilustrado (Figura 37).

Tabela 9: Tabela com tipos de traĂ§os

Fonte: Produzido pela autora (2020)

Figura 37: Misturador ElĂŠtrico

Fonte: Acervo pessoal (2020)

Para a moldagem desses corpos de prova, foi confeccionada uma estrutura em forma de colmeia em ACM (Figura 38). Esta colmeia foi subdividida em compartimentos com medidas de 50mm de largura, 50mm de altura e 50mm de profundidade, formando cubos que são os corpos de prova para o ensaio de compressão. Foram produzidos 20 corpos de prova (cubos) por precaução em caso de imprevisto; foram utilizados o total de 8 (oito) cubos sendo 4 (quatro) para os traços com idade de tempo de cura de 7 (sete) dias, e 4 (quatro) para os traços com idade de tempo de cura de 14 (quatorze) dias. Figura 38: Estrutura ACM para corpos de prova

Fonte: Acervo pessoal (2020)

5.8 Verificação da resistência física e mecânica Foram realizados (2) dois ensaios de verificação da resistência à compressão dos corpos de prova do gesso, nas respectivas datas de 23 e 30 de novembro de 2020, no laboratório de materiais da Universidade Vila Velha (UVV). Os corpos de prova utilizados são os cubos produzidos (citados no item anterior). Em 23 de novembro de 2020 foi feito o 1º (primeiro) ensaio com os traços TA1, TA2, TA3 e TA4, com idade (tempo de cura) de 7 (sete) dias; já em 30 de novembro de 2020 foi feito o 2º (segundo) ensaio com os traços TA1, TA2, TA3 e TA4, com idade (tempo de cura) de 14 (quatorze) dias. Em ambos os ensaios, inicialmente, foram aferidas as medidas dos corpos de prova, com o objetivo de conferir a densidade aparente do gesso no momento de sua ruptura e o valor de área que é necessário para os cálculos; todos apresentavam uma média de tamanho em torno de 50x50x50 (mm), e foram rompidos com o Equipamento Universal de Ensaios (WDW-200E), no qual foi empregada uma força gradativa, iniciada em 4Kn, e com velocidade constante de 5mm/min. Os resultados do (1º) primeiro e (2º) segundo ensaios que apresentaram maior resistência à compressão dentro das condições impostas foram obtidos com o traço TA1, resistindo a 6,37 e 8,70 Mpa (Megapascal) respectivamente. Figura 39: Corpos de prova

Figura 40: Equipamento para ensaio de compressão

Fonte: Acervo pessoal (2020)

Os resultados do (1Âş) primeiro ensaio referentes aos traĂ§os TA1, TA2, TA3 e TA4, estĂŁo representados abaixo pelos grĂĄficos (GrĂĄfico 3,4,5 e 6) e respectivos cĂĄlculos.

GrĂĄfico 3: GrĂĄfico com resultado do Corpo de Prova TA1 â&#x20AC;&#x201C; Ensaio 1

Fonte: Produzido pela autora (2020)

Resultado CĂĄlculo de TensĂŁo TA1: Ď&#x201E; (N) A (mm)

15670 49,0 đ?&#x2018;Ľ 50,20

= 6,37 MPa

GrĂĄfico 4: GrĂĄfico com resultado do Corpo de Prova TA2 â&#x20AC;&#x201C; Ensaio 1

Fonte: Produzido pela autora (2020)

Resultado CĂĄlculo de TensĂŁo TA2: Ď&#x201E; (N) A (mm)

7508 49,0 đ?&#x2018;Ľ 50,20

= 3,05 MPa

GrĂĄfico 5: GrĂĄfico com resultado do Corpo de Prova TA3 â&#x20AC;&#x201C; Ensaio 1

Fonte: Produzido pela autora (2020)

Resultado CĂĄlculo de TensĂŁo TA3 Ď&#x201E; (N) A (mm)

3868 50 đ?&#x2018;Ľ 50

= 1,55 MPa

GrĂĄfico 6: GrĂĄfico com resultado do Corpo de Prova TA4 â&#x20AC;&#x201C; Ensaio 1

Fonte: Produzido pela autora (2020)

Resultado CĂĄlculo de TensĂŁo TA4 Ď&#x201E; (N) A (mm)

14250 50 đ?&#x2018;Ľ 50

= 5,70 MPa

Os resultados do (2Âş) segundo ensaio referentes os traĂ§os, TA1, TA2, TA3 e TA4, estĂŁo representados abaixo pelos grĂĄficos (GrĂĄfico 7,8,9,10) e respectivos cĂĄlculos. GrĂĄfico 7: GrĂĄfico com resultado do Corpo de Prova TA1 â&#x20AC;&#x201C; Ensaio 2

Fonte: Produzido pela autora (2020)

Resultado CĂĄlculo de tensĂľes TA1: Ď&#x201E; (N) A (mm)

21850 50,20 đ?&#x2018;Ľ 50

= 8,70 MPa

GrĂĄfico 8: GrĂĄfico com resultado do Corpo de Prova TA2 â&#x20AC;&#x201C; Ensaio 2

Fonte: Produzido pela autora (2020)

Resultado CĂĄlculo de tensĂľes TA2: Ď&#x201E; (N) A (mm)

11160 50 đ?&#x2018;Ľ 50

= 4,46 MPa

GrĂĄfico 9: GrĂĄfico com resultado do Corpo de Prova TA3 â&#x20AC;&#x201C; Ensaio 2

Fonte: Produzido pela autora (2020)

Resultado CĂĄlculo de tensĂľes TA3: Ď&#x201E; (N) A (mm)

3433 49 đ?&#x2018;Ľ 50

= 1,40 MPa

GrĂĄfico 10: GrĂĄfico com resultado do Corpo de Prova TA4 â&#x20AC;&#x201C; Ensaio 2

Produzido pela autora (2020)

Resultado CĂĄlculo de tensĂľes TA4: Ď&#x201E; (N) A (mm)

18290 49 đ?&#x2018;Ľ 50

= 7,46 Mpa

6 CONCLUSÕES

Com estes experimentos foi possível constatar que são necessários alguns critérios para coleta, segregação, secagem, trituração, moagem/peneiramento e recalcinação dos resíduos de gesso da construção civil. Entretanto, apresenta-se como um processo simples e acessível. Em ensaios granulométricos, o resultado foi satisfatório: das (2) duas amostras, ambas atenderam à NBR 13207 (1994), definindo o gesso como “fino” quando este apresenta um módulo de finura inferior a 1,10. No ensaio para a verificação das caraterísticas da pasta (início e fim de pega), constatou-se que o material reciclado perde plasticidade, fazendo com que o tempo de trabalhabilidade seja reduzido. Foi verificado o início e fim de pega: aproximadamente 10 (dez) minutos para o início de pega e 25 (vinte e cinco) minutos para o final de pega. Foi possível constatar que a inclusão de aditivo silicone aumentou a fluidez das pastas dos corpos de prova TA1, TA2 e TA3 (com aditivo), sem precisar aumentar a relação água/gesso; podendo comprovar que o TA4 (sem aditivo na sua composição) apresentou características contrárias. Nos ensaios relacionados à compressão, verificou-se que as amostras do primeiro ensaio com idade de cura de 7(sete) dias não atendem a NBR 13207(ABNT,1994), que recomenda uma resistência à compressão mínima de 8,40 Mpa para o gesso. Neste caso, o corpo de prova que apresentou maior resistência à compressão dentro das condições impostas foi o TA1, resistindo a 6,37 Mpa (Megapascal). Nos resultados da segunda amostra do mesmo traço do primeiro ensaio TA1, porém com idade de cura de 14 (quatorze) dias, foi obtida uma resistência à compressão de 8,70 Mpa, atendendo assim a NBR 13207(ABNT,1994). Os resultados apontam grande potencial para que os resíduos de gesso retornem ao mercado como matéria prima; porém, para que tenhamos resultados mais aprimorados são necessárias condições mais adequadas ao desenvolvimento deste tipo de trabalho, bem como um novo cenário, contrário ao enfrentado nesses últimos “longos dias”.

7 CONSIDERAÇOES FINAIS Este estudo permitiu um maior conhecimento sobre a reciclagem do gesso e a sua importância para o desenvolvimento sustentável. A reciclagem do gesso é uma atividade que se desenvolve integrando os três principais pilares da sustentabilidade: social, econômico e ambiental, e na qual esses três pilares devem interagir entre si em plena harmonia. Tratando-se dos aspectos sociais, a reciclagem do gesso gera novas oportunidades de emprego e de renda. Já sobre os aspectos econômicos, a criação de um novo produto com menor valor tem o potencial de inibir a venda de produtos superfaturados, pelo aumento da competição entre os fornecedores. Por fim, sobre os aspectos ambientais, a reciclagem dos resíduos de gesso contribui para reduzir a exploração dos recursos naturais. Para que se reverta o cenário da exploração de recursos naturais na sociedade, são necessárias alternativas capazes de diminuir os impactos ambientais e, neste estudo, constatou-se que a reciclagem do gesso pode ter uma grande contribuição neste sentido. Entretanto, para que a reciclagem do gesso traga este retorno para a sociedade, é necessário promover uma conscientização, criando uma parceria entre o meio acadêmico, o governo e as empresas privadas. O presente estudo avaliou diversos trabalhos acadêmicos com o objetivo de verificar as possibilidades de reciclar os resíduos provenientes das obras da construção civil, verificar requisitos, métodos de ensaios e especificações das normas brasileiras voltadas para o gesso. Focamos em entender, especificamente, como devolver ao gesso reciclado propriedades físicas e mecânicas que o torna apto a ser reutilizado como matéria-prima na mesma cadeia produtiva, e finalmente aplicá-lo na construção civil. A questão que originou este experimento consistia em verificar a possibilidade de reutilização dos resíduos de gesso para a produção de um novo produto, à base de gesso reciclado. Esta possibilidade não se ancora em práticas especulativas, pois economicamente seus retornos serão, provavelmente, pouco expressivos. Porém, do ponto de vista sustentável, essa questão é nobre, correta e vantajosa, uma vez que contribuições para a preservação do meio ambiente não se mede pelo seu tamanho, e sim pela sua atitude.

Ao escolher o tema para este trabalho, o intuito era um detalhamento maior da execução, com a realização de vários ensaios com outros traços e aditivos, mas por decorrência do fechamento das indústrias não foi possível encontrá-los no mercado; bem como testar tempo de cura diferentes. Ressalto, que a pandemia impossibilitou a execução dos trabalhos conforme planejado devido às restrições que foram postas, primeiramente de ir a campo e visitar as empresas onde já estava planejado os ensaios, visto que os meses de julho a setembro de 2020 a situação sobre a Covid19 se mostrava bem instável. Diante do exposto, não dispondo de outras alternativas, foi adquirido um Triturador Forrageiro Trf 70 - Bivolt Trapp com peneiras (potência do motor WEG, 1,5CV, 110/220v, monofásico tipo de martelo: fixo, número de martelos: 2 número de facas: 2, peneiras: 0,8mm, 3mm, 5mm e 12mm, fubá: 10/15 kg/h/h, quirera fina: 80/100 kg/h/h, quirera grossa: 130/180 kg/h/h., rolão: 130/320 kg/h/h e ração verde: 500/900 kg/h/h), para executar uma das etapas fundamentais no processo de reciclagem (trituração e moagem dos resíduos); com a demora no prazo de entrega do equipamento, consequentemente o tempo de cura dos corpos de prova e agendamentos em Laboratório da UVV foram insuficientes. Contudo, como este tema sempre foi latente, não desistimos e insistimos nele.

REFERÊNCIAS: ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12128: gesso para construção - Determinação das propriedades físicas da pasta - Método de ensaio. Rio de Janeiro, 1991. ________.NBR 7217:1987. Agregados granulométrica. Rio de Janeiro, 1987

–

Determinação

composição

________. NBR NM 65:2002. Cimento Portland – Determinação do tempo de pega. Rio de Janeiro, 2003. APOLINARIO, G. M. Reutilização do resíduo de gesso da construção Civil. 2015. 63p. (Engenharia Civil) UNIJUÍ - Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul, Ijuí-RS. BALTAR, C. A. M; BASTOS, F.F; LUZ, A.B. Gipsita. In: LUZ, A.B; LINS, F.A.F Rochas & Minerais Industriais Rio de Janeiro: CETEM/MCT, 2005. BRASIL. Departamento Nacional de Produção Mineral. Sumário Mineral / Coordenadores Thiers Muniz Lima, Carlos Augusto Ramos Neves Brasília: DNPM, 2014. CONAMA – CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE (BRASIL). Resolução CONAMA nº 307, de 5 de julho 2002. Diário Oficial da União, Brasília, 17 jul.2002. Sessão 1, P. 95-96. ________. Resolução CONAMA nº 431, de 24 de maio 2011. Diário Oficial da

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<http://www.reciclagem.pcc.usp.br/artigos.htm> . Acesso em: 25 de abril. 2020.

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