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Estudos das principais aplicaçõe de residuos em obras, Teses (TCC) de Gestão Ambiental

A indústria da construção civil é uma das maiores consumidoras de recursos naturais e, também, geradoras de resíduos sólidos. Este trabalho apresenta um panorama atual da situação dos resíduos no país.

Tipologia: Teses (TCC)

2020

Compartilhado em 04/02/2020

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ESTUDO DAS PRINCIPAIS APLICAÇÕES DE
RESÍDUOS DE OBRA COMO MATERIAIS DE
CONSTRUÇÃO
Fernanda Guerra Morand
Projeto de Graduação apresentado ao Curso de
Engenharia Civil da Escola Politécnica,
Universidade Federal do Rio de Janeiro, como
parte dos requisitos necessários à obtenção do
título de Engenheiro.
Orientador:
Jorge Santos
Rio de Janeiro
Março 2016
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Baixe Estudos das principais aplicaçõe de residuos em obras e outras Teses (TCC) em PDF para Gestão Ambiental, somente na Docsity!

ESTUDO DAS PRINCIPAIS APLICAÇÕES DE

RESÍDUOS DE OBRA COMO MATERIAIS DE

CONSTRUÇÃO

Fernanda Guerra Morand

Projeto de Graduação apresentado ao Curso de Engenharia Civil da Escola Politécnica, Universidade Federal do Rio de Janeiro, como parte dos requisitos necessários à obtenção do título de Engenheiro.

Orientador:

Jorge Santos

Rio de Janeiro Março 2016

ESTUDO DAS PRINCIPAIS APLCIAÇÕES DOS RESÍDUOS DE OBRA COMO MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

Fernanda Guerra Morand

PROJETO DE GRADUAÇÃO SUBMETIDA AO CORPO DOCENTE DO CURSO DE

ENGENHARIA CIVIL DA ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO

RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A

OBTENÇÃO DO GRAU DE ENGENHEIRO CIVIL.

Examinada por:

_____________________________________

Prof. Jorge Santos, D. Sc.

_____________________________________

Prof. Wilson Wanderley

_____________________________________

Prof.ª Alessandra Conde de Freitas, D. Sc.

RIO DE JANEIRO, RJ - BRASIL

MARÇO de 2016

iv

Dedico esse trabalho ao meu pai, Luiz Fernando Ribeiro Morand.

v

AGRADECIMENTOS

Agradeço principalmente à minha família, por todo amor, carinho, companheirismo, ensinamentos e todos os momentos felizes que me foram proporcionados. Obrigada por sempre acreditarem em mim e participarem de todas as minhas conquistas. Amo vocês.

À minha mãe, Débora, agradeço por toda educação e devoção ao longo desses 25 anos. Obrigada por sempre estar presente nas horas mais difíceis, por me ensinar a nunca desistir e por ser um exemplo de mulher para mim.

Ao meu pai, Luiz, obrigada por sempre me ouvir e me ajudar. Obrigada pelas nossas conversas sentados à janela, pelas brincadeiras sem fim e por ter sido o melhor pai do mundo.

À minha irmã Tatiana, obrigada pelo amor incondicional, por todo carinho e por sempre estar ao meu lado. Obrigada por cuidar de mim e me dar força no momento em que eu mais precisei.

Agradeço às minhas amigas de longa data, Dianna Saiki, Isabel Alegria, Juliana Perdigão, Gabriela Queiroz e Victoria Menezes, por todos os momentos felizes compartilhados, todas as alegrias e risadas proporcionadas e pela amizade sincera de cada uma. Amo vocês.

A todos os novos amigos que a faculdade me proporcionou ao longo desses anos, que me ajudaram nessa trajetória e que eu levarei para vida. Sem vocês nada disso seria possível.

Aos amigos do vôlei da UFRJ, por me ensinarem o verdadeiro sentido de “trabalho em equipe”, por me ajudarem tantas vezes tanto dentro de quadra como fora dela. Obrigada por me permitirem fazer parte dessa família.

Aos professores desta escola, que contribuíram na minha formação.

Ao meu professor orientador, Jorge Santos, o meu muito obrigado, pela paciência, dedicação e atenção dada, além dos conhecimentos passados.

A todos que contribuíram de alguma forma para esta realização.

vii

Abstract of Undergraduate Project presented to POLI/UFRJ as a partial

fulfillment of the requirements for the degree of Engineer.

STUDY OF THE MAIN APPLICATIONS OF WORK WASTE AS BUILDING

MATERIALS

Fernanda Guerra Morand Março/

Advisor: Jorge Santos

Course: Civil Engineering

The construction industry is one of the largest consumers of natural resources and also generate solid waste. This paper presents a current overview of the waste situation in the country, the importance of managing such waste and the main applications of recycled materials, beyond the studied legislation related to this topic. Nowadays, the concerning about sustainability is growing and in civil constructions is no different. Construction companies seek alternative measures design, sustainable materials and processes, implementing recycling, reuse and waste management procedure. Finally, is presented a case study in a work in which they used waste for the manufacture of other materials.

Keywords : Waste, Construction, Recycling, Waste Management, Recycled Materials

viii

x

SIGLAS

ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas

ABRECON – Associação Brasileira para Reciclagem de Resíduos da Construção Civil e demolição

ABRELPE – Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais

ANEPAC – Associação Nacional das Entidades Produtoras de Agregados para Construção Civil

ATT – Área de Transbordo e Triagem

AQUA – Alta Qualidade Ambiental

BREEAM – Building Research Establishment Environmental Assessment Methodology

CBCS – Conselho Brasileiro de Construções Sustentáveis

COMLURB – Companhia Municipal de Limpeza Urbana

CONAMA – Conselho Nacional do Meio Ambiente

EPA – Environmental Protection Agency

FGV – Fundação Getúlio Vargas

FIEB – Federação das Indústrias do Estado da Bahia

HQE – Haute Qualité Enviromentale

IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística

NATM – New Australian Tunnelling Methos

PMGRCC – Programa Municipal de Gerenciamento de Resíduos da Construção Civil

PNRS – Política Nacional de Resíduos Sólidos

RCC – Resíduo da Construção Civil

RCD – Resíduo de Construção e Demolição

SINDUSCON-SP – Sindicato da Indústria da Construção do Estado de São Paulo

SMAC – Secretaria Municipal do Meio Ambiente

SNIS – Sistema Nacional de Informação dobre Saneamento

TBM – Tunnel Boring Machine

xi

USGB – U. S. Green Building Council

  • FIGURA 1 - EXEMPLO DE RESÍDUOS CLASSE A, DE ACORDO COM O CONAMA 307........................................................ LISTA DE FIGURAS
  • FIGURA 2 - EXEMPLO DE RESÍDUOS SÓLIDOS CLASSE B, DE ACORDO COM O CONAMA
  • FIGURA 3 - COMPOSIÇÃO DO RCD NOS EUA..........................................................................................................
  • FIGURA 4 - COMPOSIÇÃO DOS RCD NO BRASIL
  • FIGURA 5 - PROCESSO CONSTRUTIVO TRADICIONAL
  • FIGURA 6 - ARMAZENAMENTO DE CIMENTO EM CANTEIRO DE OBRA
  • FIGURA 7 - FONTE GERADORA DE RCD NO BRASIL
  • FIGURA 8 - INTERDEPENDÊNCIA DE DECISÕES NO PROCESSO CONSTRUTIVO
  • FIGURA 9 - VOLUME MÉDIO DE AGREGADO RECICLADO PRODUZIDO POR MÊS
  • FIGURA 10 - FORMAS DE DISPOSIÇÃO DO RCC (%)
  • FIGURA 11 - MARGEM DESMATADA E ASSOREAMENTO DO RIO DEVIDO À EXTRAÇÃO DE AREIA
  • FIGURA 12 - EXTRAÇÃO ILEGAL DE AREIA EM LEITO DO RIO, NO SUL DO ES
  • FIGURA 13 - EXTRAÇÃO ILEGAL DE AREIA DO RIO DE CONTAS, BA
  • FIGURA 14 - EXEMPLOS DE ENTULHOS DESPEJADOS EM VIAS PÚBLICAS
  • FIGURA 15 - RCD DEPOSITADO ÀS MARGENS DOS CÓRREGO MACAMBIRA, EM GOIÂNIA
  • FIGURA 16 - TOTAL DE RCD COLETADO NO BRASIL E EM CADA REGIÃO
  • FIGURA 17 - EVOLUÇÃO DA LEGISLAÇÃO DE RCD PARA O MUNICÍPIO DO RIO DE JANEIRO
  • FIGURA 18 - ECOPONTOS PARA ENTREGA DE RESÍDUOS NA CIDADE DO RIO DE JANEIRO
  • FIGURA 19 - PROCESSO DE RECICLAGEM DOS RCD.................................................................................................
  • FIGURA 20 - ESQUEMA TÍPICO DA INDÚSTRIA RECICLADORA E SEUS PRODUTOS FINAIS
  • FIGURA 21 - ESQUEMA ESTRUTURAL DO PAVIMENTO EM SÃO PAULO
  • FIGURA 22 - EXECUÇÃO DA BASE REALIZADA EM RCD
  • FIGURA 23 - RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DOS CONCRETOS ESTUDADOS
  • FIGURA 24 - TRAÇADO DA LINHA 4 DO METRÔ......................................................................................................
  • FIGURA 25 - ACESSO DE PASSAGEIROS NA ESTAÇÃO NOSSA SENHORA DA PAZ
  • FIGURA 26 - EXECUÇÃO DE JET GROUTING NA ESTAÇÃO NOSSA SENHORA DA PAZ
  • FIGURA 27 - JET GROUTING
  • FIGURA 28 - REAPROVEITAMENTO DO REFLUXO
  • FIGURA 29 - FORMAS PARA FABRICAÇÃO DOS TIJOLOS
  • FIGURA 30 - TIJOLOS SUSTENTÁVEIS
  • FIGURA 31 - TIJOLOS UTILIZADOS NA GUARITA EM CONSTRUÇÃO
  • FIGURA 32 - GUARITA CONCLUÍDA......................................................................................................................
  • FIGURA 33 - BIBLIOTECA RUBEM FONSECA...........................................................................................................
  • TABELA 1 - COMPOSIÇÃO GRANULOQUÍMCA DOS AGREGADOS COMPOSTOS DAS USINAS ESTUDADAS LISTA DE TABELAS
  • TABELA 2 - RESPONSABILIDADE DOS AGENTES NA GESTÃO DOS RCD..........................................................................
  • TABELA 3 - QUANTIDADE DE RCD REAPROVEITADO EM PAÍSES DA EUROPA.................................................................
  • TABELA 4 - ESTIMATIVA DE PORCENTAGEM DE RCD RECICLADO NO PAÍS
  • TABELA 5 - ALTERNATIVAS DE DESTINAÇÃO PARA OS RCD
  • TABELA 6 - NORMAS NACIONAIS RELACIONADAS AO RCD........................................................................................
  • TABELA 7 - INSTRUMENTOS LEGAIS E NORMATIVOS DE ABRANGÊNCIA NACIONAL
  • TABELA 8 - GERAÇÃO, RECICLAGEM E APLICAÇÃO DE RCD EM ALGUNS PAÍSES EUROPEUS
  • TABELA 9 - USINAS DE RECICLAGEM DE RCD NO BRASIL
  • TABELA 10 - PRODUTOS RECICLADOS E SUAS APLICAÇÕES
  • TABELA 11 - CASOS DE USO DO RCD EM PAVIMENTAÇÃO
  • TABELA 12 - CARACTERÍSTICAS DA ESTRUTURA DO PAVIMENTO COM RCD..................................................................
  • TABELA 13 – COMPARATIVO DE CUSTO ENTRE MATERIAL CONVENCIONAL E RCD
  • TABELA 14 - RESUMO DO ENSAIO DE COMPRESSÃO DOS CORPOS DE PROVA
  • TABELA 15 - CLASSIFICAÇÃO DAS MISTURAS DAS ARGAMASSAS
  • TABELA 16 - INFORMAÇÕES SOBRE OS PRINCIPAIS RESÍDUOS GERADOS.......................................................................
    1. INTRODUÇÃO SUMÁRIO xii
  • 1.1. Objetivo
  • 1.2. Justificativa da escolha do tema
  • 1.3. Metodologia Aplicada
  • 1.4. Estrutura do trabalho
  • DEMOLIÇÃO 2. CONTEXTUALIZAÇÃO: RESÍDUOS DA CONSTRUÇÃO CIVIL E DE
  • 2.1. Conceito
  • 2.2. Características e Classificação dos Resíduos
  • 2.2.1. Características Físicas
  • 2.2.2. Características Químicas
  • 2.3. Geração de RCD.........................................................................................................................
  • 2.4. Gerenciamento dos Resíduos
  • 2.4.1. Redução dos RCD..............................................................................................................
  • 2.4.2. Reutilização dos RCD
  • 2.4.3. Reciclagem dos RCD
  • 2.5. Destinação Final
  • 2.6. Impactos Ambientais.................................................................................................................
    1. LEGISLAÇÃO APLICÁVEL A GESTÃO DE RESÍDUOS
  • 3.1. Nacional
  • 3.2. Estadual.....................................................................................................................................
  • 3.3. Municipal
  • CONSTRUÇÃO 4. CONTEXTUALIZAÇÃO: RECICLAGEM DE RESÍDUOS NA
  • 4.1. Aspectos Históricos xiii
  • 4.2. Processos de Reciclagem
  • 4.2.1. Quem faz?
  • 4.2.2. Como é feito?
  • 4.3. Resíduos Reciclados...................................................................................................................
  • 4.3.1. Principais Aplicações
  • 4.3.1.1. Preenchimento de rasgos de paredes para tubulações hidráulicas e elétricas
  • 4.3.1.2. Chumbamento de caixas elétricas e tubulações
  • 4.3.1.3. Contrapiso de interiores de unidades habitacionais
  • 4.3.1.4. Sistemas de drenagem
  • 4.3.1.5. Aterramento de valetas junto ao solo
  • 4.3.1.6. Pavimentação
  • 4.3.1.7. Agregados para Concreto
  • 4.3.1.8. Agregados para Argamassa
  • 4.3.1.9. Outras Aplicações
  • 4.3.2. Características
  • 4.3.3. Vantagens e Desvantagens...............................................................................................
  • 4.4. A Reciclagem e a Sustentabilidade............................................................................................
    1. ESTUDO DE CASO
  • 5.1. Processos Construtivos
  • 5.1.1. O que é Jet Grouting?
  • 5.2. Projeto Básico Ambiental
  • 5.2.1. Plano de Gerenciamento de Resíduos Sólidos
  • 5.2.2. Como é feita a Gestão de Resíduos?
  • 5.2.2.1. Reutilização de Alguns Resíduos
  • 5.3. Considerações Finais
    1. CONCLUSÃO
    1. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. INTRODUÇÃO

A construção civil é uma das atividades mais antigas que se tem conhecimento e, desde o início, foi executada gerando como subprodutos grande quantidade de resíduos minerais. Esse fato chamou atenção dos construtores já na época do Império Romano, quando já são encontrados registros de reutilização dos resíduos da construção na produção de novas obras (LEVY, 1995).

Porém, a primeira reutilização significativa dos resíduos de obra só foi registrada após a Segunda Guerra Mundial, na reconstrução das cidades Europeias, que tiveram seus edifícios totalmente demolidos e seus escombros foram usados na produção de agregados visando atender a demanda da época.

Embora as técnicas de reciclagem dos RCC (Resíduos da Construção Civil) tenham evoluído, não se pode afirmar com absoluta convicção que a reciclagem tenha se tornado uma ideia amplamente difundida, principalmente no Brasil.

De acordo com HEWERTON BARTOLI (2011), atual presidente da Associação Brasileira para Reciclagem de Resíduos de Construção Civil e Demolição (ABRECON), o Brasil desperdiça 8 bilhões de reais por ano porque não recicla seus produtos. Os números indicam que 60% do lixo sólido das cidades vêm da construção civil e 70% desse total poderia ser reutilizado.

Dados mais recentes publicados pela Associação Brasileira de Empresas de Limpezas Especiais (ABRELPE) no Panorama dos Resíduos Sólidos no Brasil em 2013 afirma que a quantidade total de RCD coletada pelos municípios no Brasil é equivalente a 0,584 Kg/hab/dia sendo este valor 4,6% maior do que o calculado no ano de 2012.

A problemática dos Resíduos da Construção Civil (RCC) é relativamente recente no Brasil. Ao contrário de países como os EUA e o Japão, aonde já existiam políticas para a questão dos resíduos desde a segunda metade do século XX, no Brasil ainda discute-se uma legislação mais abrangente sobre os resíduos (FRAGA, 2006).

Apenas em Julho de 2002, quando houve a aprovação da Resolução nº307 pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), foram estabelecidas diretrizes, critérios e procedimentos para gestão dos resíduos da construção civil. Aos poucos, percebe-se um avanço na busca pela minimização dos impactos causados pelos resíduos gerados em obra.

No capítulo dois foi feita uma contextualização sobre os RCD, como definição dos resíduos e sua classificação, a geração e o gerenciamento dos resíduos, assim como sua disposição final e os impactos ambientais associados.

O capítulo três apresenta as principais legislações, no âmbito municipal, estadual e federal, aplicáveis à gestão de RCD.

No capítulo quatro foi feita uma abordagem da reciclagem de RCD no Brasil, incluindo os aspectos históricos, processos de reciclagem, principais materiais produzidos e suas aplicações, além das vantagens e desvantagens dessa prática.

O capítulo cinco mostra o estudo de caso na obra da Linha 4 do metrô, onde foi feito um detalhamento da obra, apresentando seus benefícios e processos construtivos, assim como uma descrição de como foi feita a reutilização dos resíduos na fabricação de tijolos, a quantidade gerada, locais de aplicação e a economia envolvida no processo.

O capítulo seis apresenta as considerações finais que expõem as principais conclusões a que se chegaram com a elaboração dos capítulos anteriores.

2. CONTEXTUALIZAÇÃO: RESÍDUOS DA CONSTRUÇÃO CIVIL E DE DEMOLIÇÃO

2.1. Conceito A Política Nacional de Resíduos Sólidos considera como resíduos de construção civil aqueles gerados nas construções, reformas, reparos e demolições de obras, incluindo a preparação e escavação de terrenos.

Uma descrição um pouco mais detalhada dos resíduos sólidos de construção e demolição (RCD) pode ser encontrada na Resolução 307 do CONAMA, que define que os resíduos da construção civil são “os provenientes de construções, reformas, reparos e demolições de obras de construção civil, e os resultantes da preparação e da escavação de terrenos, tais como: tijolos, blocos cerâmicos, concreto em geral, solos, rochas, metais, resinas, colas, tintas, madeiras e compensados, forros, argamassa, gesso, telhas, pavimento asfáltico, vidros, plásticos, tubulações, fiação elétrica etc., comumente chamados de entulhos de obras, caliça ou metralha”.

De acordo com BLUMENSCHEIN (2007), os RCD são aqueles gerados nos canteiros de obras e são as sobras do processo construtivo que é definido como o processo de produção de um dado edifício, desde a tomada de decisão até a sua ocupação.

2.2. Características e Classificação dos Resíduos O desenvolvimento das cidades brasileiras aumenta a demanda por novas moradias, ao mesmo tempo em que surge a construção de novas indústrias, estradas, etc. Isso mostra a importância do ramo da construção civil no crescimento do País e a influência das construções no meio ambiente. O setor da construção civil destaca-se como maior consumidor de recursos naturais e gerador de resíduos sólidos, e a destinação final desses resíduos normalmente é feita de maneira incorreta, causando problemas sociais e ambientais.

A NBR 10.004 (ABNT, 2004a) classifica os resíduos sólidos em geral, de acordo com a atividade que lhes deu origem e com seus constituintes. Desta forma, eles podem ser classificados como:

Classe I – Perigosos Classe II – Não perigosos a) Classe II A – Não inertes

Fonte: BARRETO, 2005 Classe B – são os resíduos recicláveis para outras destinações, tais como: plásticos, papel, papelão, metais, vidros, madeiras e gesso;

Figura 2 - Exemplo de resíduos sólidos Classe B, de acordo com o CONAMA 307 Fonte: Internet (http://www.residuossolidos.al.gov.br)

Classe C – são os resíduos para os quais não foram desenvolvidas tecnologias ou aplicações economicamente viáveis que permitam a sua reciclagem ou recuperação;

Classe D – são resíduos perigosos oriundos do processo de construção, tais como tintas, solventes, óleos e outros ou aqueles contaminados ou prejudiciais à saúde oriundos de demolições, reformas e reparos de clínicas radiológicas, instalações industriais e outros, bem como telhas e demais objetos e materiais que contenham amianto ou outros produtos nocivos à saúde. O estudo das características físico-químicas e das propriedades dos resíduos, através de ensaios e métodos apropriados é fundamental para a definição de possíveis utilizações dos RCDs, principalmente através da reciclagem dos mesmos. Alguns parâmetros importantes na caracterização são: a massa aparente, a composição gravimétrica, a absorção da água, a distribuição do material nos intervalos de densidade, as fases minerais presentes, a composição química e a composição física.

De acordo com SILVA (2014), os RCD são produzidos em um setor onde há diferentes técnicas e metodologias de produção e cujo controle da qualidade do processo produtivo é recente. Sendo assim, as características como composição e

quantidade produzida dependem diretamente do estágio de desenvolvimento da indústria de construção local (qualidade da mão de obra, técnicas construtivas empregadas, adoção de programas da qualidade, etc.).

A caracterização do RCD e o conhecimento dos componentes do entulho se faz obrigatória para definir como e onde esse material poderá ser empregado e qual tratamento deve ser feito para garantir uma reutilização e reciclagem bem sucedida. Isso é necessário porque tanto as composições como a proporção dos materiais variam de região para região.

2.2.1. Características Físicas Existe uma grande diversidade de matérias-primas e técnicas construtivas que afetam de modo significativo as características dos resíduos gerados, principalmente quanto à composição e à quantidade.

Os resíduos possuem características físicas variáveis, que dependem do seu processo gerador, podendo apresentar-se tanto em dimensões e geometrias já conhecidas dos materiais de construção (como a da areia e a da brita), como em formatos e dimensões irregulares (SILVA, 2014).

De acordo com OLIVEIRA (2003), os resíduos de construção são mais limpos que os de demolição porque ainda não foram submetidos a pinturas ou misturados a outras substancias de tratamento de superfícies que podem percolar pelo solo, contaminando-o.

A diferenciação da composição do RCD de acordo com seu processo gerador foi estudada pela EPA – Enviromental Protection Agency (EUA) e os dados resultantes desse estudo podem ser vistos na figura 3.