Avaliao da Viabilidade Tcnica da Utilizao de Resduos de Gesso de Construo Para Uso em Placas ou Moldes Para Forro (1).

Carlos Alberto Hermann Fernandes (2); Karoline Rodrigues (3)

(1) Trabalho executado com recursos do Edital Universal de Pesquisa n 12/2012/PRPPGI - Programa Institucional de Apoio a Projetos de Pesquisa Cientfica e Inovao Tecnolgica, da Pr-Reitoria de Ensino e Pesquisa do IFSC.

(2) Professor do Departamento Acadmico da Construo Civil do Instituto Federal de Santa Catarina, Av. Mauro Ramos 950, Florianpolis, SC, hermann@ifsc.edu.br, (3) Estudante do Curso Superior de Tecnologia de Construo de Edifcios do Departamento Acadmico da Construo Civil do Instituto Federal de Santa Catarina, IFSC, Av. Mauro Ramos 950, Florianpolis, SC, karolinerodrigues._@hotmail.com

RESUMO:

Reduzir, reutilizar e reciclar os resduos slidos de construo e demolio, so premissas para um desenvolvimento sustentvel. O gesso um material de uso crescente na construo civil e representa cerca de 4% do total de RCD. Este trabalho avalia a viabilidade tcnica de reaproveitamento de resduos de gesso de construo, produzindo hemi-hidrato de sulfato de clcio (gesso ) a partir da calcinao do gesso (di-hidrato de sulfato de clcio) em estufa, com temperaturas de 140, 170 e 200o C e tempo de permanncia de 50, 80 e 120 minutos. O gesso foi modo, calcinado e submetido aos ensaios para determinao das propriedades fsicas do p (granulometria e massa unitria) de acordo com a NBR 12.127 (1991a). Foi determinada tambm a propriedade fsica da pasta, tempo de inicio e fim de pega NBR 12.128 (1991b) e as propriedades mecnicas do gesso, como dureza e resistncia compresso conforme a NBR 12.129. Os resultados indicam viabilidade da reciclagem do gesso, para temperaturas de 170 e 200oC, apresentando valores de resistncia compresso maiores que o gesso comercial de referncia.

Palavra Chave: Gesso, reciclagem, resduos

INTRODUO

A questo da sustentabilidade est presente na atuao dos profissionais responsveis pelo desenvolvimento e crescimento do pas. Reaproveitar materiais provenientes de resduos de construo e demolio, que tem como destino o descarte, s vezes inadequados, em depsitos ou aterros de inertes, contribui para a diminuio dos impactos ambientais gerados por estes materiais e proporciona a reduo do efeito estufa provenientes da produo, transporte e execuo destes materiais e dos servios empregados nas atividades de construo. A construo civil responsvel por um grande consumo de recursos naturais e energticos, alm de ser responsvel tambm, por gerar cerca de 40 a 60% dos resduos slidos urbanos, provenientes da construo, reformas e demolies de edificaes (HABITARE, 2007). Dentre estes resduos o gesso um material em crescente uso. Estima-se que no Brasil o gesso corresponda a 4% dos resduos de construo e demolio provenientes de placas de forro, acabamentos, revestimentos e placas de gesso acartonado. O descarte do gesso feito de forma inadequada e

colocado em aterros a cu aberto, em contato com a umidade, favorece a produo de fungos e produo de gs sulfdrico, um gs incolor mais pesado que o ar e altamente txico (JOHN; CINCOTTO, 2003; NITA et al., 2004). A resoluo 307 do Conselho Nacional do Meio Ambiente, CONAMA (2002) e a lei dos resduos slidos, Lei no 12.305, de 2 de agosto de 2010 (BRASIL, 2010), estabelecem responsabilidades, diretrizes, critrios e procedimentos para a gesto dos resduos da construo civil. O objetivo deste trabalho avaliar a viabilidade tcnica do reaproveitamento de resduos de gesso produzidos na execuo dos servios de forro, em obras de construo civil, para o uso em pastas de gesso para a produo de placas ou moldes para forros. Para contribuir para a reduo destes resduos e atingir o objetivo proposto, necessrio produzir gesso a partir de resduos do prprio gesso. Testar diversas combinaes de tempo e temperatura de calcinao de resduos de gesso e produzir uma quantidade de gesso com as melhores caractersticas, para testes na confecao de placas ou moldes para forro..

O gesso utilizado na construo civil um material em p obtido pela calcinao da gipsita (CaSO4.2H2O dihidrato) e constitudo basicamente por sulfato de clcio hidratado tendo como componente principal a bassanita (CaSO4.0,5H2O - hemidrato).

A calcinao um processo de aquecimento, cujo objetivo principal retirar a gua de hidratao presente na estrutura cristalina do gesso, sem modificar a estrutura qumica dos elementos constituintes e transforma-lo em um hemidrato. Quando o dihidrato aquecido a uma temperatura na faixa de 140 160oC, ele se transforma em um hemidrato (CaSO4.0,5H2O), com a perda de 1,5 mols de gua. Entre 160oC e 190oC o hemidrato perde a meia molcula de gua, formando a anidrita solvel (CaSO4 + 0,5H2O) Quando se aquece a anidrita solvel a uma temperatura acima de 250oC ela adquire uma estrutura, que a torna insolvel. Se a calcinao se faz a essa temperatura a gipsita perde as duas molculas de gua (CaSO4 + 2H2O). No sentido inverso, quando se adiciona gua ao hemidrato ou a anidrita solvel, a temperatura ambiente, ocorre o mecanismo de hidratao, regenerando a gipsita pela cristalinizao da estrutura. O processo de hidratao e desidratao e sua ocorrncia natural faz do gesso um recurso sustentvel, que em princpio pode ser infinitamente reciclado (ABERLE et al., 2010).

MTODO

Este trabalho pretende avaliar propriedades fsicas e mecnicas do gesso reciclado, atravs de variveis de temperatura e tempo de calcinao para a produo de gesso, sem a utilizao de aditivos. Para isto foi recolhido uma quantidade resduos de gesso de placas para forro, em uma fbrica de placas de gesso na regio da grande Florianpolis. O gesso foi triturado, secado em estufa at a constncia de massa a uma temperatura de 50oC, de forma a retirar apenas a massa de gua livre. Em seguida o gesso foi modo em um moedor de moinho, colocado em bandejas e calcinado em estufa com controle de temperatura. As temperaturas de calcinao foram de 140, 170 e 200o C, e com tempos de 50, 80 e 120 minutos. Aps a calcinao o gesso foi colocado em dessecadores, para estabilizao e embalados para os ensaios posteriores. As propriedades fsicas e mecnicas do gesso comercial devem seguir a NBR 12.127 (ABNT, 1991a), NBR 12.128 (ABNT, 1991b), NBR 12.129 (ABNT, 1991c) e estar de acordo com o preconizado pela NBR 13.207 (ABNT, 1994). Portanto o gesso reciclado deve ter caractersticas de acordo com estas normas.

Para a determinao das propriedades fsicas do p, foram realizados os ensaios de granulometria (Figura 1) e massa unitria (Figura 2) de acordo com a NBR 12.127 (ABNT, 1991a), para os gessos reciclados calcinados nas temperaturas de 140, 170 e 200o C e comparados com o resultado obtido com o gesso comercial.

Figura 1 Figura 2

Para a determinao das propriedades fsicas da pasta foram realizados os ensaios de tempo de incio e fim de pega, com o uso do aparelho de Vicat (Figura 3), de acordo com a NBR 12.128 (ABNT, 1991) e NBR 13.207 (ABNT, 1994), para as temperaturas de 140, 170 e 200o C e tempos de 50, 80 e 120 minutos.

Figura 3

Para determinao das propriedades mecnicas foram realizados os ensaios de dureza (Figura 4) e resistncia a compresso, ambos realizado como o uso de uma mquina universal de ensaio EMIC, de acordo com a NBR 12.129 (ABNT, 1991) e NBR 13.207 (ABNT, 1994).

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Figura 4

RESULTADOS E DISCUSSO

O gesso calcinado na temperatura de 200oC, por um tempo de 50 minutos e uma relao gua/gesso de 0,8 (GR7), apresentou um mdulo de finura 0,556 calculado de acordo com a NBR 12.127 (ABNT, 1991a), compatvel com os valores caracterizados para gesso fino de revestimento ou fundio especificados na NBR 13.270 (ABNT, 1994). Porm a massa unitria calculada de 454,07 kg/m3 apresenta valor menor do que os 700 kg/m3, especificados pelas mesmas normas. Este fato indica a necessidade de uma moagem posterior calcinao do di-hidrato de sulfato de clcio. Os tempos de incio e fim de pega, calculados de acordo com a NBR 12.128, variaram de 0930 a 2500 para os gessos calcinados a temperatura de 200o C e com tempos de calcinao de 50, 80 e 120 minutos (Tabela 1). Estes valores so compatveis com os valores para gesso de fundio, preconizados pela NBR 13.270, para gesso de fundio.

Tabela 1 Tempo de Incio e fim de pega

Para os testes de dureza e resistncia a compresso dos gessos calcinados, foram confeccionados corpos de prova de 50 x 50 x 50 mm. Para os ensaios de resistncia a compresso

foi aplicada uma fora de 250 N/s at a ruptura dos corpos de prova. Os valores de dureza e resistncia a compresso apresentaram valores inferiores ao preconizado pela NBR 13.270, tanto para o gesso reciclado calcinado nas temperaturas e tempos previstos, quanto para o gesso de referncia comercial comprado em uma empresa fabricante de placas para forro em Florianpolis. Porm comparados com os resultados encontrados nos testes feitos com o gesso de referncia de acordo com a tabela 2, o gesso reciclado nas temperaturas de 170o C e 200o C nos tempos de 80 e 120 minutos apresentaram resultados de resistncia a compresso maior. Os gessos calcinados a temperatura de 140o nos tempos de 50 e 80 e 120 minutos no reagiram com a gua e por consequncia no endureceram. indicado um maior tempo de permanncia na estufa para a calcinao do di-hidrato de sulfato de clcio. Os melhores resultados foram encontrados no gesso calcinado a 200o C e tempo de 80 minutos (GR8), que apresentaram valores de 13,95 N/mm2 para a dureza e 7,87 MPa, contra 13,21 N/mm2 e 5,53 MPa respectivamente do gesso comercial.

Tabela 2 Propriedades Fsicas e Mecnicas do Gesso

CONCLUSES

Os resultados apresentados para o gesso reciclado nas temperaturas de 170oC e 200oC, com resistncia maior que o gesso comercial, indicam a possibilidade de reciclagem dos resduos de gesso para reaproveitamento na confeco de placas ou moldes de gesso fundido, sem o uso de aditivos. Para o gesso calcinado na temperatura de 140o C no houve reao, indicado uma avaliao com um maior tempo de calcinao.

REFERNCIA

ABERLE, T.; HERSCHKE, L.; EMMENEGGER, P. et al. 10th Global Gypsum Conference & Exhibition 2010. New approaches to increase water resistance of gypsum-based building materials. Anais... Paris: Global Gypsum Magazine. , 2010

ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. NBR 12127 - 1991 - Gesso para Construo - Determinao das Propriedades Fsicas do P. . Rio de Janeiro: ABNT. , 1991a

ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. NBR 12128 - 1991 - Gesso Para Construo - Determinao das Propriedades Fsicas da Pasta - Mb 3469. . Rio de Janeiro: ABNT. , 1991b

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ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. NBR 13207; Gesso para construo civil. . Rio de Janeiro: ABNT. , 1994

BRASIL. Lei no 12.305, de 2 de agosto de 2010 - Poltica Nacional de Resduos Slidos. . Braslia: DOU 03.08.2010. , 2010

CONAMA. Resoluo No 307, de 5 de Julho de 2002. . Braslia: Conselho Nacional do Meio Ambiente. , 2002

HABITARE. Habitare: resultados de impacto 1995|2007. Habitare, 2007.

JOHN, VANDERLEY M.; CINCOTTO, M. A. Alternativas De Gesto Dos Resduos De Gesso. Universidade de So Paulo - Escola Politcnica, p. 1-9, 2003.

NITA, C.; PILEGGI, R. G.; CINCOTTO, M. A.; JOHN, VANDERLEY M. Estudo da Reciclagem do Gesso de Construo. . So Paulo, SP: I Conferncia Latino-Americana de Construo Sustentvel - X Encontro Nacional de Tecnologia do Ambiente Construdo. , 2004