No combate aos problemas supracitados, a reciclagem é uma das propostas que mais ganham estímulo. Hoje, no mercado, já existem vários produtos que são produzidos com materiais reciclados, tais como: papel, embalagens de alumínio, subprodutos do aço entre outros.

As obras de engenharia civil, por utilizarem grandes quantidades de materiais com alto peso específico e baixo valor agregado, desenvolvem importante papel na utilização de diversos resíduos. Esta possibilidade tem motivado o desenvolvimento de tecnologias capazes de reutilizar materiais alternativos em obras.

          Durante séculos, o desenvolvimento econômico decorrente da Revolução Industrial impediu que os problemas ambientais fossem considerados. O meio ambiente era predominantemente visto como um acessório ao desenvolvimento. A poluição e os impactos ambientais do desenvolvimento desordenado eram visíveis, mas os benefícios proporcionados pelo progresso os justificavam como um “mal necessário”.

           De acordo com Leite e Medina (2001), foi no ano de 1973 que no Brasil a questão ambiental passou a ser tratada com uma estrutura independente, seguindo a recomendação da Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente. Foi neste ano criada a Secretaria Especial do Meio Ambiente – SEMA (Decreto nº 73.030), vinculada ao Ministério do Interior. Diferentes pesquisas visando à preservação ambiental e a reutilização de materiais descartados pelo homem tem propiciado mudanças no cenário mundial. Além disso, diversas leis têm sido criadas e aos poucos colocadas em prática.De acordo com John (2009), atualmente se estima que a indústria da construção civil, seja responsável por 20 a 50% do consumo dos recursos naturais extraídos do planeta. Contudo, pesquisas apontam que a utilização de diferentes resíduos como matéria prima na construção civil pode vir a reduzir a quantidade de recursos naturais retirados do meio ambiente.

           De acordo com Wedler e Hummerl (1946 apud LEVY e HELENE, 2002), o surgimento significativo de obras utilizando-se essas técnicas deu-se posteriormente a 2ª Guerra Mundial, na reconstrução das cidades europeias. Visando dar uma solução final aos entulhos e ruínas gerados, e atendendo a demanda por agregados na época, o homem começou a desenvolver técnicas de produção de concreto com agregados reciclados.

Desta forma, pode-se relatar que o surgimento de tecnologias relacionadas ao concreto com agregados reciclados teve seu início no ano de 1946, mas infelizmente, até os dias atuais não se tornou uma tecnologia amplamente difundida. No entanto, de acordo com Levy e Helene (2002), países como Estados Unidos, Japão, Bélgica, França e Alemanha têm utilizado técnicas em maior escala. Este fato pode ser explicado pelas condições geológicas e mineralógicas adversas impostas pela natureza nesses países, além dos mesmos serem nações tecnologicamente bem desenvolvidas.

               O uso da borracha de pneu como agregado no concreto, vem sendo amplamente estudado, apresentando diferentes características.

A Associação dos Fabricantes de Borracha Norte Americana (RMA), possui um inventário com diversos trabalhos e pesquisas publicados, referente às aplicações de borracha reciclada de pneus inservíveis no campo da engenharia civil. Os trabalhos relatam experiências usando diferentes quantidades e tamanhos de agregado de borracha de pneu.

               De acordo com RMA (2009), as aplicações mais comuns da borracha de pneu na Engenharia Civil incluem: material de enchimento de peso leve; drenagem em campo séptico; aterro em estradas; suporte de base de estrada; sistema de drenagem de gases em aterros sanitários; material para com postagem; estabilizadores de encostas; controle de erosão, diques, barragens; isolante térmico e acústico; drenagem em aterro sanitário; aditivos para pavimentos asfálticos e pistas esportivas; cobertura de parques infantis, concretos leves, etc.

Toutanji (1996); Eldin e Senouci (1993) relatam experiências sobre a utilização de borracha de pneu reciclado, como agregado no concreto nos Estados Unidos. Os pneus são passados por um moinho onde a borracha é triturada e transformada em agregado com granulometria adequada.

                    Segundo Dhir et al. (2003) o concreto adicionado de resíduo de borracha aumenta a incorporação de ar na mistura, colaborando com a resistência ao gelo-degelo. Contribuindo em muito na sua utilização em construções que ficam expostas a baixas temperaturas.

Siddique e Naik (2004) sugerem várias utilizações para o concreto com adição de resíduos de borracha de pneu. Dentre elas encontram-se: locais onde é necessário o amortecimento de vibrações, locais onde resistência ao impacto é necessária, fachadas, entre outros.

De acordo com Kamimura (2002) um produto denominado por Rubber Soil, patenteado por uma empresa de Hong Kong, desenvolvido em bloco pré-moldado de peso leve, é confeccionado de borracha de pneu triturado e cimento, com alta capacidade de drenagem. Pode ser utilizado em diversas aplicações tais como: em áreas de aterro em estradas, acessos a pontes, abaixo e acima do nível d’água, diques, paredes de retenção, etc.  Benson (1995, apud KAMIMURA, 2002), a utilização dos pneus triturados em vez dos materiais de construção utilizados convencionalmente, apresenta diversos benefícios: densidade reduzida, melhor propriedades de drenagem e, melhor isolação térmica e acústica.

          De acordo com Bauer et al. (2001) os traços para argamassas de regularização e contra-piso, analisadas pelos autores, apresentaram a menor resistência, no entanto não comprometem o uso das argamassas na construção civil. Para o concreto, os autores indicam seu uso no envelopamento de dutos enterrados em valas.

Fioriti et al. (2002) através de suas análises constataram a viabilidade da utilização da borracha de pneu para a confecção de blocos de alvenaria estrutural e de vedação. Os resultados obtidos a partir dos ensaios atendem às especificações das normas brasileiras, oferecendo um material mais leve, permitindo facilitar a execução.

Segundo Albuquerque et al. (2006) o concreto com adição de borracha de pneu pode ser um material ideal quando submetido a efeitos de impacto e, que não necessita de alta resistência mecânica.

Outro relato de Kamimura (2002) cita que alguns municípios americanos, como em Dakota do Sul, visando resolver o déficit habitacional apresentado, estão utilizando resíduos de borracha provenientes do processo de recauchutagem de pneus, em substituição a areia, na confecção de placas pré-moldadas de concreto. Essas placas por sua vez são fixadas em pilares de concreto, também pré-moldados. Trata-se de uma técnica segundo o autor, simples e de baixo custo.

Bennazouk et al. (2003, apud MARQUES, 2005), verificaram o comportamento do concreto com borracha em presença de água. Nesta análise foram verificadas as propriedades hidráulicas, onde foram determinadas que a presença de partículas de borracha reduz a difusividade hidráulica através da diminuição da absorção de água. Da mesma forma, a permeabilidade ao ar foi reduzida consideravelmente. Estes resultados demonstram a importância do uso da borracha para a durabilidade do concreto em ambientes agressivos.

Ainda de acordo com Marques (2005), o uso do concreto com borracha na construção civil, através dos resultados obtidos, indica que o uso do material obtido como função estrutural é inviável, embora seja possível a confecção de concretos com resistência de 15MPa e 20MPa.

Entretanto segundo o autor, seu uso em materiais pré-moldados como blocos de alvenaria também é interessante.

De modo geral as composições adicionadas de borracha de pneu são indicadas para uso em elementos que exijam baixa resistência mecânica, menor peso e absorção de água, bom isolamento térmico e acústico além de resistência ao impacto.

O uso em blocos de pavimentação apresenta-se uma forma viável para o aproveitamento deste material, visto através da literatura, que a resistência à compressão não é sua principal propriedade. Além disso, os resultados referentes à resistência à abrasão são também pontos favoráveis para esta utilização.

                 A proposta de agregar borracha ao concreto surge também com o intuito de contribuir com o desenvolvimento de algumas das propriedades favoráveis e importantes para a construção civil, como a baixa massa unitária, alta resistência, ductilidade e resistência ao impacto. Para isso, fez-se uma análise da bibliografia a respeito do CAB. Assim, se pode ter uma ideia das suas propriedades mecânicas, sua forma de dosagem e suas perspectivas de aplicação, como será visto a seguir.

Por muitos anos pesquisadores têm testado e desenvolvido diversas aplicações para pneus inservíveis. A borracha de pneu descartado vem sendo pesquisada e utilizada em materiais de engenharia com sucesso.

A utilização de resíduos de pneus, como material de construção é uma maneira de diversificar e aumentar a oferta de materiais de construção, viabilizando eventualmente reduções de preço que gera benefícios a todos.

Segundo Helene e Terzian (2001) a dosagem trata-se de um processo abrangente e que exige amplo conhecimento das propriedades dos concretos. As condições fresca ou endurecida concreto devem ser as mesmas.

De acordo com os mesmos autores, a dosagem do concreto pode ser entendida como sendo a harmonia adequada entre os materiais constituintes (agregados), atendendo a cinco principais condições:  Exigências de projeto, condições de exposição e operação; tipo de agregados disponível economicamente; técnicas de execução e custo.

              A dosagem não é nada mais é que as indicações das proporções e quantificação dos materiais componentes da mistura, a fim de obter um concreto com determinadas características previamente estabelecidas.

Para obtenção de um bom concreto de acordo com sua finalidade, devem ser efetuadas com perfeição as operações básicas de produção do material. Já as propriedades funcionais do concreto endurecido de acordo com Helene e Terzian (2001), tais como resistência, durabilidade e aparência, só podem ser asseguradas se a trabalhabilidade do concreto fresco, for compatível com as condições de trabalho.

Outro ponto de destaque no preparo do concreto é o cuidado que se deve ter com a qualidade e a quantidade da água utilizada, pois ela é a responsável por ativar a reação química que transforma o cimento em uma pasta aglomerante. Se sua quantidade for muito pequena, a reação não ocorrerá por completo e se for superior a ideal, a resistência diminuirá em função dos poros que ocorrerão quando este excesso evaporar. A relação entre o peso da água e do cimento utilizados na dosagem é chamada de fator água/cimento (a/c).

Helene e Terzian (2001) apresentam um método de dosagem simples, desenvolvidos para o preparo de concretos convencionais a partir de quaisquer materiais disponíveis regionalmente.

De acordo com Petrocci (1979) o método IPT, possibilita traçar em um gráfico as curvas para cada tipo de agregado, facilitando a determinação do traço.

Faz em parte dos conceitos fundamentais da dosagem, de acordo com Helene e Terzian (2001), a relação água/cimento definindo desta forma a resistência e durabilidade do concreto, a correlação assumida como “Leis de comportamento”, o diagrama de dosagem, as “Leis complementares” e por fim, o custo do concreto/m³ dos materiais.

                 Helene e Terzian (2001) classificam esta variação de traço como sendo intermediária, pobre e rico, que são, respectivamente, o 1:5, o 1:6,5 e o 1:3,5, para os concretos convencionais compreendidos em uma faixa de resistência à compressão aproximada de 20 a 50 MPa. O primeiro traço a ser rodado é o 1:5 (cimento: soma total se agregados secos, em massa) de onde se tiram informações importantes para os traços subsequentes.

De acordo com Helene e Terzian (2001), uma das etapas mais importantes do método IPT é a determinação do teor de argamassa seca, pois esta define as características básicas de um concreto. Se o teor de argamassa estiver elevado, aumenta o custo do material por metro cúbico, assim como a probabilidade da ocorrência de futuras manifestações patológicas como, por exemplo, a fissuração por dessecação superficial ou por elevado calor de hidratação do cimento.

Por outro lado, se houver quantidade de argamassa insuficiente, a trabalhabilidade do concreto será prejudicada, afetando o acabamento final e provocando porosidade e falhas na concretagem. Por tanto, deve-se sempre buscar o teor de argamassa ideal, para que não ocorram problemas em nenhuma parte.

                   O método de acordo com Helene e Terzian (2001) descreve algumas etapas que devem ser seguidas para que ocorra o menor número possível de variações entre diferentes centros de pesquisas ou canteiro de obras:

 A imprimação do misturador com uma porção de concreto de volume inferior a 6 kg com traço 1:2:3 e a/c = 0,65. Deixar o material sair livremente;

 A colocação dos materiais, sendo primeiro 80% da quantidade de água total, posteriormente agregado graúdo, agregado miúdo, cimento, restante da água e, se for o caso, aditivos;

 A colocação da primeira quantidade de material e verificação do aspecto. Se não estiver com o teor ideal, acrescentar cimento e areia de acordo com a coluna de acréscimos, deixando a quantidade de agregado graúdo constante. Cada porção de material deve ser misturada por 5 minutos;

 A realização de testes práticos para a confirmação do teor final de argamassa;

 A correção do teor final devido a perdas inerentes ao processo, como transporte e lançamento. As perdas são estimadas entre 2% e 4%;

A realizar uma nova mistura de traço 1:5 para a determinação de todas as características finais do concreto fresco: relação água/cimento, consumo por metro cúbico dos componentes, massa específica do concreto fresco e abatimento do tronco de cone.

           Após a obtenção de todos os parâmetros necessários os autores Helene e Terzian (2001) sugerem a utilização de traços intermediários, a faixa do abatimento do troco de cone e o teor de argamassa devem procurar ser mantidos constantes e o cálculo dos traços é semelhante ao feito anteriormente.A conclusão do processo segundo Helene e Terzian (2001) é feita com o rompimento dos corpos-de-prova e o desenho do diagrama de dosagem. Citam ainda que nesta fase pode-se calcular qualquer traço intermediário àquela família, desde que sejam utilizados sempre os mesmos materiais do estudo prévio.

          É importante ainda salientar que a proporção de materiais de um determinado concreto feito em laboratório é sempre uma tentativa de se chegar mais perto possível da realidade, porém sempre será necessário que se façam correções e ajustes posteriores, para a obtenção do traço final.