FRMAS PLSTICAS RECICLVEIS PARA CONCRETO copec.eu/congresses/cbpa2002/proc/2001/ FRMAS PLSTICAS

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    15-Nov-2018

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FRMAS PLSTICAS RECICLVEIS PARA CONCRETO ARMADO Nelson Parente Junior. Engenheiro Civil, Diretor Tcnico da EBR Empresa Brasileira de Reciclagem Ltda. Av. Gal. Francisco Glicrio n 574, Pompia, Cep 11065-400, Santos, SP, tel +55-13-3239-4804. e-mail dealnelson@uol.com.br RESUMO Em nosso sistema construtivo existe uma forte predominncia de estruturas executadas em concreto armado. Essas estruturas so dimensionadas e especificadas em projeto e necessitam da montagem de estrutura auxiliar para o recebimento das armaes e do concreto fresco. A referida estrutura auxiliar chamada de frmas para concreto armado requer alguns requisitos tais como, estanqueidade, resistncia, rigidez e baixo custo. Todos esses requisitos so conseguidos atualmente utilizando a madeira principalmente como elemento de forrao, peas metlicas e de madeira como elementos de estruturao, sua montagem de suma importncia para a estrutura que se queira criar onde, uma frma mal projetada ou mal executada acarreta prejuzos na rea econmica e pode causar acidentes. A situao de equilbrio dos requisitos necessrios na execuo das frmas vem se agravando com a escassez da madeira. O objetivo desse trabalho demonstrar a viabilidade tcnica e econmica na substituio da madeira largamente utilizada na execuo de frmas para concreto armado, por perfis de plsticos reciclados, oriundos dos resduos slidos urbanos ps-consumo. Palavras-chaves lixo municipal, resduo termoplstico, frma para concreto armado. 1. INTRODUO O Brasil produz diariamente cerca de 120.000 toneladas de lixo domiciliar [1], dentre os quais 12.000 toneladas so de resduos termoplsticos, dessas 120.000 toneladas de resduos slidos urbanos 76% ficam a cu aberto (lixo). Os termoplsticos depositados em lixes ou em aterros sanitrios reduzem a vida til dos mesmos, pois ocupam grandes volumes e dificultam a troca de gases e lquidos gerados no processo de biodegradao da matria orgnica. Esse resduo pode ser reaproveitado na construo civil com elevado valor agregado, benefcios sociais e ambientais. Por outro lado construo civil utiliza a madeira como um insumo bsico em diversas atividades, principalmente em frmas para concreto armado causando grande impacto ambiental em funo dos desperdcios incidentes na transformao da madeira bruta em perfis tais como tbuas, sarrafos e pontaletes, no manuseio para execuo de frmas para concreto armado resultando em sobras de pedaos inutilizados (entulho) e por ltimo na prpria sub-utilizao das caractersticas fsicas das madeiras nos projetos de frmas para concreto [2] com a insero de coeficientes de segurana que reduzem as tenses admissveis em funo da explorao e incertezas do prprio material. Quimicamente existe uma grande semelhana entre esses dois tipos de materiais, a madeira tem sua estrutura celular composta basicamente de celulose e lignina que so macromolculas chamadas de polmeros naturais e os termoplsticos por sua vez so sintetizados atravs de monmeros extrados da Nafta em reaes que resultam polmeros sintticos costumeiramente chamados de plsticos. Sem dvida a madeira um excelente material para a utilizao em frmas para concreto armado devido a sua, baixa massa especfica aparente, custo reduzido, elevado mdulo de elasticidade com resistncias razoveis e boa trabalhabilidade resultando no material mais utilizado nessa atividade. A princpio seria invivel substituir a madeira por termoplsticos nas frmas para concreto, pois comparativamente os termoplsticos tm elevada massa especfica aparente, custo superior, mdulo de elasticidade baixo com resistncias superiores, sinalizando que peas executadas em materiais termoplsticos com as mesmas dimenses que as peas de madeira padronizadas em normas tcnicas da ABNT seriam mais pesadas, mais caras e com elevada deformao no carregamento. 2. PROCESSO DE BENEFICIAMENTO DOS RESDUOS TERMOPLSTICOS 2.1. Metodologia. A viabilidade do projeto foi alcanada com a utilizao dos conceitos da Resistncia dos Materiais[3], Mecnica dos Slidos[4] e Sistemas de Qualidade nos processos Industriais. Com esses conceitos e as ferramentas da informtica chegamos ao desenvolvimento de um sistema industrial de beneficiamento de resduos termoplsticos com controle de qualidade feito em laboratrio de ensaios implantado na prpria indstria. A figura 1 mostra o fluxograma do processo de beneficiamento FLUXOGRAMA Fig. 1 Com o recebimento dos resduos termoplsticos misturados e sujos a planta industrial tem capacidade para 400 ton. / ms de beneficiamento de resduos termoplsticos com essa reciclagem em alta escala conseguimos elevada taxa interna de retorno do investimento pois alm de agregar valor ao resduo plstico o produto final reduz custos para o construtor . Um grande problema na reciclagem tradicional dos termoplsticos a separao das vrias famlias de termoplsticos devido suas caractersticas diferentes por is so requerem cuidados no processamento para se obter produtos reciclados com qualidade. 2.2. Separao das resinas termoplsticas Os estudos realizados pelo Instituto de Macro Molculas da Professora Heloisa Mano (IMA) da Universidade Federal do Rio de Janeiro [5] demonstra uma tendncia das resinas termoplsticas manterem uma relao proporcional entre a densidade e o mdulo de elasticidade. A figura 2 mostra a relao entre a densidade e o mdulo de elasticidade das resinas termoplsticas. RECEBIMENTO DO RESDUO TERMOPLSTICO GRANEL MISTURADO E SUJO EXPEDIO DOS PRODUTOS ACABADOS PERFIS PARA CONST RUO CIVIL DESCARTE DO LODO ESTABILIZADO TRATADO E INERTE SEPARAO E LAVAGEM MANUAL MOAGEM ETE (7,5 m3/h) PRODUO (750 kg/h) PROCESSO DE EXTRUSO COMPRESSOR DE AR GELADEIRA LAVAGEM ANLISES DE LABORATRIO ARMAZENAMENTO SILOS DE 10m3 SECAGEM CLASSIFICAO POR DENSIDADE DESUMIDIFICAO E CRISTALIZAO PET, PA, E PC Densidade x Mod de Elast05.00010.00015.00020.00025.00030.00035.00040.00045.0000,00 0,50 1,00 1,50kgf/cm2PETPEBDPVCPEADPPPSPCPAAcrlicofig. 2 Essa tendncia se mantm na relao entre a densidade e a temperatura de fuso. A figura 3 mostra essa relao . Densidade x Temp de fuso0501001502002503000,00 0,50 1,00 1,50Temp (oC)PETPEBDPVCPEADPPPSPCPAAcrlico fig.3 Algumas resinas fogem a essa regra e devem ser tomados alguns cuidados no beneficiamento, entre elas esto os Poliestirenos (PS) os Polipropilenos (PP) e os Acrlicos ( PMMA) O produto desenvolvido e sua aplicao em frmas para concreto armado necessitam de caractersticas fsicas bem definidas sendo que o aspecto visual pode ficar em segundo plano, portanto o produto desenvolvido a base de resduos termoplsticos aceita determinados graus de contaminao de duas ou mais resinas termoplsticas. Com isso pudemos adotar um sistema de classificao e separao das resinas por densidade em tanques com diversas solues. A figura 4 demonstra o sistema adotado. SEPARAO DAS RESINAS POR DENSIDADE Fig. 4 2.3. Produo dos perfis para utilizao nas frmas para concreto armado Os perfis so produzidos pelo processo de ext ruso e o fator tcnico do desenvolvimento foi o desenho de sees vazadas de maior espessura que os perfis tradicionais de madeira elevando-se com isso o momento de inrcia das peas sem aumento do peso, conseguindo-se assim grandes carregamentos com pequenas deformaes viabilizando tcnica e economicamente o projeto. 3. UTILIZAO EM FRMAS PARA CONCRETO ARMADO Com as atuais ferramentas da informtica, usando anlise de elementos finitos via computador (CAE), simulamos o comportamento dos perfis desenhados em CAD nos servios de formas. Essas ferramentas permitem um dimensionamento eficiente desenvolvendo perfis com o menor consumo possvel de material para a aplicao definida reduzindo-se com isso seu custo unitrio. Os resultados foram extremamente satisfatrios, com uma relao de consumo mdio por metro quadrado de frma executada na ordem de 4,75 kg de resduos termoplsticos contra 13,75 kg/m2 de madeira [6], a durabilidade do material termoplstico sem dvida o grande responsvel por essa acentuada reduo de consumo de material. A fabricao industrial dos perfis permite manter um rigoroso controle de qualidade e o processo de extruso com elevada produtividade, aliado ao uso de resduos como matria prima, possibilitou a competitividade do preo final em relao aos perfis de madeira. A aplicao dos perfis nos servios de frmas, a maior produtividade devido ao menor peso e o grande nmero de reutilizaes resulta numa reduo de custos que podem chegar na ordem de 25% no metro quadrado de frma executada em relao ao sistema tradicional de madeira. A figura 5 mostra os desenhos das sees. T2= 0,91 T1= 1,00 T3= 1,16 T4= 1,19 PP PET / PVC /PC NILON / PS ACRLICO PEBD / PEAD PERFIS fig. 5 Os perfis podem ser serrados e pregados na obra, porm o grande ganho estar na pr-fabricao de painis com a unio das peas feita via rebites ou parafusos que permitiro uma reutilizao prolongada (frma pronta). Um outro fator importante que ao final da obra o construtor pode revender os perfis para a indstria processar nova reciclagem. 4. CONCLUSO Com o desenvolvimento tcnico dos perfis nos servios de frmas para concreto armado aumentou a viabilidade de utilizao em outros servios na construo civil utilizando-se a resina correta para as mais diversas aplicaes tais como, tapumes, gabaritos de obras, alojamentos, guarda-corpos e cavaletes de sinalizao de trnsito, conferindo ao projeto uma grande relevncia ambiental e social, pois o potencial de utilizao dos resduos termoplsticos em substituio a madeira via reciclagem possibilita a gerao de renda e empregos para populao de baixa capacitao tcnica. Conclumos assim que possvel desenvolver tecnologias limpas Sustentveis sem causar desemprego. O setor da construo civil pode absorver e reutilizar os resduos termoplsticos atravs do beneficiamento e reciclagem tecnicamente controlada por sistemas de qualidade e a metodologia de fabricao de perfis vazados substituem satisfatoriamente a madeira na execuo de frmas contribuindo para a reduo do desmatamento, aumento do ciclo de vida dos aterros sanitrios, economia de energia, reduo de custo na execuo das frmas para concreto e aumento na oferta de empregos demonstrando ser um processo totalmente de recuperao ambiental com ganhos sociais ou simplesmente chamado de DESENVOLVIMENTO SUSTENTVEL. REFERNCIAS: [1] IPT Lixo Municipal Manual de Gerenciamento Integrado 2 edio 2000 [2] Antonio Moliterno Escoramentos, Cimbramentos, Frmas Para Concreto e travessias em Estruturas de Madeira 1989 [3] Sarkis Melconian Resistncia dos Materiais -8 edio 1997 [4] Timoshenko/Gere Mecnica dos Slidos 1994 [5] Elosa Mano Os Plsticos Reciclados como Materiais Alternativos Na Construo Civil - abril de 1997 [6] PINI Tabela de composio de preos para oramentos 10 - 1996

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