Avaliação mecânica e toxicológica de pavimentos de concreto contendo resíduo de areia de fundição

Abstract

O processo de fundição de metais ferrosos e não ferrosos utiliza moldes, em geral compostos de areia, para dar forma à peça. Dependendo do processo de fabricação do molde (a base principalmente de areia verde e utilizando resina fenólica ou alquídica, entre outras), a areia pode conter substâncias que impedem a deposição direta no ambiente, e na maioria das vezes é classificada de acordo com a Norma ABNT NBR 10004:2004 como resíduo de Classe IIA - Não Inerte. A reutilização deste resíduo é limitada, visto que suas características mudam significativamente após o uso. Por outro lado, o emprego (reaproveitamento) deste subproduto na construção civil é uma alternativa tecnicamente viável; entretanto, o efeito de sua adição deve ser avaliado, sobretudo sob o ponto de vista mecânico e ambiental. Assim, o objetivo deste trabalho é estudar o efeito do emprego do resíduo de areia de fundição na confecção de artefatos cimentícios, tais como: blocos de alvenaria para paredes, blocos de alvenaria estrutural, blocos de pavimentação, entre outros. Blocos contendo teores de substituição de areia por resíduo de areia de fundição entre 0 e 50% em peso foram confeccionados e avaliados por meio de ensaios de resistência à compressão e testes de toxicidade, utilizando-se Daphnia magna, raiz de cebola e minhoca. O estudo com material obtido da lixiviação apontou viável a substituição de até 25% em peso de areia por este resíduo para a produção dos blocos de concreto. As propriedades mecânicas também foram avaliadas e os resultados mostraram que a Composição C2, contendo 25% em peso de substituição de areia por resíduo de areia de fundição, apresentou resistência à compressão aos 56 dias de superior a 35 MPa, mostrando que não houve perda considerável na resistência à compressão com a adição do resíduo.

Casting process of ferrous and nonferrous materials use molds generally made of sand to form the piece. Depending on the manufacturing process of the mold (based on green sand and using phenolic resin or alkyd), the sand may contain substances which prevent direct deposition on the environment, is most often classified according to standard ABNT NBR 10004:2004 as waste Class II – non inert. The recycling of this waste is limited, since their characteristics change significantly after its use. On the other hand, the reuse of this by-product in the construction industry is a technically feasible alternative; however, the effect of the addition should be evaluated, especially from the mechanical and environmental point of view. Thus, the objective of this work is to study the effect of using the waste of foundry sand in cement materials, such as masonry blocks for walls, masonry blocks, paving blocks, among others. Blocks containing up to 50wt% of substitution of sand by foundry sand were prepared and evaluated by compressive strength testing and toxicity testing, using Daphnia magna, onion root, and earthworm. Results showed that the leaching material showed a feasible alternative to use up to 25wt% (Composition C2) of substitution of sand by this waste for the production of concrete blocks. The mechanical properties were also evaluated and the results showed that Composition C2 presented compressive strength superior to 35 MPa at 56 days, showing no significant loss in compressive strength with the addition of this waste.