Uso de resíduos de pneus na construção civil
Áreas que resíduos de pneus são usados na construção civil
Os pioneiros em estudos dirigidos para as possíveis aplicações e utilização comercial do concreto acrescentado de resíduos foram os Estados Unidos, fatos datados a partir de 1971. Sendo eles os maiores produtores e consumidores de pneus do mundo, não diferentemente também, são os pioneiros na aplicação de resíduos de pneus inservíveis na construção civil (seguindo exemplo desta nova forma de aplicação estão outros países como o Reino Unido, Japão, Alemanha, Canadá e Brasil, entre outros).De acordo com RMA (2008), nenhum país produz mais pneus inservíveis que os Estados Unidos e estima-se que sejam dispostos 273 milhões de pneus por ano, algo em torno de 3,6 milhões de toneladas, o que representa mais de um pneu por habitante por ano. Contudo, o desenvolvimento de novos materiais e aplicações de pneus inertes não seria possível sem os incentivos fiscais e governamentais americanos e com isto, existem duas formas de reciclagem que já são comumente comercializados, tanto em estados americanos quanto em países da Europa, se trata da queima direta e da pavimentação asfáltica.
Argamassas e Concretos
Existem muitas obras que utilizam o pneu inservível inteiro, como é o caso de muros de contenção e playgrounds. Entretanto, quando falamos sobre a inserção deste material em pastas cimentícias, argamassas ou concretos, estamos nos referindo a aplicação exclusiva de pneu processado, ou seja, que o pneu tenha passado por algum processo de redução, tal qual a trituração ou a recauchutagem, entre outros.
A aquisição da borracha utilizada se dá de diferentes formas. Há obtenções do resíduo desde a própriapassagem dos veículos por uma pista experimental, quanto a trituração de pneus inteiros, de acordo com Nirschl (2001). No entanto, a forma mais corriqueira é através do processo de recauchutagem. Este últimoconsiste no aproveitamento da estrutura do pneu desgastado incorporando a ele uma nova borracha de piso, reconstituindo as reentrâncias do pneu onde são obtidas as fibras de borracha que serão aproveitadas.
A obtenção da borracha de pneu restante do processo de recauchutagem contribui para que estes resíduos industriais não sejam descartados inadequadamente no meio ambiente, além do que a recauchutagem aumenta a vida útil do pneu em 40% e economiza 80% de energia e matéria-prima em relação à produção de pneus novos, segundo Cempre (2006) apud Fioriti (2007).
O concreto tradicional é composto por vários materiais: cimento, agregados graúdos, miúdos (brita e areia) e água. Todos eles interferem diretamente no seu desempenho final e por isto a porcentagem de cada um tem valores determinados empiricamente e sua alteração acarretará em mudanças na resistência do concreto. Desta forma quando se propõe a adição de um novo agregado ao concreto, que no caso são as fibras de borracha de pneus inservíveis, deve-se atentar para as alterações das propriedades mecânicas, pois o concreto agora será composto por cimento, brita, areia, fibras de pneus e água.
Antes da produção deste concreto, é necessário definir a granulometria das fibras. As fibras de borracha,por sua vez, apresentam variadas granulometrias e a determinação desta e assim como também o agregado que substituirá (em parte), corresponde ao primeiro passo a ser dado e, de acordo com Nirschl (2001), as fibras substituem ora em parte o agregado graúdo, ora em parte o agregado miúdo. Com a variação do tamanho e forma das fibras os resultados serão diferentes, como foi observado por Albuquerque et al (2002) apud Fioriti (2007), onde houve um melhor desempenho daquelas em forma de fibras ao invés da granular ou em pó.
Sistemas Construtivos Compostos com Resíduos de Pneus Inservíveis
A utilização de fibras de borracha de pneus inservíveis dentro da construção civil, além de dar uma destinação ambientalmente correta a um elemento altamente poluente, proporciona uma sensível economia no produto final. Como já foi citado no item 2.1, já é comumente comercializada a pavimentação asfáltica e a queima direta, no entanto existem outros produtos de concreto acrescido com fibras de borracha de pneu inservível e, levando em consideração a substituição parcial de elementos naturais de uso tradicional dentro dos sistemas construtivos, apresentamos a seguir alguns produtos decorrentes da aplicação desta tecnologia.
Blocos de concreto
Os blocos de concreto são elementos para alvenaria, sendo eles tanto estruturais quanto não estruturais. Hoje são comumente utilizados devido a praticidade e rapidez que proporcionam às obras. Existem produções de blocos em vários países, como é o caso do bloco pré-moldado de peso leve denominado Rubber Soil TM. Este produto foi patenteado por uma empresa de Hong Kong, que é devidamente confeccionado de borracha de pneu triturado e cimento, com alta capacidade de drenagem, podendo ser utilizado em diversas aplicações tais como áreas de aterro em estradas, acessos a pontes, abaixo e acima o nível d’água, diques, paredes de retenção, etc., segundo Kamimura (2002).
Existem ainda muitos blocos que são produtos de estudos ligados a universidades. No Brasil, boa parte das produções com resíduos de pneus inservíveis leva aos estudos realizados pelo Dr. Jorge Luis Akasaki juntamente com o Dr. César Fabiano Fioriti, que produziram blocos com e sem função estrutural, apresentando a viabilidade técnica dos mesmos.
Figura: Moldagem dos blocos na vibro-prensa semi-automática.
No Centro Federal de Educação Tecnológica do Paraná/ Cefet-PR, os blocos acrescidos com fibras de pneus também incluem outros resíduos de materiais alternativos que visam a redução dos custos, melhorias no aspecto termo-acústico, durabilidade e agilidade de execução. Esses materiais são: o isopor (EPS), garrafas plásticas inteiras recicladas (PET) e raspas de pneus provenientes do processo de recauchutagem, utilizados também como parte do agregado miúdo na execução de contra-piso. O produto final é o bloco denominado “ISOPET” intertravado (através do sistema macho-fêmea). Com estes produtos construíram um protótipo, ou seja, uma casa modelo denominada “Unidade do Conhecimento”, onde estão sendo analisados aspectos importantes da região, como a falta de moradia, a grande quantidade de resíduos sociais gerados e o problema com a escassez da areia na região de Curitiba/PR. Este protótipo já é objeto de interesse de prefeituras locais que visam esta casa modelo de habitação social.
Placas pré-moldadas
A análise das placas pré-moldadas acrescidas de fibras de borracha de pneus foi objetivo de vários estudiosos. Dentre eles está dos Santos (2005) que realizou testes referentes às propriedades mecânicas de costume e considerou as placas pré-moldadas um produto viável. Uma análise diferenciada foi a de Macedo e Tubino (2005) que apresentaram, além das propriedades conhecidas, as características acústicas das placas com as fibras e comprovaram que quanto maior a porcentagem do resíduo melhor é o isolamento acústico, com isto também que o acréscimo das fibras não atrapalhou o condicionamento térmico.
Esse resultado foi tido como um grande sucesso, pois o desempenho acústico em uma residência é uma característica importante que afeta de maneira considerável a qualidade de vida das pessoas. Desta forma, é de fácil compreensão a necessidade do desenvolvimento e aplicação de meios para a eliminação ou a máxima redução de ruídos. Sendo assim, é importante ressaltar que o ruído não é um mal que se tem que agüentar passivamente, mas sim que se dispõe de conhecimento e soluções construtivas, como as placas acrescidas de fibras de borracha de pneus inservíveis, para minimizar seus efeitos sem grandes prejuízos ao condicionamento térmico no interior dos edifícios.
Figura: Placas pré-moldadas com encaixe macho fêmea
Laje pré-moldada
A laje pré-moldada treliçada é outra possível aplicação das fibras. Sabendo que no Brasil o concreto armado é empregado em larga escala na confecção de elementos estruturais das edificações e que as lajes são amplamente utilizadas como piso ou forro, um estudo coordenado por Akasaki (2007) ainda em andamento, analisa a viabilidade da adição de fibras de borracha nas lajes. Considerando que a laje de forro não demanda ações elevadas quando comparada à laje de piso, foi escolhida a primeira para a substituição parcial do agregado do concreto, com 12% de resíduo. Contudo, tendo como base estudos anteriores, certamente a viabilidade deste novo produto será confirmada e assim também será comumente utilizado.
Figura: Imagem ilustrativa de laje pré-moldada treliçada.
Pavimento Intertravado
Pode-se dizer que a pavimentação intertravada é tão antiga quanto se começaram a construir os caminhos. O povo Etrusco é um bom exemplo, eles utilizavam pedras de mão para garantir melhor conforto durante as longas viagens entre as vilas e colônias, conforme Cruz (2003) apud Fioriti (2007). Diferentemente das pedras de mão, hoje a pavimentação intertravada é feita de concreto e de forma industrializada. Ainda assim são vários os locais em que são aplicados como: ruas, praças, portos, estacionamentos, etc. Conhecendo a abrangência deste insumo ele também se tornou alvo principal na iniciativa mundial para a produção de materiais alternativos.
Desta forma Fioriti (2007) analisou as propriedades mecânicas dos pavers acrescido com fibras de borracha de pneus inservíveis, e conclui que este produto é devidamente apto para utilização. Indicou ainda o uso deste produto para ambientes com baixas solicitações como calçadas, praças ciclovias e ondomínio residenciais. Ainda assim recomendou as porcentagens de 8 a 12% de fibras a serem inseridas ao concreto.
Segundo a RMA - Rubber Manufacturers Association- este produto é muito utilizado nos Estados Unidos devido aos incentivos fiscais dados pela maioria dos seus estados. No Brasil já existem empresas que comercializam este produto, é o caso da Leroy Merlin que também vende este produto com o denominado Concreto Ecológico.
.
Figura: Pavers de concreto acrescido com fibras de borracha e modelos de pavers.
Sistemas construtivos com pneus inservíveis inteiros
Além da utilização do pneu inerte de forma reduzida, como é o caso das fibras, a construção civil também reaproveita este material inteiro, ou seja, sem que o pneu seja triturado, ou etc. Diferentemente dos exemplos anteriores, agora o pneu não é mais aplicado em pastas cimentícias ou concretos, ele é então considerado como novo material de construção, criando assim uma maneira de diversificar e aumentar a oferta de materiais de construção. A RMA - Rubber Manufacturers Association - apresenta a listagem de
todos os trabalhos, associados a ela, que envolvem a utilização dos pneus na construção civil (com a utilização de fibras acrescidas ao concreto e pastas cimentícias) e em obras de engenharia civil em geral. Conforme esta lista as aplicações mais comuns são em obras geotécnicas de drenagem cobertura ou isolamento térmico. No entanto, são representantes desta aplicações: Recifes artificiais, aterros, barragens, casas, controle de erosão, playgrounds
Figura: Muro de conteção.
Figura: Superfície dos playgrounds e brinquedos de pneu.
Figura: Pares de pneus
CONSIDERAÇÕES FINAIS
As várias formas de aplicação do pneu inservível levam para grandes soluções ambientais: A diminuição da retirada de recursos naturais para a produção de insumos na construção civil e a futura extinção da deposição inadequada no meio ambiente aliado à eliminação de um problema de saúde pública, retirando os focos de insetos transmissores de doenças.
A partir do momento em que é disposto um novo produto para a fabricação e comercialização, que no caso são os produtos acrescidos com borracha de pneus inertes, nos colocamos diante do surgimento de mais um empreendimento. O que antes era um problema para as empresas recauchutadoras e empresas responsabilizadas pelo descarte dos pneus, hoje é uma nova fonte de lucros, onde é possível vender os resíduos da borracha para terceiras empresas que os utilizem como matéria-prima. De acordo com Fioriti
(2008), em entrevista, foi citado que a primeira vez em seus estudos que contatou uma empresa recauchutadora para aquisição das fibras da borracha, os resíduos foram doados como se houvesse feito um favor para a empresa, passado determinado tempo, suficiente para encerramento de uma pesquisa e inicio de outra, ao contato com a mesma empresa para aquisição de mais resíduos, foi cobrado um valor considerável para a liberação dos mesmos. Logo, com esta declaração, é possível afirmar que já existe um comércio promissor para a utilização dos pneus inertes no Brasil, mostrando que não estamos tão distantes de países mais avançados nestes termos, como é o caso dos Estados Unidos.
Com isto, as pesquisas sobre a utilização dos resíduos de pneus inservíveis, assim como os incentivos as mesmas, devem ser majoradas. Ressaltamos ainda, que existem muitos produtos disponíveis ao consumidor e por isso recomendamos que além dos incentivos deve estar a conscientização da sociedade sobre estes novos insumos e os benéficos trazidos por eles.