UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO” PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS E TECNOLOGIA DE MATERIAIS CAMPUS DE BAURU LUIS FERNANDO DOS SANTOS CARACTERIZAÇÃO E REAPROVEITAMENTO DAS AREIAS DESCARTADAS DE FUNDIÇÃO (ADF) NA PRODUÇÃO DE BLOCOS DE CONCRETO SEXTAVADO PARA PAVIMENTO INTERTRAVADO Pres. Prudente – SP 2019 LUIS FERNANDO DOS SANTOS CARACTERIZAÇÃO E REAPROVEITAMENTO DAS AREIAS DESCARTADAS DE FUNDIÇÃO (ADF) NA PRODUÇÃO DE BLOCOS DE CONCRETO SEXTAVADO PARA PAVIMENTO INTERTRAVADO Dissertação apresentada como requisito à obtenção do título de Mestre à Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” – Programa de Pós-Graduação em Ciências e Tecnologia de Materiais, sob a orientação do Prof. Dr. Silvio Rainho Teixeira Pres. Prudente – SP 2019 Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista (Unesp), Faculdade de Ciências e Tecnologia, Presidente Prudente Orientador: Silvio Rainho Teixeira Santos, Luis Fernando dos Caracterização e reaproveitamento das areias descartadas de fundição (ADF) na produção de blocos de concreto sextavado para pavimento intertravado / Luis Fernando dos Santos. -- Presidente Prudente, 2019 72 p. S237c AGRADECIMENTOS Aos meus pais, Judete Monsignatti e Jurandir Bispo, minha irmã Maraisa Monsignatti, por serem os responsáveis pela minha formação acadêmica e pela minha formação como homem. Também agradeço pelo amor, carinho e amizade em todos os momentos da minha vida. Obrigado por permitir que eu chegasse aqui. Ao Prof. Dr. Silvio Rainho pela oportunidade oferecida em seu laboratório, bem como pela valiosa orientação, apoio e amizade dedicados durante o meu mestrado, que me fortaleceram tanto pessoalmente como profissionalmente. Aos meus sobrinhos, João Marcos e Maria Julia, uma benção. Ao Prof. Dr. Joge Luiz Akasaki e Porfª. Dra Agda Eunice pela colaboração durante a qualificação e defesa deste trabalho. Aos meus amigos da graduação, Jaqueline Nascimento, Daniel Angelo, Jessica Taeko e Airison Angeli, com vocês o curso de química valeu a pena. A incrível e admirável Fernanda, pela confiança, por estar sempre presente, mesmo que distante, durante esses anos. A Renata Magalhães pela parceria, conversas, suporte incondicional sobre as caracterizações e sempre presente no meu mestrado. A Sheila Barreto pela amizade sincera, companheirismo, desabafos, elogios e críticas que me ajudaram a construir esse trabalho. A Thariany, Francini e Victor Menezes pela amizade sincera. Aos engenheiros, Jose Augusto, Bruno Brito e Yann Bonilha (Enzo) pelas contribuições na área de engenharia. Aos integrantes do Laboratório de Gestão e Caracterização de Resíduos Sólidos (LCGRS), Vinicius, Valdinei, Douglas, Joao, Vitor, Glayson, Wagner, Wagner Dias, Leila, Joyce, Nathanael, Diogo, Fernanda e Camilla pela amizade, auxílio e compartilhamento de todos os momentos, bons e ruins, que, sem dúvida, fizeram a diferença em vários momentos de minha caminhada. Ao Isac e Wellington por disponibilizar o laboratório da Engenharia Civil para realização dos ensaios tecnológicos. Ao Fabio Friol e Peixoto, pela amizade, diálogos e saudáveis discussões no campo da ciência. Em especial, aos meus amigos Paulo Bortolotte, Irando Martins, Cleber Francisco, Alan Amorin, Caike Galbiatte, Luis Otavio e Luiz Tadashi. As secretarias do Programa de Pôs Graduação em Ciência e Tecnologia dos Materiais (FC-Bauru) e do Departamento de Física (FCT-Presidente Prudente). As empresas de fundição de Presidente Prudente e Regente Feijó – SP. RESUMO O presente trabalho consistiu no reaproveitamento da mistura das areias descartadas de fundição (ADF-M) em substituição total ao agregado miúdo natural na produção de blocos de concreto sextavados para a aplicação em pavimento intertravado. Para tanto, foram realizados ensaios de caracterização química, estrutural, térmica das ADF e ADF-M. A Fluorescência de raios X constatou elevada presença de óxido de silício (SiO2), determinando o elemento predominante nas ADF e ADF-M. Na análise de microscopia eletrônica de varredura (MEV/EDS) foi identificada a presença de bentonita, pó de carvão e resinas fenólicas em volta dos grãos de óxido de silício (SiO2), interferentes nas propriedades físicas e mecânicas. De acordos com a normas brasileiras NBR 10005 e 10006, a ADF-M foi classificada como resíduo classe II A, resíduo não perigoso e não inerte. Para a análise da influência da ADF-M no concreto, foram moldados corpos de prova e blocos de concreto sextavado com substituição total da areia natural pela ADF-M. O teste de abatimento de tronco cone apresentou consistência fluida após adicionado o aditivo. No que tange as propriedades físicas e mecânicas, tanto os corpos de prova como os blocos de concreto foram observados um aumento na absorção de água e uma diminuição de resistência à compressão em relação ao traço de referência. Os valores obtidos de absorção de Água (≤6%) e resistência à compressão (≥ 35MPa) estão acima dos valores mínimos de acordo com a normas brasileiras para pavimento. Do ponto de vista econômico e ambiental, a ADF-M é viável para aplicação na construção civil. Palavras-chave: resíduos industriais, areia descartada de fundição, blocos de concreto, reaproveitamento. ABSTRACT The present work consisted of the reuse of the spent foundry sand mixture (SFS-M) instead of the natural fine aggregate in the production of hexagonal concrete blocks for an interlocked pavement application. For this, chemical, structural and thermal characterization tests of the SFS and SFS-M were performed. X-ray fluorescence verified the presence of silicon oxide (SiO2), determining the predominant element in SFS and SFS-M. Scanning electron microscopy (SEM / EDS) analysis identified bentonite, coal dust and phenolic resins around the silicon oxide (SiO2) grains, interfering with physical and mechanical properties. Deficiency with NBR 10005 and 10006 standards, an SFS-M was used as class II A waste, non-hazardous and non- inert waste. For an analysis of the influence of SFS-M on concrete, specimens and hexagonal concrete blocks were molded with the total replacement of natural sand by SFS-M. The trunk taper test showed fluid consistency after the added or additive. Regarding the physical and mechanical properties, both specimens and concrete blocks were observed in an increase in water absorption and a reduction in pressure resistance in relation to the reference line. Water absorption (≤6%) and compressive strength (≥ 35MPa) levels are above the minimum values according to the Brazilian pavement standard. From an economic and environmental point of view, an SFS-M is viable for civil construction applications. Keywords: industrial waste, spent foundry sand, concrete blocks, reuse. LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Fluxograma simplificado dos processos de fundição e de geração da areia descartada de fundição (PABLOS, 2009) .................................................................... 4 Figura 2 - Fusão do (a) Ferro Fundido e (b) Alumínio (BALDAM, 2013) ..................... 6 Figura 3 - Carcaça para mineração (peça metálica) após desmoldada (esquerda) e finalizada após acabamento com tinta (direita). .......................................................... 7 Figura 4 - Areia descartada de fundição, localizadas em (a) Presidente Prudente e (b) Regente Feijó – SP ..................................................................................................... 8 Figura 5 - Diferença visual entre a areia verde (esquerda) e areia descartada de fundição (direita). ......................................................................................................... 9 Figura 6 - Depósito de Resíduos Industrial – Itaúna, MG. (SINDIMEI,2018) ............. 10 Figura 7 - Tijolos maciços com ADF (adaptado por PABLOS, 2009) ........................ 11 Figura 8 - A esquerda, depósito e a direita blocos de concreto com ADF (ART BLOCOS, 2014) ........................................................................................................ 12 Figura 9 - Vidro soda-cal com adição de ADF: (a) vidro de referência (b) até (f) variação na composição com 25% de ADF. (MARTINS, 2016). .............................................. 13 Figura 10 - Exemplo de peças de concreto do Tipo III .............................................. 14 Figura 11 - Blocos de Concreto Sextavado 20x20x6cm (a) FCT – Unesp (b) Estacionamento do Euromarket, localizados na cidade de Pres. Prudente -SP ........ 15 Figura 12 - Areias Descartadas de Fundição ............................................................ 16 Figura 13 - Areias Descartadas de Fundição (esquerda) e Betoneira (direita) .......... 17 Figura 14 - Ensaio para determinar a massa específica das ADF e ADF-M. ............ 23 Figura 15 - Componentes do traço (A) referência e (B) ADF -M ............................... 26 Figura 16 - (A) C.P.C traço referência (B) C.P.C traço ADF-M e (C) B.C. Sextavado traço ADF-M .............................................................................................................. 27 Figura 17 - (A) C.P.C (1) traço referência (2) traço ADF-M (3) B.C. Sextavado traço ADF-M e (B) conjunto de B.C. Sextavado após 28 dias submerso em água com cal. ..................................................................................................................................27 Figura 18 - Corpos de prova capeados com enxofre e submetidos ao ensaio de resistência à compressão .......................................................................................... 29 Figura 19 - (a) blocos de concreto sextavado (b) cortados e capeados com nata de cimento (c) nivelamento e (d) após capeamento ....................................................... 30 Figura 20 - Placas auxiliadoras de 90 mm de diâmetro ............................................. 30 Figura 21 - Blocos de concreto sextavado submetidos a ensaio de resistência à compressão ............................................................................................................... 31 Figura 22 - Corpos de prova cilíndricos imerso em água .......................................... 33 Figura 23 - Blocos de concreto imersos em água ..................................................... 34 Figura 24 - Blocos de Concreto Sextavado cortado para análise de microscopia óptica ..................................................................................................................................35 Figura 25 - Difração de raios X realizada para as ADF e ADF-M .............................. 37 Figura 26 - Termogravimetria (TG) das ADF e ADF-M .............................................. 38 Figura 27 - Derivada (DTG) das ADF e ADF-M ......................................................... 39 Figura 28 - Micrografias da ADF-M obtidas por MEV com ampliação em 100x ........ 40 Figura 29 - Micrografias da ADF-M obtidas por MEV, com ampliação em 250x ....... 41 Figura 30 - Micrografias da mistura da ADF-M obtidas por MEV com ampliação em 300x .......................................................................................................................... 41 Figura 31 - Histograma da ADF-M ............................................................................ 42 Figura 32 - EDS da ADF-M -Intensidade versus energia .......................................... 43 Figura 33 - Distribuição granulométrica da areia natural ........................................... 48 Figura 34 - Distribuição granulométrica da ADF-M .................................................... 52 Figura 35 - Realização do teste de abatimento de tronco do cone ............................ 54 Figura 36 - Resultados da resistência à compressão axial x idade dos corpos de prova e blocos de concreto sextavado ................................................................................ 56 Figura 37 - Absorção de Água por imersão dos C.P.C .............................................. 59 Figura 38 – Absorção de Água dos B.C.S ................................................................. 62 Figura 39 - Micrografia com ampliação nominal de 80x da área interna bloco de concreto sextavado ................................................................................................... 63 LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Produção regional de fundidos em toneladas (t) ........................................ 3 Tabela 2 - Composição química da ADF reportada por diferentes autores. ................ 9 Tabela 3 - Resistência característica à compressão ................................................. 13 Tabela 4 - Amostras de ADF coletadas nas fundições de Presidente Prudente e Regente Feijó – SP ................................................................................................... 16 Tabela 5 - Conjunto de peneiras ............................................................................... 22 Tabela 6 - Programa experimental dos ensaios do traço de referência e ADF-M ..... 28 Tabela 7 - Valores característicos do fator multiplicativo p (NBR 9781) .................... 31 Tabela 8 - Composição química das ADF e ADF-M determinando por FRX ............. 36 Tabela 9 - Padrões indexados para identificação das fases das ADF e ADF-M ....... 38 Tabela 10 - Porcentagens de perda de massa envolvidas nas ADF e ADF-M .......... 40 Tabela 11 - Spectrum da ADF-M em diferentes pontos aplicados. ........................... 44 Tabela 12 - Análise textural da ADF-M ...................................................................... 45 Tabela 13 - Concentração de metais no lixiviado da ADF-M ..................................... 46 Tabela 14 - Concentração de metais no solubilizado da ADF-M ............................... 47 Tabela 15 - Caracterização da areia natural ............................................................. 48 Tabela 16 - Caracterização da ADF 1 ....................................................................... 49 Tabela 17 - Caracterização da ADF 2 ....................................................................... 49 Tabela 18 - Caracterização da ADF 3 ....................................................................... 50 Tabela 19 - Caracterização da ADF 4 ....................................................................... 50 Tabela 20 - Caracterização da ADF 5 ....................................................................... 51 Tabela 21 - Caracterização da ADF-M ...................................................................... 51 Tabela 22 - Massa específica dos agregados miúdos e graúdos .............................. 53 Tabela 23 - Resistencia à compressão axial dos concretos de referência ................ 54 Tabela 24 - – Resistência à compressão axial dos concretos de ADF-M .................. 55 Tabela 25 - Resistência à compressão axial dos concretos de ADF-M ..................... 55 Tabela 26 - Resultados do Ensaios Absorção Por Imersão (28 dias) e Índice de Vazios para os corpos de prova cilíndricos (traço de referência) .......................................... 57 Tabela 27 - Resultados do Ensaios Absorção Por Imersão (28 dias) e Índice de Vazios para os corpos de prova cilíndricos (traço de ADF-M) .............................................. 58 Tabela 28 - Resultados Ensaios Absorção Por Imersão (28 dias) dos blocos de concreto sextavado saturado e seco em estufa ........................................................ 60 Tabela 29 - Resultados Ensaios Absorção Por Imersão (28 dias) dos blocos de concreto sextavado ................................................................................................... 61 Tabela 30 - Custo de materiais utilizados para a produção de 780 blocos de concreto sextavado com o traço ADF-M. ................................................................................. 64 LISTA DE QUADROS Quadro 1 – Traço Referência para C.P.C ................................................................ 24 Quadro 2 - Traço ADF para C.P.C .......................................................................... 25 Quadro 3 - Traço ADF para B.C. Sextavado ............................................................ 25 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS a/c - Relação Água Cimento ABIFA - Associação Brasileira de Fundição ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas ADF - Areia Descartada de Fundição ADF-M – Mistura de Areias Descartadas de Fundição AN – Areia Natural AVF - Areia Verde de Fundição B.C.S – Blocos de concreto Sextavado B.C.S – TADF-M – Blocos de concreto Sextavado – Traço ADF-M B.H. – Balança Hidrostática CP – Cimento Portland C.P – Corpo de Prova C.P.C - TR – Corpos de Prova Cilíndricos – Traço Referência C.P.C -TADF-M – Corpos de Prova Cilíndricos – Traço ADF-M DRX - Difração de Raio X E – Escória EDS – Espectrometria de Energia Dispersiva FCT – Faculdade de Ciência e Tecnologia FRX - Fluorescência de Raio X FRX – Espectrometria de Fluorescência de Raios-X LabCivil – Laboratório de Engenharia Civil LCGRS – Laboratório de Caracterização de Resíduos Sólidos MEV - Microscopia Eletrônica de Varredura M.F - modo de finura MG – Minas Gerais NBR - Norma Brasileira P.F – Perda ao Fogo TG – Termogravimetria Unesp – Universidade Estadual Paulista Unoeste – Universidade do Oeste Paulista SUMÁRIO Introdução ................................................................................................................ 1 Objetivo Geral .......................................................................................................... 2 Objetivos Específicos .............................................................................................. 2 1.1 - Fundição .......................................................................................................... 3 1.2 - Processo de Fundição ..................................................................................... 4 1.3 - Areia Descartada de Fundição ........................................................................ 7 1.4 - Destinação de Areia Descartada de Fundição .............................................. 10 1.5 - Possibilidades de Reuso da ADF .................................................................. 11 1.6 - Blocos de Concreto ....................................................................................... 13 2.1- Materiais e Métodos ....................................................................................... 16 2.1.1 - Areia Descartada de Fundição ................................................................ 16 2.1.2 -Cimento.................................................................................................... 17 2.1.3 – Água ....................................................................................................... 17 2.1.4 - Pedrisco .................................................................................................. 18 2.1.5. - Aditivo .................................................................................................... 18 2.2 - Caracterizações............................................................................................. 18 2.2.1 - Fluorescência de raio X .......................................................................... 18 2.2.2 - Difratometria de raio X ............................................................................ 18 2.2.3 -Termogravimetria ..................................................................................... 18 2.2.4 - Microscopia Eletrônica de Varredura e Espectroscopia de Energia Dispersiva .......................................................................................................... 19 2.2.5. Lixiviação e Solubilização ........................................................................ 19 2.2.6 - Análise Granulométrica ........................................................................... 21 2.2.7 - Massa Específica .................................................................................... 22 2.3 - Dosagem do Concreto .................................................................................. 23 2.3.1 - O Processo de Cura ................................................................................ 27 2.3.2 - Determinação das propriedades do concreto ......................................... 28 2.3.3 - Resistência à Compressão Axial ............................................................ 28 2.3.4 -Absorção de Água por Imersão ............................................................... 32 2.3.5 - Microscopia Óptica.................................................................................. 35 3.1 - Fluorescência de Raios X .............................................................................. 36 3.2 – Difração de raios X ....................................................................................... 37 3.3 – Análise Termogravimétrica (TG) ................................................................... 38 3.4 - Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV).................................................. 40 3.5 - Espectroscopia de energia dispersiva ........................................................... 42 3.6 - Análise Textural ............................................................................................. 45 3.7 - Lixiviação e Solubilização .............................................................................. 45 3.8 - Análise Granulometria ................................................................................... 47 3.9 - Massa específica ........................................................................................... 53 3.10 - Concreto no estado fresco .......................................................................... 53 3.11 - Resistência à compressão Axial .................................................................. 54 3.12 - Absorção de Água por Imersão ................................................................... 57 3.12.1 - Corpos de Prova Cilíndricos ................................................................. 57 3.12.2 - Blocos de Concreto Sextavado ............................................................. 60 3.13 - Microscopia Óptica dos Blocos de Concreto Sextavado ............................. 62 3.14 - Viabilidade econômica ADF-M ..................................................................... 63 REFERÊNCIAS ..................................................................................................... 65 ANEXO. ................................................................................................................ 71 Carta traço referência. .......................................................................................... 72 Espectros de Energia Dispersiva da ADF-M ......................................................... 72 1 INTRODUÇÃO A grande quantidade de resíduos sólidos gerados a partir das indústrias de fundição tem levado pesquisadores a buscar soluções técnicas, econômicas, sociais e ambientais. Dentre os resíduos sólidos, a areia descartada de fundição é o resíduo sólido gerado em maior volume. Gerenciar a areia descartada de fundição tornou-se um dos principais desafios enfrentados, uma vez que as fundições se utilizam no seu processo industrial de grandes quantidades destes recursos naturais [1]. No Brasil, as pessoas físicas e jurídicas estão sujeitas às leis e regulamentações ambientais nas esferas federal e municipal. A Lei Federal nº 9.605, promulgada em 12 de fevereiro de 1998 – “Lei de Crimes Ambientais”, e regulamentada pelo Decreto Federal nº 3.179, de 21 de setembro de 1999, trouxe um impulso adicional à proteção jurídica do meio ambiente, estabelecendo sérias penalidades contra as pessoas físicas e jurídicas que cometerem violações ambientais [2] Na esfera civil, conforme disposto na Lei nº 6.938, sancionada em de 31 de agosto de 1981, os poluidores (pessoa física ou jurídica) são obrigados, independentemente da existência de culpa (responsabilidade objetiva), a indenizar ou reparar os danos causados ao meio ambiente e a terceiros, afetados por sua atividade. Para que haja responsabilidade civil por dano ambiental, basta demonstrar a existência do dano e do nexo de causalidade entre a atividade exercida e o dano causado [3] Estes resíduos sólidos industriais são de responsabilidade da entidade geradora, independentemente do volume de resíduo gerado. O reaproveitamento da areia descartada fundição, seja no reuso, ou na reciclagem (primária e secundária), traz grandes benefícios para o meio ambiente e para as indústrias do seguimento. A possibilidade da reciclagem secundária da areia descartada de fundição está relacionada, principalmente, com a construção civil, produzindo reais efeitos na diminuição da degradação do meio ambiente. O trabalho mostra uma alternativa para o reaproveitamento das areias descartadas de fundição, baseando-se em resultados obtidos através da caracterização e ensaios laboratoriais de blocos de concreto para pavimento intertravado, dando uma aplicação direta para o resíduo. 2 Segundo a ABIFA – Associação Brasileira de Fundição e órgão ambientais do Brasil [4], neste trabalho, a areia descartada de fundição será representada pela sigla ADF. A mistura das areias descartadas de fundição será apresentada nos próximos capítulos dessa dissertação pela sigla ADF-M. OBJETIVOS Objetivo Geral Caracterizar a mistura das areias descartadas de fundição (ADF-M) e reaproveitar a ADF-M como agregado miúdo, na produção de blocos de concreto sextavado para pavimento intertravado. Objetivos Específicos Os objetivos específicos desta pesquisa são: Executar ensaios de caracterização química, física e térmica das areias descartadas de fundição (ADF) e da mistura das areias descartadas de fundição (ADF-M) Realizar ensaios de microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de energia dispersiva da ADF-M. Determinar a massa específica da areia natural, das ADF e ADF-M Determinar a granulometria e modo de finura da areia natural, das ADF e ADF-M pelo ensaio de Análise Granulométrica. Compor conjuntos de corpos de prova e blocos de concreto sextavado, substituindo totalmente o agregado miúdo natural pela ADF-M. Avaliar a propriedade mecânica (resistência a compressão) e durabilidade (absorção de Água) dos corpos de prova e blocos de concreto. Realizar análise de microscópia ótico da área interna dos blocos de concreto sextavado. Realizar um levantamento da viabilidade de produção dos blocos de concreto sextavado. 3 CAPÍTULO 1 – REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 1.1 - Fundição A fundição de ferro fundido e aço consistem basicamente no processo de fusão do metal (sucatas metálicas), transformando-o em um líquido homogêneo. Em seguida ocorre o vazamento do metal líquido em moldes adequados, onde, após a solidificação, resulta em uma peça de forma sólida adequada [5]. De acordo com os dados da ABIFA [4], em 2017 foram produzidas aproximadamente 2.215.727 toneladas de produtos fundidos. Observa-se na tabela 1, que as regiões com maior produção são as regiões Sul (principalmente o estado de Santa Catarina), São Paulo e Centro de Minas Gerais, respectivamente. Tabela 1 - Produção regional de fundidos em toneladas (t) Região 2013 2014 2015 2016 2017 Centro/MG 748.286 594.594 527.592 472.534 517.290 Norte/NE 109.136 70.870 57.293 45.935 59.844 R. de Janeiro 204.100 190.615 122.308 152.308 154.225 São Paulo 987.856 927.347 834.617 698.541 595.429 Sul 1.022.060 953.815 774.087 774.090 888.597 Total (t) 3.071.438 2.737.241 2.315.897 2.102.950 2.215.727 Fonte: ABIFA, 2017 Nas indústrias de fundição, os principais produtos fabricados são peças de fundidos (branco, cinzento e nodular), alumínio e ligas metálicas complementares. Em contrapartida, para atender a demanda dos setores automobilísticos, doméstico, agroindustrial e bélico, as fundições utilizam insumos, tais como, areia, água, bentonita, pó de carvão e energia elétrica para a produção das peças metálicas [6]. Vale ressaltar que, nem todos os insumos que entram no processo de fundição, são convertidos em produtos finais. Muitas vezes são transformados em resíduos, como a areia descartada de fundição, escória, pó de exaustão e gases tóxicos [4]. Estima-se que para cada 1 kg de metal produzido é consumido de 0,8 a 1 kg de areia utilizada no processo de fundição. Logo, a areia utilizada no processo 4 torna-se areia descartada de fundição (ADF) [5][6]. Só no ano de 2017 foram gerados cerca de 2 milhões de toneladas de metal, o que alcança aproximadamente na mesma quantidade de areia descartada de fundição. 1.2 - Processo de Fundição A fundição de fundidos e alumínio é o método mais viável para se obter uma peça com acabamentos e propriedades mecânicas desejadas. Consiste, primeiramente, em verter o metal líquido em caixas de moldagem, com machos montados em seu interior, que caracterizará a peça após a solidificação do metal [7][8]. Na figura 1 [9] está representado o processo de fundição simplificado. Figura 1 - Fluxograma simplificado dos processos de fundição e de geração da areia descartada de fundição (PABLOS, 2009) . O início do processo da fundição consiste primeiramente na escolha da peça a ser fundida. As peças produzidas pelas fundições atendem ao mercado automobilístico, agroindustrial, doméstico e bélico [10]. Existem uma classe de peças metálicas e não metálicas, em que as peças metálicas podem constituir de 5 ferro fundido cinzento, nodular ou branco, cujo ponto de fusão chega a 1400ºC, enquanto o alumínio possui ponto de fusão de aproximadamente 600ºC [11]. As etapas de fundição estão descritas numericamente a seguir: 1 -Toda fundição trabalha com encomenda de seus produtos. O início do processo dá-se no misturador. Há o preparo da areia verde, conhecida como areia de moldagem. A areia verde é adicionada em um misturador pneumático juntamente com bentonita (argila), pó de carvão (material carbonáceo) e água. A utilização da areia verde (areia natural) no processo de fundição, é devido à sua refratariedade, apresenta boa coesão com a argila e com os aditivos (pó de carvão), facilidade de obtenção dos moldes1 e a reutilização da areia após a desmoldagem das peças metálicas [12]. A areia siliciosa possui grão de forma predominante sub angular e/ou arredondados, com teor de, aproximadamente 98% de sílica. A bentonita é uma argila responsável pela coesão da areia quando em contato com a água no misturador. A bentonita, quando em contato com a mistura, proporciona plasticidade e consistência no molde [13]. A função da água na mistura é tornar possível a propriedade coesiva, através da tensão superficial e sua dosagem deve ser muito precisa [13] [14]. O pó de carvão, também é conhecido na fundição como Cardiff, e do ponto de vista técnico como elemento carbonáceo [15]. O pó de carvão impede o contato diretamente do metal líquido com a areia verde [13]. A quantidade das matérias-primas adicionadas no misturador é influenciada pelo tamanho da peça metálica a ser produzida, controlado por sistemas automáticos. 2 - Após boa homogeneidade das matérias-primas no misturador, é realizada a compactação da areia de moldagem em torno do modelo2 [16]. O modelo poder ser produzido manual ou automática, dependendo da necessidade de cada empresa. Caso a fundição produza peças fundidas com elementos vazados e cavidades internas, há necessidade da inserção do macho3. O macho é produzido 1 Moldes: O molde tem por função oferecer o formato negativo da peça na qual será vazado o metal líquido. O molde é feito por empacotamento da areia, em torno do modelo, toda a estrutura contida numa caixa de moldagem. O molde é feito em duas partes: um superior (caixa superior) e outra inferior (caixa inferior) 2 Modelo: O modelo trata-se de uma réplica perfeita da peça que será produzida acrescida nas dimensões definidas por cada fundição. 3 Macho: Algumas peças a serem fundidas podem apresentar detalhes e cavidade. O macho, colocado no interior do molde em areia, que apresentam detalhes necessários para que após o vazamento e sua remoção do interior da peça deixem a forma desejada. 6 no setor denominado Macharia, onde em muitas empresas de fundição utilizam resinas fenólicas com a areia verde [17]. As resinas fenólicas são compostos orgânicos, produzidos por meio de reações químicas de condensação entre um fenol e um aldeído, que juntamente com um catalisador, ligam quimicamente os grãos de areia (SiO2) [18]. 3- Após confeccionado o molde superior, inferior e adicionado o macho, é implementado o canal, orifício que permite a entrada do metal líquido no molde fechado (Figura 2) [19]. Figura 2 - Fusão do (a) Ferro Fundido e (b) Alumínio (BALDAM, 2013) 4 -Após o metal líquido, ter preenchido completamente o molde (Figura 2), ocorre o processo de resfriamento das peças. Cabe salientar que o processo de resfriamento varia de fundição para fundição. Dependendo do tempo de resfriamento, a microestrutura e dureza da peça é afetado [20]. Em seguida, a peça é desmoldada e direcionada para o setor de limpeza e acabamento (Figura 3). O macho presente dentro do molde se desfaz, pois é constituído de resinas fenólicas, que se volatiliza a aproximadamente 300ºC [21]. 7 Figura 3 - Carcaça para mineração (peça metálica) após desmoldada (esquerda) e finalizada após acabamento com tinta (direita). Fonte: O autor 5 - A areia que foi desprendida da peça metálica pode ser recuperada. Retorna através de esteiras para o início do processo de moldagem (misturador). A bentonita aderida à areia perde a sua capacidade de aglomerante, uma vez que uma parcela da umidade evapora, e, o pó de carvão é parcialmente destruído ou alterado [22]. Em algumas empresas, utiliza-se 70% de areia recuperada, junto com a correção e incorporações das matérias-primas (areia verde, bentonita, pó de carvão e água). No que se refere às porcentagens mencionadas, esses valores podem ser alterados de processo para processo de fundição. Devido à perda de volume e descaracterização excessiva das matérias- primas, a areia recuperada torna-se ADF, uma vez que a areia recuperada não consegue mais desempenhar seu papel como molde. Caso a fundição utilize areia recuperada com as perdas de suas características, o resultado pode apresentar defeitos como escamação e rugosidade nas peças fundidas [22] [23]. Durante o vazamento do metal líquido, a bentonita perde a sua propriedade plástica, resultando em uma redução progressiva em sua coesão, logo sendo necessária, uma reposição constante dessa matéria-prima na areia verde de fundição (AVF) [24]. 1.3 - Areia Descartada de Fundição A areia descartada de fundição (Figura 4), denominado ADF, representa um dos resíduos sólidos industriais de maior volume de produção entre as fundições 8 [25]. Suas propriedades físicas e químicas dependem, em grande parte do tipo de processo de fundição adotado pela empresa. De acordo com a NBR 10004 - Classificação de Resíduos Sólidos Industrias, a ADF é classificada com resíduo sólido não perigoso (Anexo H) [26]. A ADF possui coloração preta e/ou cinza devido à presença do pó de carvão, uma vez que é utilizada junto com a bentonita no processo de moldagem, [27] Figura 4 - Areia descartada de fundição, localizadas em (a) Presidente Prudente e (b) Regente Feijó – SP Fonte: O autor O elemento químico predominante nas areias descartadas de fundição é o óxido de silício (SiO2), e é revestido com uma camada de carbono queimado (pó de carvão), aglutinante residual, como a bentonita e resinas fenólicas, que não foram degradadas [28]. Na Figura 5, está representada a diferença de cor da areia verde e da ADF. O teor de sílica na ADF é inferior à areia verde utilizada no processo de moldagem, em razão da presença dos aditivos. 9 Figura 5 - Diferença visual entre a areia verde (esquerda) e areia descartada de fundição (direita). Fonte: O autor Na Tabela 2, é relatado por diferentes autores a composição química da ADF de diferentes processos de fundição realizados pelo ensaio de Fluorescencia de Raios X. Tabela 2 - Composição química da ADF reportada por diferentes autores. Constituintes American F. Society [28] Etxeberria et al. [29] Sahmaran et al. [30] Basar et al. [27] Singh and Siddique [31] Prabhu et al. [26] SiO2 87,91 84,90 76,0 81,85 83,8 87,48 Al2O3 4,70 5,21 4,45 10,41 0,81 4,93 Fe2O3 0,94 3,32 5,06 1,82 5,39 1,31 CaO 0,14 0,58 3,56 1,21 1,42 0,22 MgO 0,30 0,67 1,98 1,97 0,86 0,18 SO3 0,09 0,29 - 0,84 0,21 0,07 MnO - 0,08 0,46 - 0,047 - TiO2 0,15 0,19 0,17 - 0,22 - K2O 0,25 0,97 1,20 0,494 1,14 - P2O5 - 0,05 0,04 - - - Na2O 0,19 0,50 0,38 0,764 0,87 - P.F 5,15 2,87 5,85 6,93 - 5,81 Fonte: O autor 10 1.4 - Destinação de Areia Descartada de Fundição Um dos principais problemas das empresas de fundição é o custo cada vez maior para a destinação da areia descartada de fundição, que representa uma das maiores despesas do setor [32, 33, 35]. A ADF é classificada com resíduo classe II A, não perigoso e não inerte [34,36]. Neste sentido, a ADF não pode ser destinada em aterro sanitário comum. A destinação deve ser feita em um aterro sanitário industrial e licenciado, conforme a legislação e NBR15702 - Areia descartada de fundição - Diretrizes para aplicação em asfalto e em aterro sanitário [37]. Os custos para a destinação da ADF continuarão crescendo, devido à distância percorrida entre empresas e aterro. Outro fator que encarece a destinação é a quantidade de tonelada de ADF gerada, e quanto maior for a quantidade de ADF gerada, maior será o custo para a empresa destina-la ao aterro industrial [38]. O Depósito de Resíduos Industriais do Sindimei, é um aterro localizado em Itaúna -MG, que recebe um volume médio de 20.000 toneladas/ano - apenas do resíduo Areia Descartada de Fundição - ADF, previamente classificado, através de laudo comprobatório, de acordo com a ABNT NBR 10004/2004 como Resíduo Classe II (não perigoso) [39]. Na Figura 6 [39], são apresentadas as plataformas para deposição das areias descartadas de fundição deste aterro. Figura 6 - Depósito de Resíduos Industrial – Itaúna, MG. (SINDIMEI,2018) 11 Os custos cada vez mais elevados para os descartes em aterros industriais licenciados, bem como a busca pelas certificações ambientais, estimulou as pesquisas e as fundições a buscarem alternativas para o reaproveitamento da ADF. 1.5 - Possibilidades de Reuso da ADF A construção civil é a área que vem crescendo com as possibilidades de reaproveitamento das ADF. Diversas pesquisas têm sido desenvolvidas buscando minimizar o descarte em aterro sanitários, através da incorporação e/ou adição da ADF, no desenvolvimento de novas matérias. Pablos, J., Sichieri, E., & Izeli, R. (2009) investigaram a viabilidade técnica da reutilização da areia descartada de fundição para aplicação de tijolos maciços (Figura 7). A ADF empregada na pesquisa apresentou caracterização que o classifica como não perigo e não inerte (Classe IIA). Os tijolos maciços com incorporação de ADF, apresentaram resistência à compressão aos 28 dias de 4,4 MPa e absorção de água de 11,3%. Portanto, os tijolos maciços atendem aos critérios de aceitação estabelecidos pela especificação brasileira [9]. Figura 7 - Tijolos maciços com ADF (adaptado por PABLOS, 2009) Guerino, K.B et.al (2016) [40] produziu cerâmicas brancas axiais com a substituição à sílica por até 45% de areia descartada de fundição. Os resultados apontaram que a temperatura ideal para a queima das cerâmicas brancas axiais contendo ADF é 1250ºC, sendo os corpos de prova avaliados segundo as normas 12 NBR 10005 e 10006, foram classificados como Classe II, não perigoso e não inerte, segundo os parâmetros estabelecidos pela norma NBR 10004. Em 2014, a empresa Art Blocos Ltda, em parceria com a fundição Imbil - Indústria e Manutenção de Bombas Ltda, estabelecidas no município de Itapira/SP, utilizou, aproximadamente, 500 toneladas mensais de areia descartada de fundição para produzir blocos de concreto. Ambas as empresas possuem o licenciamento ambiental específico fornecido pela Cetesb (Companhia Ambiental do Estado de São Paulo) para o reaproveitamento da areia descartada de fundição (ADF). Este projeto pioneiro demonstra o avanço brasileiro do setor de fundição e de construção civil para as ações que conduzam a uma produção sustentável [41] Figura 8 - A esquerda, depósito e a direita blocos de concreto com ADF (ART BLOCOS, 2014) Além das aplicações para blocos de concreto e cerâmicas brancas axiais, a ADF também mostra a possibilidade de ser reaproveitada, devido à alta concentração de óxido de silício (SiO2). Martin A et. al. (2016) [42], substituíram parcialmente a sílica de um vidro soda-cal pela ADF. Os resultados apontaram que até 25% de substituição ADF é viável, apresentando um vidro com coloração verde. A mudança de coloração do vidro transparente para a cor verde está relacionada ao óxido de ferro presente na ADF. 13 Figura 9 - Vidro soda-cal com adição de ADF: (a) vidro de referência (b) até (f) variação na composição com 25% de ADF. (MARTINS, 2016). 1.6 - Blocos de Concreto Os blocos de concreto, como descreve a NBR 9781 (2013) - peças de concreto para a pavimentação – especificações e métodos de ensaio [43], são peças pré-moldadas de concreto, utilizadas para a construção de pavimentos ou calçamentos. Sua camada superficial apresenta acabamento confortável para o trânsito de pessoas e sua estrutura permite suportar o trânsito de veículos leves ou pesados, conforme a categoria e aplicação [44]. Conforme a NBR 9781 (2013), as especificações de resistência à compressão estão representadas na Tabela 3. Tabela 3 - Resistência característica à compressão Solicitação Resistência característica à Compressão (fpk) aos 28 dias Tráfego de pedestres, veículos leves e veículos comerciais ≥ 35 MPa Trafego de veículos especiais ≥ 50 MPa Fonte: NBR 9781 (2013) 14 A pavimentação intertravada com blocos de concreto tem, como principal característica, o fato de ser simplesmente assentada, devidamente confinada, sobre uma camada de areia que serve de regularização da base e atua na distribuição das cargas e acomodação das peças [45] O conceito básico desse tipo de pavimentação é o intertravado, ou seja, a transmissão de parte da carga de uma peça para a peça vizinha através do atrito lateral entre elas. Outra característica desse sistema é o fato de ser levemente permeável, pois permite a passagem de uma pequena parte de água da chuva para o solo através das juntas [45] [46]. O fato de ser mais claro do que o asfalto proporciona ao bloco de concreto menor absorção de calor proveniente dos raios solares, fato que se traduz em maior conforto térmico superficial. A propriedade diferencial é que o bloco de concreto pode ser desmanchado e reconstruído com 100% de aproveitamento das peças [47]. O bloco de concreto sextavado, em formato hexagonal, é muito utilizado como material para pavimentação intertravado, por apresentar instalações simples e excelentes resultados estéticos para o projeto. Sua forma hexagonal permite o encaixe perfeito entre as peças, auxiliando na transferência de cargas e escoamento das águas pluviais [48]. De acordo com a NBR 9781:2013 [43], os blocos de concreto sextavado são classificados como peças do tipo III ‘‘peças de concreto com formatos geométricos característicos, como trapézios, hexágonos, triedros’’, conforme ilustra a Figura 10. Figura 10 - Exemplo de peças de concreto do Tipo III Fonte: NBR 9781 (2013) 15 Na Figura 11, são apresentados dois estabelecimentos com pavimento intertravado com blocos de concreto sextavado com dimensões de 20x20x6cm. Figura 11 - Blocos de Concreto Sextavado 20x20x6cm (a) FCT – Unesp (b) Estacionamento do Euromarket, localizados na cidade de Presidente Prudente - SP 16 CAPÍTULO 2 – MATERIAIS E MÉTODOS 2.1- Materiais 2.1.1 - Areia Descartada de Fundição As areias descartadas de Fundição para esta pesquisa provêm de cinco empresas de Fundição, situadas nos municípios de Presidente Prudente e Regente Feijó - SP, conforme descreve a Tabela 4. As ADF provêm de fundição de ferro fundido e alumínio, as empresas utilizam areia de moldagem a verde (bentonita, pó de carvão e água) e machos constituídos de resinas fenólicas para a produção das peças metálicas. Observa-se, conforme a Figura 12, que a cor característica das cinco ADF varia entre preto a cinza. Tabela 4 - Amostras de ADF coletadas nas fundições de Presidente Prudente e Regente Feijó – SP Fundição Produto Quantidade coletada ADF 1 Ferro Fundido e Alumínio 10 kg ADF 2 Ferro Fundido e Alumínio 10 kg ADF 3 Ferro Fundido 10 kg ADF 4 Ferro Fundido 10 kg ADF 5 Ferro Fundido 10 kg Fonte: O autor Figura 12 - Areias Descartadas de Fundição. Fonte: O autor 17 As ADF das cinco empresas de fundição, totalizando 50 kg, foram misturadas, utilizando uma betoneira, conforme demonstra a Figura 13, e posteriormente caracterizadas. Figura 13 - Areias Descartadas de Fundição (esquerda) e Betoneira (direita) Fonte: O autor 2.1.2 -Cimento O cimento utilizado para a produção dos corpos de prova e blocos de concreto sextavado foi o Cimento de alta resistência inicial (ARI) indicado pelo fabricante, que possui alta resistência inicial nas primeiras idades, adquirido no mercado comum de produtos e insumos da construção civil. 2.1.3 – Água A água utilizada foi fornecida pela Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (SABESP) de Presidente Prudente e coletada diretamente do Laboratório de Engenharia Civil da Unoeste – LabCivil. 18 2.1.4 - Pedrisco A pedrisco foi fornecido pela empresa Salioni Concreto e Argamassa – Presidente Prudente – SP e coletada diretamente do Laboratório de Engenharia Civil da Unoeste – LabCivil. 2.1.5. - Aditivo O aditivo (plastificante) foi fornecido pela empresa Jomane - Concretagem e Serviços, Presidente Prudente – SP. 2.2 - Caracterizações Neste item será descrito as técnicas de caracterização das ADF e ADF-M. 2.2.1 - Fluorescência de raio X O ensaio de Fluorescência de raio X (FRX) foi realizado para determinar a composição química [49] e as suas respectivas concentrações presentes nas ADF e ADF-M. Foi utilizado um equipamento de fluorescência de raios x da marca Shimadzu, modelo XRF-700, localizado no Laboratório de Caracterização de Resíduos Sólidos – LCGRS, FCT- Unesp. 2.2.2 - Difração de raios X O ensaio de Difração de raios X (DRX) consiste em identificar as fases cristalinas [50] das ADF e ADF-M. Os espectros de difração de raios X foram obtidos utilizando um difratômetro da marca Shimadzu modelo DRX-6000 e fonte de radiação Cu- Kα – λ ~ 1,54 Å (radiação característica) em uma varredura angular de 10 º até 90º (2θ), localizado no Laboratório de Materiais Cerâmicos – LaMaC, FCT- Unesp. 2.2.3 -Termogravimetria 19 A Termogravimetria (TG) baseia-se no estudo da variação de massa de uma amostra, resultante de uma transformação física ou química em função da temperatura [51]. A termogravimetria das ADF e ADF-M foram realizadas utilizando um equipamento da marca TA Instruments, modelo SDTQ 600. As curvas termogravimétricas foram medidas através da pesagem de cerca de 10mg das amostras transferidas em um cadinho de alumina e tratadas até 1000ºC com razão de aquecimento de 10ºC/minuto sob fluxo de 100ml/minuto de ar sintético, localizado no Laboratório de Materiais Cerâmicos – LaMaC, FCT- Unesp. 2.2.4 - Microscopia Eletrônica de Varredura e Espectroscopia de Energia Dispersiva A técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV) foi utilizada a fim de avaliar a morfologia da ADF-M. As micrografias foram obtidas a partir de um microscópio eletrônico de varredura Carls Zeiss. O equipamento está localizado no laboratório de Multiusuário de Análise de Matérias, Instituto de Física da Universidade Federal do Mato Grosso - UFMS. A amostra foi recoberta com ouro, depositados pela técnica de Sputtering, num equipamento Quorum-modelo Q150TE. A análise por espectroscopia de energia dispersiva (EDS) foi implementada como objetivo de identificar a composição elementar da ADF-M, como complemento à fluorescência de raios X. As micrografias foram obtidas no laboratório multiusuário de Microscopia Eletrônica de Varredura (LaMMEV) pertencente à FCT UNESP. 2.2.5. Lixiviação e Solubilização A técnica de lixiviação é utilizada para determinar ou avaliar a estabilidade química dos resíduos, quando em contato com soluções aquosas, permitindo assim verificar o grau de imobilização de contaminantes. O ensaio foi realizado de acordo com a norma NBR 10.005/2004 [36]. De acordo com essa Norma os resíduos são classificados em: a) Resíduos Classe I – Perigosos: Aqueles que apresentam riscos à saúde pública e ao meio ambiente ou uma das seguintes características: inflamabilidade, 20 corrosividade, reatividade, toxicidade ou patogenicidade ou ainda constem nos anexos A ou B da NBR 10004/2004 [26]. b) Resíduos Classe II – Não perigosos: Os códigos para alguns resíduos dessa classe encontram-se no anexo H da NBR 10004/2004. • Resíduos Classe II A – Não inertes: Aqueles que podem ter propriedades, tais como: biodegradabilidade, combustibilidade ou solubilidade em água e que não se enquadram nas classificações de resíduos classe I - Perigosos ou de resíduos classe II B –Inertes. • Resíduos Classe II B – Inertes: Quaisquer resíduos que, quando amostrados de uma forma representativa, segundo a NBR 10007/2004, e submetidos a um contato dinâmico e estático com água deionizada, a temperatura ambiente, conforme NBR 10006/2004, não tiverem nenhum de seus constituintes solubilizados a concentrações superiores aos padrões de potabilidade de água, excetuando-se aspecto, cor, turbidez, dureza e sabor, conforme anexo G da NBR 10004/2004. Para aplicação da NBR 10004/2004, realizou-se inicialmente a norma complementar NBR 10005/2004, a qual se refere ao procedimento para obtenção de extrato lixiviado de resíduos sólidos: fixa os requisitos exigíveis para a obtenção de extrato lixiviado de resíduos sólidos visando diferenciar os resíduos classificados pela NBR 10004/2004 como classe I - perigosos e classe II - não perigosos. Para determinar a solução extratora do ensaio de lixiviação foi transferido para um béquer 5,0 g da ADF-M e adicionado 96,5 mL de água deionizada e agitado vigorosamente por 5 minutos. Na sequência foi medido o pH, que foi maior que 5, desta forma, foi adicionado 3 mL de ácido clorídrico 1N, homogeneizado e aquecido a 50ºC durante 10 minutos, após foi esfriado e medido o pH novamente, como o valor obtido foi maior que 5, utilizou-se no procedimento de lixiviação a solução extratora nº 2 (1 mL de ácido acético glacial e água destilada em balão volumétrico de 1 L). As amostras trituradas, foram pesadas e adicionadas em “Jar test” juntamente com a solução extratora nº 2, é mantido em agitação por 24 horas e após é realizado a filtração. O material filtrado é o extrato lixiviado que é preservado para as análises dos metais pré-estabelecidos. A ADF-M apresentou grau de combustibilidade, não sendo enquadrado como resíduo inerte. Desta forma, caso o mesmo seja classificado como resíduo classe II está se enquadrará como classe II A, não sendo necessário a análise de 21 solubilização da tal classificação. Entretanto, o ensaio de solubilização foi realizado para comprovação de que metais contaminantes não entrarão em contato com ambiente externo, quando o material for considerado um resíduo. A solubilização foi realizada de acordo com a NBR 10006/2004 para diferenciar os resíduos classificados na ABNT NBR 10004 como classe II A - não inertes – e classe II B – inertes [52]. O procedimento para obtenção do extrato solubilizado foi realizado da seguinte forma: A amostra foi seca a temperatura de até 50°C. Foi adicionada uma amostra representativa de 200 g (base seca) em frasco de 1500 mL, foi adicionado 1000 mL de água deionizada e isenta de orgânicos, o frasco foi coberto com filme de PVC e deixado em repouso por sete dias, em temperatura até 25°C. A solução foi filtrada com membrana com 0,45 μm de porosidade e desta forma, obtido o extrato solubilizado, que na sequência foram submetidas à determinação dos teores de contaminantes de acordo com a norma NBR 10004/2004. As amostras em triplicata do lixiviado e solubilizado da ADF-M foram analisadas por meio de Espectrômetro de Absorção Atômica (EAA) Varian – SpectrAA, modalidade chama. O equipamento de espectrometria de absorção atômica foi então ajustado nas condições exigidas para a determinação dos metais de interesse, sendo zero acertado com prova em branco (água destilada) e a curva de calibração determinada conforme a sensibilidade do método, descrita no manual do equipamento e localizado no Laboratório de Caracterização de Resíduos Sólidos – LCGRS, FCT- Unesp. 2.2.6 - Análise Granulométrica A análise granulométrica é o ensaio mais utilizado na caracterização de um material granular. É dela que obtemos duas constantes muito empregadas na definição do tamanho e distribuição dos grãos do agregado. Uma dessas constantes é o módulo de finura (MF), que corresponde à soma das porcentagens retidas acumuladas das peneiras da série normal (4 até 100), dividido por 100, calculada pela Equação 1. M.F = ∑ % 𝑅𝑒𝑡𝑖𝑑𝑎 𝐴𝑐𝑢𝑚𝑢𝑙𝑎𝑑𝑎 100 (1) 22 Para a Areia, as ADF e ADF-M, foram utilizadas uma amostra de 1kg. Como preconizado na norma, foi utilizado o conjunto de peneiras da série fina, conforme descrito na Tabela 5. Tabela 5 - Conjunto de peneiras Conjunto de Peneiras – Série Fina Peneiras Abertura (mm) 4 4,76 8 2,38 16 1,19 30 0,59 50 0,29 100 0,149 200 0,0074 Fundo 0 Fonte: NBR 7217 (1987) A NBR 7217 (ABNT, 1987) [53] foi utilizada nesse trabalho para a realização da análise granulométrica da ADF-M e análise visual do seu enquadramento dentro de uma faixa granulométrica recomendada (zona ótima e utilizável) de acordo com as especificações da NBR 7211 (ABNT, 2005) [54]. 2.2.7 - Massa Específica A massa específica de agregados miúdos foi realizada conforme o procedimento normalizado pela NM 52: 2002 para a areia natural, as ADF e ADF- M [55]. Inicialmente, pesou-se (500,0 ± 0,1) g de amostra (ms), colocando-a no frasco e registrando a massa do conjunto (m1). Encheu-se o frasco com água até próxima da marca de 500 ml. Movendo-o de forma a eliminar as bolhas de ar e depois colocando-o em um banho mantido a temperatura constante de (21 ± 2) °C. Após 1 h, aproximadamente, completou com água até a marca de 500 cm3 e determinou-se a massa total com precisão de 0,1 g (m2). Retirou-se o agregado miúdo do frasco e secou a (105 ± 5) °C até massa constante (± 0,1 g). Após resfriar em dessecador e pesou-se com precisão de 0,1 g (m). 23 Figura 14 - Ensaio para determinar a massa específica das ADF e ADF-M. Este cálculo é realizado a partir da Equação 2. 𝑚 (𝑉−𝑉𝑎)−𝑚𝑠 − 𝑚 𝜌𝑎 = (2) Em que: d3 = é a massa específica do agregado (g/cm3). m = é a massa da amostra seca em estufa (g); V = é o volume do frasco (cm3) Va = é o volume de água adicionado ao frasco (cm3) ms = é a massa da amostra na condição saturada superfície seca (g). ρa = é a massa específica da água (g/cm3). 2.3 - Dosagem do Concreto De acordo com a ABNT NBR 12655/2015 [56] a composição de cada concreto a ser utilizada deve ser definida, “em dosagem racional e experimental” com antecedência, tendo em vista as prescrições e exigências do projeto e as condições de execução. Dentro das informações necessárias, tais como, relação a/c, volume de água por m³, teor de argamassa e as massas específicas. O traço foi definido da seguinte forma: Para a produção de um 1 m3, foi cedida a carta traço (ANEXO) por uma usina de concreto da região (ÚNICA CONCRETO) para base, em que foi considerada uma d3 = 24 relação a/c 0,366, em que o volume de água é de 195 litros, definido pelo teor de argamassa de 60% onde é descrito como sendo a soma de cimento + água + areia e 40% o restante dos agregados, sendo eles graúdos. Invariavelmente o cálculo do teor de argamassa em volume difere do cálculo em massa. Em volume, fica em torno de 7 a 8% maior que em massa. Foram preparados dois traços: um traço referência (a/c: 0,36) e um traço ADF- M (a/c 0,40), tendo como diferença do traço referência para o traço ADF-M a substituição total do agregado miúdo (areia natural) pela mistura das areias descartadas de fundição (ADF-M), conforme apresentado nos quadros 1, 2 e 3. O cimento utilizado neste trabalho foi de alta resistência inicial (ARI). No que diz respeito a relação fator água/cimento, houve um ajuste de tal valor da composição do traço referência para a do traço ADF-M em decorrência da maior absorção apresentada pela ADF. Isso ocorre devido a presença de argila (bentonita) em sua composição, fazendo necessário um aumento na quantidade da água de amassamento do traço [57 - 58] Nos quadros a seguir serão apresentados os traços em massa (kg). Quadro 1 – Traço Referência para C.P.C TRAÇO REFERÊNCIA - Corpos de Prova Cilíndricos (Kg) 1 m3 (Kg) Cimento Areia Pedrisco Água Aditivo 0,2% 412,7 508,3 809,9 150,9 0,825 Corpos de Prova Cilíndricos 20cm x 10 cm Volume: 0,00157 m3 (1CPC) Volume: 0,0314 m3 (20 CPC) 20 C.P.C (Kg) a/c = 0,36 Cimento Areia Pedrisco Água Aditivo 0,2% 12,96 15,96 25,43 4,74 0,026 1: 1,23: 1,96: 0,36 25 Quadro 2 - Traço ADF para C.P.C TRAÇO ADF-M – Corpos de Prova Cilíndricos (Kg) 1 m3 (Kg) Cimento ADF-M Pedrisco Água Aditivo 0,2% 412,7 453,5 809,9 166,9 0,825 Corpos de Prova Cilíndricos 20cm x 10 cm Volume: 0,00157 m3 (1CPC) Volume: 0,0314 m3 (20 CPC) 20 C.P.C (Kg) a/c = 0,40 Cimento ADF-M Pedrisco Água Aditivo 0,2% 12,96 14,24 25,43 4,74 0,026 1: 1,10: 1,96: 0,40 Quadro 3 - Traço ADF para B.C. Sextavado TRAÇO ADF-M Blocos de Concreto Sextavado 1 m3 (Kg) Cimento ADF-M Pedrisco Água Aditivo 0,2% 412,7 453,5 809,9 166,9 0,825 Blocos de Concreto Sextavado 6cm x20cmx20cm Volume: 0,00216 m3 (1BCS) Volume: 0,0432 m3 (20 BCS) 20 C.P.C (Kg) a/c = 0,40 Cimento ADF-M Pedrisco Água Aditivo 0,2% 17,83 19,59 34,99 7,21 0,035 1: 1,10: 1,96: 0,40 Foram produzidos 20 corpos de prova cilíndricos (dimensões 10 cm de diâmetro por 20 cm de altura) com o traço referência e o traço ADF -M e 20 blocos de concreto sextavado (dimensões 20x 20 cm de seção transversal por 6 cm de altura) com apenas o traço ADF-M. Os corpos de prova cilíndricos e blocos de concreto sextavados foram confeccionados conforme a NBR 9781 [43], com o uso de uma betoneira de 120 litros. No processo de produção, deu se importância à ordem: 26 ➢ 1 - 100% do agregado graúdo - pedrisco ➢ 2 - 50% da água ➢ 3 - 100% do cimento ARI ➢ 4 - 100% do agregado miúdo – Areia natural / ADF-M ➢ 5 - 50% da água restante. ➢ 6 - Aditivo Figura 15 - Componentes do traço (A) referência e (B) ADF -M O tempo de execução do concreto estendeu-se por 5 minutos em uma betoneira de 120 litros e logo após, foi realizado o abatimento do tronco cone conforme a NM 67 (1988) [59] Logo após o abatimento do tronco de cone, foram moldados 20 corpos de prova cilíndricos devidamente limpos e preparados com óleo lubrificante de forma a facilitar o desenforme imediato, conforme a NBR 5739 (ABNT, 2005) [60]. O material foi submetido à vibração através de uma mesa vibratória por cerca de 30 segundos e posteriormente desmoldado em uma superfície limpa e plana. Os corpos de prova cilíndricos foram cobertos com o uso de lonas, para evitar a perda de água e consequente perda de resistência mecânica. Após a produção dos corpos de prova cilíndricos, foram realizados, conforme a NBR 9781 (ABNT, 2013) [43] a moldagem de 20 blocos de concreto sextavado com dimensões de 20x20x6cm, fazendo uso de uma fôrma plástica (Figura 16). 27 Figura 16 - (A) C.P.C traço referência (B) C.P.C traço ADF-M e (C) B.C. Sextavado traço ADF-M 2.3.1 - O Processo de Cura Após as 24 horas, os corpos de prova cilíndricos e blocos de concreto sextavado foram devidamente desmoldados e identificados. Imediatamente após sua identificação, foram submersos em água com cal, onde ficaram até os 28 dias. Figura 17 - (A) C.P.C (1) traço referência (2) traço ADF-M (3) B.C. Sextavado traço ADF-M e (B) conjunto de B.C. Sextavado após 28 dias submerso em água com cal. 28 2.3.2 - Determinação das propriedades do concreto No estado endurecido, os corpos de prova e blocos de concreto foram avaliados quanto à propriedade mecânica (resistência a compressão) e propriedades físicas (absorção de Água), conforme pode ser visto na Tabela 6. Tabela 6 - Programa experimental dos ensaios do traço de referência e ADF-M ENSAIOS IDADE Quantidade Corpos de Prova Cilíndricos 10X20cm (traço referência e ADF-M) Resistência à compressão Axial NBR 5739 7 5 28 5 Absorção de Água por Imersão NBR 9778 28 5 Blocos de concreto Sextavado 20x20x6cm (traço ADF-M) Resistência à compressão Axial NBR 5739 7 5 28 5 Absorção de Água por Imersão NBR 9781 28 5 2.3.3 - Resistência à Compressão Axial Os corpos de prova cilíndricos e blocos de concreto sextavado foram rompidos em prensa hidráulica EMIC – 100, no Laboratório de Construção Civil da Unoeste – Universidade do Oeste Paulista. A resistência à compressão axial foi avaliada nas idades de 7 e 28 dias, de acordo com a ABNT NBR 5739 (ABNT, 2007) [61] Antes da realização dos ensaios de resistência à compressão axial dos corpos cilíndricos, foram necessários a regularização através de capeamento de enxofre, Figura 18. 29 Figura 18 - Corpos de prova capeados com enxofre e submetidos ao ensaio de resistência à compressão. Os resultados obtidos com os rompimentos dos corpos de provas e blocos de concreto sextavado na prensa hidráulica EMIC – 100, são dados em tonelada força (tf), por isso fez-se necessário a realização dos cálculos de tensões (em MPa), no qual a força é transformada em Newtons (N) e dividida pela área em que está sendo aplicada (secção do corpo de prova cilíndrico e blocos de concreto sextavado, em milímetros quadrados – mm²) De acordo com a NBR 9781: 2013 [43], “caso a largura do bloco de concreto sextavado seja superior a 140mm, o bloco de concreto deve ser cortado com serra de disco, de modo que a nova largura não exceda esse limite” (ABNT, 2013, p. 11). Com isso, todas as peças a serem submetidas a ensaio de resistência à compressão axial foram destinadas à marmoraria da universidade a fim de atender ao especificado tornando, com isso, suas arestas regulares e seus ângulos retos e a largura igual a 140 mm. A norma ainda específica que tais peças devem ser retificadas (capeadas) dos dois lados e armazenadas em câmara úmida por pelo menos 24 horas antes do ensaio. A retificação foi feita com aplicação de cimento e 30 água, dos dois lados das peças, utilizando um trena para fazer o nivelamento da superfície. A Figura 19 mostra os blocos de concreto, cortados, nivelados e capeados para o ensaio de resistência à compressão (Figura 21). Figura 19 - (a) blocos de concreto sextavado (b) cortados e capeados com nata de cimento (c) nivelamento e (d) após capeamento. Para os ensaios de resistência à compressão axial dos blocos de concreto sextavado, foi preciso a instalação de placas auxiliares de 90 mm de diâmetro (valor este que está contido nos parâmetros da norma) de modo que o eixo da placa coincidisse com o eixo da peça, apresentado na Figura 20. Figura 20 - Placas auxiliadoras de 90 mm de diâmetro 31 Para efetuar o cálculo de resistência (valor lido em tf, convertido para Newton e dividido pela área de aplicação da força em mm²), foi necessário que utilizassem as medidas das dimensões das peças auxiliares. Para a obtenção da resistência final, a norma NBR 9781 (ABNT, 2013) [43] estabelece que se multiplique o resultado por um fator p, que se dá em função da altura da peça, conforme a Tabela 8: Tabela 7 - Valores característicos do fator multiplicativo p (NBR 9781) Espessura nominal da peça (mm) p 60 0,95 80 1,00 100 1,05 Porém, como as peças confeccionadas possuíam espessura nominal de 60 mm, seu fator multiplicativo passa a ser 0,95. Diante disso, torna-se necessário realizar alterações nos valores de resistência obtidos dos blocos de concreto sextavado. Figura 21 - Blocos de concreto sextavado submetidos a ensaio de resistência à compressão 32 2.3.4 -Absorção de Água por Imersão A absorção de água por imersão está relacionada à porosidade da peça e à consequente capacidade do bloco de reter líquido no seu interior. Os ensaios de absorção de água por imersão, massa específica e índice de vazios para os corpos de prova cilíndricos, seguiram as prescrições normativas da NBR 9778 (ABNT, 2005) [62], após os 28 dias de idade. Foram utilizados para o ensaio, 5 corpos de prova cilíndricos e, antes do ensaio, foi retirada a cal que estava aderido à superfície. Os corpos de prova ficaram em uma câmara úmida por 24 horas. Após 24 horas, os CPs foram mantidos por um período de 72 horas na estufa a (105 +/- 5) °C para a secagem. Depois de secos, os CPs foram pesados na balança com precisão de 0,01g e imersos em água (Figura 22) em temperatura ambiente logo após a pesagem. Após 72 horas de imersão e mantidos nesta condição por 5 horas, os CPs foram pesados na balança hidrostática com precisão de 0,1g. A absorção de água por imersão de cada corpo de prova (Ai), em porcentagem, foi determinada pela Equação 3. Ai = 𝑚𝑠𝑎𝑡−𝑚𝑠 𝑥 100 (3) 𝑚𝑠 Em que: msat: massa da amostra saturada após imersão (g) ms: massa da amostra seca (g). O índice de vazios (Iv) de cada amostra, em porcentagem, foi calculado pela Equação 4. Iv = 𝑚𝑠𝑎𝑡−𝑚𝑠 𝑥 100 (4) 𝑚𝑠𝑎𝑡−𝑚𝑖 Em que: mi: massa da amostra saturada imersa (em balança hidrostática) 33 A massa específica de cada amostra seca (ρs) foi calculada pela Equação 5. ρs = 𝑚𝑠 𝑚𝑠𝑎𝑡−𝑚𝑖 (5) A massa específica da amostra saturada (ρsat) foi calculada pela Equação 6. ρsat = 𝑚𝑠𝑎𝑡 𝑚𝑠𝑎𝑡−𝑚𝑖 (6) Figura 22 - Corpos de prova cilíndricos imerso em água Os ensaios de absorção de água para os blocos de concreto sextavado seguiram as especificações da NBR 9781: ABNT 2013 [43]. Tais especificações indicam que devem ser realizados testes em três peças, de modo a se obter uma média entre essas, cujo resultado não pode exceder ao valor de 6% e nenhum valor individual pode ser maior do que 7%. Primeiramente os blocos de concreto foram imersos em água por 24 horas para que fossem saturados. Para verificar se a saturação foi completa realizou-se uma primeira pesagem após as 24 horas de imersão e uma segunda pesagem 2 horas depois da primeira (depois da primeira pesagem as peças, devidamente identificadas, voltaram a ser submersas). Caso se verificasse uma diferença de massa maior do que 0,5 % entre as duas pesagens, seria necessário submergi-las novamente e repetir o processo em intervalos de 2 horas até obter-se um resultado 34 estável. Antes das pesagens as peças foram suspensas e escorridas por 1 minuto com o auxílio de uma tela metálica e foi retirado o excesso de água presente em sua superfície com o uso de pano umedecido. Caso não fosse constatada diferença de massa em maior de 0,5% nas pesagens saturadas, estes valores seriam os considerados como massa saturada, utilizado para cálculos. Diante do valor da massa saturada, as peças foram encaminhadas à estufa com temperatura de 110 °C, por onde permaneceram por mais 24 horas. Após tal período foram retiradas e pesadas em um ciclo igual ao realizado com a massa saturada (porém, sem as etapas de retirada da água superficial) até que se possuísse uma diferença de massa menor que 0,5% e com isso se caracterizasse o peso seco. O valor da absorção para cada bloco de concreto, expresso em porcentagem, foi obtida pela Equação 7. O resultado final consistiu na média aritmética dos blocos utilizados para a realização do ensaio. 𝑎 = m2−m1 𝑥 100 (7) m1 Em que: 𝑎= absorção total (%); 𝑚1 = massa do bloco seco em estufa (110 ± 5) ºC (g); 𝑚2 = massa do bloco saturado (g). Figura 23 - Blocos de concreto imersos em água 35 2.3.5 - Microscopia Óptica No laboratório Detran – Detecção de Traços Nucleares - da FCT-Unesp, foram realizadas análises ópticas dos blocos de concreto sextavado aos 28 dias, com aumento de 80x (Figura24), para observar-se o comportamento da ADF-M na mistura do concreto. Foi utilizado um microscópio da marca Zeiss Stereo Discovery. V12, acoplado a uma câmera digitalizadora (ExwareHAD, Sony, modelo SSC- DC54A). Figura 24 - Blocos de Concreto Sextavado cortado para análise de microscopia óptica 36 CAPÍTULO 3 – RESULTADOS E DISCUSSÕES 3.1 - Fluorescência de Raios X A Tabela 8 apresenta a composição química das ADF e ADF-M por Fluorescência de raios X. O maior teor de óxido de silício (SiO2), é característico do processo de fundição que utiliza a areia siliciosa como material refratário para produção dos moldes. O óxido de silício também pode estar presente em argilas – bentonita. O teor de óxido de alumínio (Al2O3) provém de argilominerais e o óxido de ferro (Fe2O3) está associado à sucata utilizada no processo de fundição, para a fusão do metal líquido. [63]. Os elementos em menor concentração são provenientes das sucatas e refratários dos fornos. Os sulfetos (SO3) reportados na análise estão associadas às resinas fenólicas utilizadas no processo de fundição, uma vez que duas ADF utilizadas nesse trabalho são constituídas de areia siliciosa e resinas fenólicas. Tabela 8 - Composição química das ADF e ADF-M determinando por FRX Constituintes (%) ADF 1 ADF 2 ADF 3 ADF 4 ADF 5 ADF M SiO2 71.418 98.311 70.571 99.094 69.591 71.418 Al2O3 14.734 - 15.837 - 12.970 14.734 Fe2O3 4.355 0.533 4.415 0.506 12.011 4.355 SO3 1.367 0.562 1.017 - 2.059 1.367 CaO 6.755 0.366 6.872 0.153 1.456 6.755 TiO2 0.597 - 0.575 0.094 0.855 0.597 K2O 0.513 0.108 0.468 0.091 0.539 0.513 ZrO2 0.027 0.011 0.024 0.006 0.270 0.027 MnO 0.045 - 0.036 0.015 0.092 0.045 Cr2O3 0.026 - 0.031 0.053 0.026 V2O5 - - - 0.037 - CuO 0.065 0.017 0.060 0.091 0.028 0.065 NiO - - - - 0.013 - SrO 0.008 - 0.007 0.008 0.008 Sc2O3 - - - 0.017 - - ZnO 0.090 0.008 0.086 0.006 0.008 0.090 37 3.2 – Difração de raios X A análise por Difração de raios X tem como objetivo identificar a fases cristalinas do material em estudo. Os difratogramas de todas as amostras apresentaram a mesma fase cristalina [64] (alpha quartzo JCPDS 5-490), com pequenas variações nas intensidades relativas dos planos cristalográficos conforme a Figura 25. Estas variações das intensidades relativas estão intimamente relacionadas as matérias-primas utilizadas no processo de fundição. Os demais elementos químicos: Ca, Ti, K, Mn Cr, V, Cu, Ni, Sr Sc, Zr e o sulfetos (SO3) como reportados na análise de fluorescência de aios X, não foram identificados por estarem em baixa concentração. Figura 25 - Difração de raios X realizada para as ADF e ADF-M 38 Tabela 9 - Padrões indexados para identificação das fases das ADF e ADF-M Amostra Fase Identificada Fase Identificada JCPDS ADF 1 SiO2 alpha-Quartz, low 5-490 ADF 2 SiO2 alpha-Quartz, low 5-490 ADF 3 SiO2 alpha-Quartz, low 5-490 ADF 4 SiO2 alpha-Quartz, low 5-490 ADF 5 SiO2 alpha-Quartz, low 5-490 ADF-M SiO2 alpha-Quartz, low 5-490 3.3 – Análise Termogravimétrica (TG) A Figura 26 apresenta os termogramas das ADF e ADF-M e a Figura 27, a derivada das curvas de TG. Figura 26 - Termogravimetria (TG) das ADF e ADF-M 39 Figura 27 - Derivada (DTG) das ADF e ADF-M O primeiro evento em ambas as amostras acontece da temperatura ambiente até aproximadamente 100 ºC e está relacionado a perda de água adsorvida (umidade). O segundo evento térmico que se inicia em, aproximadamente, 400ºC e se estende até 800ºC, é referente à perda de massa da bentonita, pó de carvão e resinas fenólicas, matérias-primas utilizadas no processo de moldagem e macharia [65]. Observa-se no termograma da ADF 2 e 4, apenas uma pequena variação de massa a 300ºC devido a utilização de resinas fenólicas no processo de moldagem. Neste tipo de processo, devido a produção de peças metálicas com variações dimensionais e custos de produção, é viável a fundição apenas utilizar areia natural e resinas fenólicas sem adição de outros aditivos. A Tabela 10, apresenta as informações referente às perdas de massa, assim como, as temperaturas iniciais e finais dos eventos térmicos das ADF e ADF- M. 40 Tabela 10 - Porcentagens de perda de massa envolvidas nas ADF e ADF-M Amostras 1º Evento Térmico 2º Evento Térmico Resíduo a 1000ºC (%) TºC inicial TºC final ∆M / % TºC inicial TºC final M / % ADF-M 27 103 0,90 103 652 8,02 93,01 ADF 1 30 110 1,5 110 787 11,16 92,14 ADF 2 29 109 0,09 109 689 4,83 98,57 ADF 3 22 101 1,19 101 747 11,34 93,39 ADF 4 24 106 0,65 106 665 6,76 98,55 ADF 5 29 104 0,64 104 675 10,51 87,26 3.4 - Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) A Figura 28 apresenta a micrografia obtida por MEV, da ADF-M com ampliação de 100x Figura 28 - Micrografias da ADF-M obtidas por MEV com ampliação em 100x. 41 Observa-se que a ADF-M consiste basicamente em uma distribuição de grãos heterogêneos com superfície irregular e tamanhos variados. As figuras 29 e 30 apresentam a micrografia da ADF-M, com ampliação de 250x e 300x, respectivamente. Figura 29 - Micrografias da ADF-M obtidas por MEV, com ampliação em 250x. Figura 30 - Micrografias da mistura da ADF-M obtidas por MEV com ampliação em 300x. 42 Nas Figuras 29 e 30, é possível observar com melhor resolução a presença de partículas menores em volta do grão da ADF-M. A Figura 31 mostra a distribuição das partículas (grãos da ADF-M). Foi aplicada a distribuição de Cauchy-Lorentz, a fim de observar o pico da curva, o qual indica a frequência de distribuição da ADF-M. Nota-se que a ADF-M apresenta um diâmetro médio de partículas com maior frequência em 173µm. Figura 31 - Histograma da ADF-M Essas partículas menores estão associadas com a bentonita, pó de carvão, resinas fenólicas e impurezas do processo de fundição [66]. 3.5 - Espectroscopia de energia dispersiva Na tentativa de identificar essas partículas menores, foi realizada a análise de microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de energia dispersiva. Os resultados são apresentados na figura 32 e os espectros 1 ao 6, em anexo. 43 Figura 32 - EDS da ADF-M -Intensidade versus energia Analisando o espectro de energia dispersiva da ADF-M, da região identificada como SPECTRUM 1 até 6, Tabela 11, observa-se a presença dos elementos químicos: O, C, Na, Mg, Al, Si, Cl, K, Ca, Ti, Fe, Rb e Au. Através dessas análises pontuais realizadas sobre a superfície dos grãos da ADF-M, pode-se comprovar que, de fato, as partículas menores formadas sobre os grãos da ADF-M são compostas pela bentonita , pó de carvão, resinas fenólicas (C) e também metais provenientes da fundição nas superfícies da areia [60]. O elemento ouro (Au) presente é proveniente do recobrimento metálico da amostra para realização da análise de espectroscopia de energia dispersiva. 44 Tabela 11 - Spectrum da ADF-M em diferentes pontos aplicados. Spectrum (%) Elementos C O Na Mg Al Si Cl K Ca Ti Fe Zr Rb 1 Massa 11.29 50.52 1.00 1.33 7.21 21.19 0.24 0.36 1.78 0.59 4.38 0.16 0.05 Atômica 17.50 58.50 0.81 1.02 4.97 14.05 0.12 0.17 0.83 0.23 1.46 0.05 0.01 2 Massa 7.56 44.4 1.33 1.65 8.11 25.24 0.25 0.55 0.92 0.87 9.08 Atômica 12.70 56.04 1.17 1.37 6.07 18.13 0.14 0.28 0.46 0.37 3.28 3 Massa 15.56 59.37 1.35 1.22 4.16 14.75 0.11 0.20 0.28 0.21 2.88 0.09 Atômica 22.09 63.27 1.00 0.86 2.63 8.96 0.05 0.09 0.12 0.08 0.88 0.02 4 Massa 12.73 61.38 1.53 1.34 7.13 12.26 0.14 0.09 0.22 0.57 0.41 2.21 Atômica 18.29 66.22 1.15 0.95 4.56 7.53 0.07 0.04 0.10 0.25 0.15 0.68 5 Massa 71.38 25.30 0.14 0.14 0.71 1.29 0.36 0.12 0.03 0.32 0.22 Atômica 77.86 20.71 0.08 0.08 0.34 0.60 0.15 0.04 0.01 0.09 0.05 6 Massa 5.85 58.59 1.93 1.58 6.06 19.32 0.11 0.24 1.08 0.32 0.01 4.94 0.03 Atômica 9.12 58.55 1.57 1.22 4.21 12.88 0.06 0.12 0.50 0.12 0.00 1.66 0.01 45 3.6 - Análise Textural A ADF-M submetidas ao ensaio de textura, apresentam resultados percentuais de acordo com a Tabela 12. Tabela 12 - Análise textural da ADF-M Granulometria Fração ADF -M (g) < 2 µm Argila 70 2 µm – 20 µm Silte 39 > 20 µm Areia 891 A ADF-M é constituído principalmente de areia, caracterizando como um material não plástico, conforme a análise textural representado na tabela 12. A fração argila e silte, em menores quantidades, comprovam a análise de microscópio eletrônico de varredura (Figura 29 e 30). 3.7 - Lixiviação e Solubilização Os ensaios de extrato lixiviado foram conduzidos para as amostras em triplicatas da mistura das areias descartadas de fundição (ADF-M) e estão apresentados na Tabela 13. Analisando os resultados em triplicata dos extratos lixiviados da ADF-M, verifica-se que os elementos químicos: Arsênio, Bário, Cadmio, Chumbo, Mercúrio, Prata e Selênio não foram identificados (nd) na análise de lixiviação de acordo com a NBR 10005/2004. Os elementos químicos alumínio, cálcio, cobre, ferro, magnésio, manganês, níquel e zinco foram acrescentados à análise para identificar as concentrações dessas espécies metálicas após a filtragem e análise do lixiviado. Os valores máximos permitidos das espécies químicas identificadas não se encontram na NBR 10005/2004 [36] e Resolução CONAMA nº430/2011 [67]. 46 Tabela 13 - Concentração de metais no lixiviado da ADF-M Parâmetro Concentração (mg, L-1) Média VMP (mg, L-1) Amostra 1 Amostra 2 Amostra 3 Alumínio 5,048 6,989 7,101 6,379 - Arsênio nd nd nd - 1,00 Bário nd nd nd - 70,00 Cadmio nd nd nd - 0,50 Cálcio 10,468 10,831 10,851 10,72 - Chumbo nd nd nd - 1,00 Cobre 0,274 0,302 0,383 0,320 Cromo nd nd nd - 5,00 Ferro 2,892 2,058 2,911 2,620 - Magnésio 6,337 6,436 6,429 6,401 - Manganês 0,464 0,662 0,619 0,582 - Mercúrio nd nd nd - 0,10 Níquel nd nd nd - - Prata nd nd nd - 5,00 Selênio nd nd nd - 1,00 Zinco 0,249 0,265 0,234 0,249 - nd – não detectado VMP - Valor Máximo Permitido (mg, L-1) NBR 10.005 Quanto à análise de lixiviação, confirma-se que as exposições a intemperismo, ou processo de lavagens não influenciarão a ADF-M. Desta forma, os resultados de ensaio de lixiviação permitem classificar a ADF-M como Classe II, isto é, não apresenta risco a saúde. Os ensaios de extrato do solubilizado foram conduzidos para as amostras em triplicatas da ADF-M e está apresentado na Tabela 14. Os resultados da análise da ADF-M comprovam que os metais, com exceção do cálcio, magnésio, níquel e zinco, não solubilizaram acima do limite máximo permitido para cada espécie química analisada de acordo com os valores máximos permitidos da NBR 10006 [52]. As espécies metálicas, cálcio, magnésio, níquel e zinco não possuem valores estabelecidos de acordo com a NBR 10.006 [52]. De acordo com Resolução CONAMA nº430/2011 [67], níquel e zinco estão abaixo dos valores máximos permitidos para lançamento em efluentes. No caso do Alumínio, cuja concentração máxima permitida é de 0,20mg/L, os valores encontrados na análise do extrato solubilizado podem ser encontrados no solo da região de Presidente Prudente. 47 O cálcio, magnésio (solubilizado) e alumínio (lixiviado) com concentrações significativas, podem ser modificadas quando a ADF-M for incorporado em matrizes cimentícia para a produção de blocos concreto. Através dos ensaios de solubilização, a ADF-M pode ser reutilizado em locais sujeitos a intempéries e os constituintes da ADF-M não apresentam riscos de contaminação ao meio ambiente. Portanto, a ADF-M é classificada como classe II A, ou seja, não perigosos e não inertes. Tabela 14 - Concentração de metais no solubilizado da ADF-M Parâmetro Concentração (mg, L-1) Média VMP (mg, L-1) Amostra 1 Amostra 2 Amostra 3 Alumínio 0,394 0,376 0,369 0,380 0,20 Arsênio nd nd nd - 0,01 Bário nd nd nd - 0,70 Cadmio nd nd nd - 0,00 Cálcio 2,024 2,017 2,040 2,027 - Chumbo nd nd nd - 0,05 Cobre 0,008 0,003 0,006 0,005 2,00 Cromo nd nd nd - 0,05 Magnésio 2,149 2,159 2,183 2,144 - Manganês nd nd nd - 0,10 Mercúrio nd nd nd - 0,001 Níquel nd nd nd - 2,0* Ferro 0,060 0,012 0,024 0,032 0,30 Zinco 0,001 0,003 0,003 0,002 5,0* nd – não detectado VMP - Valor Máximo Permitido (mg, L-1) NBR 10.006 * Resolução CONAMA 3.8 - Análise Granulométrica Após a realização do ensaio de granulometria, foram pesadas as massas retidas da Areia, das ADF e ADF-M em cada peneira. Foi possível calcular a porcentagem retida acumulada, que se caracteriza como a porcentagem de massa retida em cada peneira e nas peneiras que se dispõem acima em relação ao total de massa inserida no sistema. Tornou-se possível a formulação das Tabelas 15 (areia natural) e Tabelas 16 a 21 (das ADF e ADF-M), em que estão representados os limites máximo e mínimo da zona ótima e utilizável para a classificação como 48 agregado miúdo, conforme a NBR 7211 (ABNT, 2005) [61]. A curva granulométrica da areia natural está apresentada na Figura 33 e das ADF e ADF-M, na Figura 34. Tabela 15 - Caracterização da areia natural AREIA - 1,2 kg (1000,2g) Peneira Abertura (mm) Massa Retida (g) % Retida Acumulada Limites de Zona Utilizável (%) Limites Zona Ótima (%) 4 4,76 8,1 0,81 0 10 0 5 8 2,38 39,0 4,71 0 25 10 20 16 1,19 107,2 15,43 5 50 20 30 30 0,59 285,5 43,98 15 70 35 55 50 0,29 339,9 77,97 50 95 65 85 100 0,149 192,0 97,17 85 100 90 95 200 0,0074 27,3 99,9 --- --- --- --- FUNDO 0 1,0 100 --- --- --- --- NBR 7217: 1987 NBR 7211:2005 Módulo de Finura: 2,4 Figura 33 - Distribuição granulométrica da areia natural 49 Tabela 16 - Caracterização da ADF 1 ADF 1 - 1,1 kg (1000,1g) Peneira Abertura (mm) Massa Retida (g) % Retida Acumulada Limites de Zona Utilizável (%) Limites Zona Ótima (%) 4 4,76 47 4,7 0 10 0 5 8 2,38 60,8 10,78 0 25 10 20 16 1,19 46,1 15,39 5 50 20 30 30 0,59 65,7 21,96 15 70 35 55 50 0,29 391,9 61,14 50 95 65 85 100 0,149 319,9 93,12 85 100 90 95 200 0,0074 68,7 99,99 --- --- --- --- FUNDO 0 0,1 100 --- --- --- --- NBR 7217: 1987 NBR 7211:2005 Módulo de Finura: 2,0 Tabela 17 - Caracterização da ADF 2 ADF 2 - 1,1 kg (1000,1g) Peneira Abertura (mm) Massa Retida (g) % Retida Acumulada Limites de Zona Utilizável (%) Limites Zona Ótima (%) 4 4,76 2,0 0,20 0 10 0 5 8 2,38 0,8 0,28 0 25 10 20 16 1,19 0,1 0,29 5 50 20 30 30 0,59 0,4 0,33 15 70 35 55 50 0,29 395,2 39,73 50 95 65 85 100 0,149 561,6 95,71 85 100 90 95 200 0,0074 37,8 99,48 --- --- --- --- FUNDO 0 5,2 100 --- --- --- --- NBR 7217: 1987 NBR 7211:2005 Módulo de Finura: 1,4 50 Tabela 18 - Caracterização da ADF 3 ADF 3 - 1,4 kg (1000,4g) Peneira Abertura (mm) Massa Retida (g) % Retida Acumulada Limites de Zona Utilizável (%) Limites Zona Ótima (%) 4 4,76 37,3 2.73 0 10 0 5 8 2,38 27,5 7.18 0 25 10 20 16 1,19 20,8 28.06 5 50 20 30 30 0,59 48,4 48.94 15 70 35 55 50 0,29 402,2 68.00 50 95 65 85 100 0,149 413,2 87.06 85 100 90 95 200 0,0074 46,3 98.17 --- --- --- --- FUNDO 0 4,3 100 --- --- --- --- NBR 7217: 1987 NBR 7211:2005 Módulo de Finura: 1,8 Tabela 19 - Caracterização da ADF 4 ADF 4 - 1,5 kg (1000,5g) Peneira Abertura (mm) Massa Retida (g) % Retida Acumulada Limites de Zona Utilizável (%) Limites Zona Ótima (%) 4 4,76 0 0 0 10 0 5 8 2,38 50,4 5,04 0 25 10 20 16 1,19 74,9 12,56 5 50 20 30 30 0,59 100,1 22,54 15 70 35 55 50 0,29 421,4 64,67 50 95 65 85 100 0,149 218,7 86,53 85 100 90 95 200 0,0074 130,1 99,54 --- --- --- --- FUNDO 0 4,4 100 --- --- --- --- NBR 7217: 1987 NBR 7211:2005 Módulo de Finura: 1,6 51 Tabela 20 - Caracterização da ADF 5 ADF 5 - 1,1 kg (1000,1g) Peneira Abertura (mm) Massa Retida (g) % Retida Acumulada Limites de Zona Utilizável (%) Limites Zona Ótima (%) 4 4,76 0 0 0 10 0 5 8 2,38 12,3 1,23 0 25 10 20 16 1,19 20,7 3,30 5 50 20 30 30 0,59 51,4 8,44 15 70 35 55 50 0,29 355,7 43,81 50 95 65 85 100 0,149 348,6 78,65 85 100 90 95 200 0,0074 136,1 92,26 --- --- --- --- FUNDO 0 77,4 100,0 --- --- --- --- NBR 7217: 1987 NBR 7211:2005 Módulo de Finura: 1,3 Tabela 21 - Caracterização da ADF-M ADF- M - 1,1 kg (1000,1g) Peneira Abertura (mm) Massa Retida (g) % Retida Acumulada Limites de Zona Utilizável (%) Limites Zona Ótima (%) 4 4,76 8,1 0,81 0 10 0 5 8 2,38 89,0 9,71 0 25 10 20 16 1,19 150,2 24,72 5 50 20 30 30 0,59 185,5 43,26 15 70 35 55 50 0,29 239,1 67,16 50 95 65 85 100 0,149 192,7 86,42 85 100 90 95 200 0,0074 132,2 99,64 --- --- --- --- FUNDO 0 3,2 100 --- --- --- --- NBR 7217: 1987 NBR 7211:2005 Módulo de Finura: 2.3 52 Figura 34 - Distribuição granulométrica da ADF-M Através da curva granulométrica da areia natural (Figura 33), é notório que esta apresenta uma distribuição inserida nos Limites de Zona Ótima (L.Z.O) nas peneiras 4, 8 e 100 e nos Limites de Zona Utilizável (L.Z.U) nas peneiras 16, 30, 50 e 100. As curvas granulométricas das ADF (Figura 34) apresentam uma destruição inserida, em alguns pontos, no limite de zona ótimo e utilizável, e uma grande parte fora de ambas classificações, ou seja, as ADF apresentam distribuição de grãos diferentes da areia natural. A curva granulométrica da ADF-M (Figura 34) se encontra dentro do limite de zona ótima (L.Z.O) nas peneiras 4, 8 e 16, e dentro do limite de zona utilizável nas peneiras 30, 50 e 100 em toda a sua extensão, classificando um modo de finura menor que a areia natural, porém compatível com as aplicações desejadas para um agregado miúdo. A areia natural e a ADF-M foram classificadas como utilizáveis de acordo com o estabelecido pela NBR 7211 [54]. 53 3.9 - Massa específica Na Tabela 22 estão representados os resultados dos ensaios de massa específica dos agregados miúdos (Areia, das ADF e ADF-M), agregado graúdo (pedrisco) e cimento de acordo com a NM 52 [55]. Há variações nos valores de massa específica das ADF devido à presença de bentonita, pó de carvão e resinas fenólicas aderidos a superfície do óxido de silício (SiO2). A massa específica da areia natural (2,85g/cm3) e da ADF-M (2,56g/cm3) foi utilizada para o traço de referência e traço ADF-M respectivamente. As massas específicas do cimento ARI e do pedrisco foram fornecidas pelos fabricantes que estão representados na Tabela 22. Tabela 22 - Massa específica dos agregados miúdos e graúdos Agregado Massa específica (g/cm3) Areia natural 2,85 ADF-M 2,56 ADF 1 2,35 ADF 2 2,63 ADF 3 2,13 ADF 4 2,65 ADF 5 2,08 Cimento ARI 2,89 Pedrisco 2,85 3.10 - Concreto no estado fresco O ensaio de abatimento de tronco de cone – slump test (NM 67 (1988) [59] foi realizado para o concreto usado para preparar os corpos de prova cilíndricos e blocos de concreto sextavado, de modo a constatar a coerência do concreto no estado fresco, conforme a Figura 35. O valor obtido do abatimento de tronco de cone, foi de 0 mm, tanto para o concreto no estado fresco dos corpos de prova cilíndricos, quanto para os blocos de concreto sextavado, apresentando uma consistência coerente com o traço desenvolvido. Após o ensaio foi adicionado o aditivo que deu uma consistência fluida, o que é benéfico quando analisando a maneira como são produzidos os blocos de concreto sextavado. 54 Figura 35 - Realização do teste de abatimento de tronco do cone Fonte: autor 3.11 - Resistência à compressão Axial Os resultados de resistência à compressão axial aos 7 e 28 dias dos corpos de prova cilíndricos com o traço de referência e traço ADF-M, blocos de concreto sextavado com o traço ADF encontram -se respectivamente nas Tabelas 23, 24 e 25. Tabela 23 - Resistencia à compressão axial dos concretos de referência Traço Idade De Ruptura N° Amostra TF(N) MPa Média (MPa) 1 344470 43,86 43,42 ±0,26 2 337218 42,93 7 Referência 3 342706 43,63 4 345548 43,99 (Corpos de 5 335454 42,71 Prova 1 196980 57,21 58,55 ±2,64 Cilíndricos) 2 193060 55,18 28 3 192374 62,26 4 195706 57,15 5 196392 60,98 Fonte: autor 55 Tabela 24 - – Resistência à compressão axial dos concretos de ADF-M Traço Idade De Ruptura N° Amostra TF(N) MPa Média (MPa) 1 196980 25,08 24,81 ±0,05 2 193060 24,58 7 ADF-M 3 192374 24,49 4 195706 24,92 (Corpos de 5 196392 25,00 Prova 1 321831 40,98 41,56 ±0,55 Cilíndricos) 2 330456 42,09 28 3 323498 41,19 4 333298 42,44 5 323106 41,14 Fonte: autor Tabela 25 - Resistência à compressão axial dos concretos de ADF-M Traço Idade De Ruptura N° Amostra TF(N) MPa Média (MPa) 1 220892 32,98 31,69 ±0,63 2 211680 31,61 7 ADF-M 3 207172 30,93 4 215012 32,11 (Blocos de 5 206486 30,84 Concreto 1 265482 39,64 39,38 ±0,36 Sextavado) 2 264012 39,42 28 3 270186 40,35 4 260092 38,84 5 323106 41,14 Fonte: autor 56 A resistência à compressão axial com 7 dias, tanto para os corpos de prova cilíndricos como dos blocos de concreto sextavado atingiram valores acima de (>20 MPa). Estes valores de resistência foram constatados em decorrência da utilização de um cimento de Alta Resistência Inicial (ARI) capaz de conferir tal propriedade no curto período de tempo em que os corpos de prova e blocos de concreto foram rompidos. Já aos 28 dias as resistências medias à compressão axial constatadas foram de 58,55 MPa para os corpos de prova cilíndricos do Traço Padrão, 41,56 MPa para os corpos de prova cilíndricos do traço ADF-M e 39,38 MPa para os blocos de concreto sextavado, estando todos em conformidades com a NBR 9781 [43] que estabelece valor mínimo de 35 MPa para tráfego leve. Estes resultados são visualizados graficamente na Figura 36. Figura 36 - Resultados da resistência à compressão axial x idade dos corpos de prova e blocos de concreto sextavado 57 A alta resistência à compressão axial pode ter sido obtida pelo efeito do empacotamento dos grãos da ADF-M juntamente com a pedrisco e cimento ARI. Vale ressaltar que conforme a análise de microscopia eletrônica de varredura (Figura 28, 29 e 30) e análise granulométrica (figura 34.), as partículas apresentaram diferentes tamanhos de grãos da ADF-M, resultando em um melhor encaixe entre os agregados. Outro fator importante é a composição química do cimento de alta resistência inicial (ARI) que possui em sua composição o óxido de alumínio e ferro. Como a ADF-M tem o óxido de alumínio (Al2O3) e óxido de ferro (Fe2O3) em sua concentração, segundo a análise de Fluorescência de raios X, pode ter ocorrido uma interação entre estes elementos químicos. 3.12 - Absorção de Água por Imersão 3.12.1 - Corpos de Prova Cilíndricos A Tabela 26 e 27 apresentam os valores obtidos nos ensaios de absorção por imersão, índice de vazios, massa específica seca e saturada aos 28 dias. Tabela 26 - Resultados do Ensaios Absorção Por Imersão (28 dias) e Índice de Vazios para os corpos de prova cilíndricos (traço de referência) C.P.C Massa Seca Estufa (72h) (g) Massa Saturada imerso em água (72h) (g) Massa Imersa Água B.H (g) Absorção Água por Imersão (%) Índice Vazios (%) Massa Específica Amostra Seca Massa Específica Amostra Saturada 1 3788,0 3882,0 2565,3 2,48 7,14 2,88 2,95 2 3722,0 3830,0 2484,6 2,90 8,03 2,66 2,85 3 3806,0 3888,0 2578,9 2,15 6,26 2,90 2,97 4 3716,0 3804,0 2548,6 2,37 7,01 2,96 3,03 5 3822,0 3920,0 2594,2 2,56 7,39 2,88 2,96 MÉDIA 3770,8 3864,8 2554,3 2,49 7,17 2,86 2,95 Fonte: autor 58 Tabela 27 - Resultados do Ensaios Absorção Por Imersão (28 dias) e Índice de Vazios para os corpos de prova cilíndricos (traço de ADF-M) C.P.C Massa Seca Estufa (72h) (g) Massa Saturada imerso em água (72h) (g) Massa Imersa Água B.H (g) Absorção Água por Imersão (%) Índice Vazios (%) Massa Específica Amostra Seca Massa Específica Amostra Saturada 1 3640,0 3794,0 2565,3 4,23 11,38 2,69 2,80 2 3736,0 3898,0 2484,6 4,34 11,49 2,65 2,86 3 3678,0 3832,0 2578,9 4,19 11,27 2,69 2,80 4 3720,0 3872,0 2548,6 4,09 10,95 2,68 2,79 5 3674,0 3826,0 2594,2 4,14 11,16 2,70 2,81 MÉDIA 3689,6 3844,4 2554,3 4,20 11,25 2,68 2,81 Fonte: autor A média dos resultados obtidos no ensaio de absorção de água por imersão dos corpos de prova cilíndricos (traço referência e traço ADF-M) foram da ordem de 2,49% e 4,20% respectivamente. Tal diferença nos resultados pode ser atribuída a presença de argila aderida aos grãos de ADF-M, (conforme comprovados pelo microscópio eletrônico de varredura apresentado e analise textural da ADF-M na tabela 12), potencializando a absorção desses em comparação aos grãos de areia natural. De acordo com a média dos índices de vazios obtidos dos corpos de provas cilíndricos do traço referência e traço ADF-M foram da ordem de 7,17% e 11,25% respectivamente. O índice de vazios tem relação entre os poros permeáveis e o volume total da amostra, neste sentido é notório que o traço referência apresenta uma concentração menor de poros permeáveis em relação ao de ADF-M. Com relação a massa específica seca em comparação com a saturada, observa-se que apresentou um índice de absorção de água (4,20%) o que é benéfico quando analisado em relação ao concreto pois o torna mais impermeáveis. 59 A Figura 37 apresenta graficamente os valores obtidos no ensaio de absorção de água por imersão dos corpos de prova cilíndricos (Traço Padrão e Traço ADF-M) aos 28 dias. Figura 37 - Absorção de Água por imersão dos C.P.C 60 3.12.2 - Blocos de Concreto Sextavado Tabela 28 - Resultados Ensaios Absorção Por Imersão (28 dias) dos blocos de concreto sextavado saturado e seco em estufa Identificação das peças Pesagem 1 (após 24h) Pesagem 2 após 2h da Pesagem 1) SATURADO 1 4728,1 4728,0 2 4762,0 4762,0 3 4534,0 4534,0 4 4631,1 4731,0 5 4677,0 4677,0 SECO EM ESTUFA 1 4476,1 4476,0 2 4550,2 4550,0 3 4299,2 4299,0 4 4479,1 4479,0 5 4460,1 4460,0 Fonte: autor Diante dos resultados da pesagem 1 e 2, Tabela 28, os blocos de concreto não apresentaram diferença de massa maior que 0,5% em nenhum caso, não havendo a necessidade da pesagem 3. Então é considerado para os cálculos da Tabela 29 os valores obtidos na pesagem 2. 61 Tabela 29 - Resultados Ensaios Absorção Por Imersão (28 dias) dos blocos de concreto sextavado Identificação das B.C.S Saturado Seco em estufa Absorção Individual (%) Média 1 4728,0 4476,0 5,63 5,25 ±0,22 2 4762,0 4550,0 4,66 3 4534,0 4299,0 5,47 4 4731,0 4479,0 5,63 5 4677,0 4460,0 4,86 Fonte: autor A média dos resultados obtidos do ensaio de absorção de água por imersão dos blocos de concreto sextavados foram da ordem de 5,25% ± 0,22. Em conformidade com a norma NBR 9781 [43] que estabelece absorção de água menor ou igual a 6 %, para as peças de concreto utilizados em pavimento intertravado. A absorção de água dos blocos de concreto tem relação com a porosidade da ADF-M e as condições de cura (submerso em água saturado com cal) nas quais foram submetidos. A Figura 38 apresenta os valores obtidos no ensaio de absorção de água por imersão dos blocos de concreto sextavado (Traço ADF-M) aos 28 dias. 62 Figura 38 – Absorção de Água dos B.C.S Cabe ressaltar/destacar que a quantidade de ADF-M adotado nesse trabalho foi de 453,5 Kg. A utilização de um valor maior, pode acarretar em valores superiores de absorção de água e índice de vazios devido a presença de bentonita aderido aos grãos da ADF-M, uma vez que a bentonita tem a capacidade de inchamento quando em contato com água [61], podendo expandir várias vezes o seu volume. 3.13 - Microscopia Óptica dos Blocos de Concreto Sextavado A microscopia Óptica visa a observação da superfície e área interna dos blocos de concreto sextavado para o conhecimento da interação