Avaliação Do Ciclo De Vida De Concretos Contendo Agregados Reciclados De Diferentes Origens
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AVALIAÇÃO DO CICLO DE VIDA DE CONCRETOS CONTENDO AGREGADOS RECICLADOS DE DIFERENTES ORIGENS Elisa Silva Belisário Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de pós-graduação em Engenharia Civil, COPPE, da Universidade Federal do Rio de Janeiro, como parte dos requisitos necessários à obtenção do título de Mestre em Engenharia Civil. Orientadores: Romildo Dias Toledo Filho Anna Karin Elisabeth Bernstand Saraiva Schott Rio de Janeiro Agosto de 2020 AVALIAÇÃO DO CICLO DE VIDA DE CONCRETOS CONTENDO AGREGADOS RECICLADO DE DIFERENTES ORIGENS Elisa Silva Belisário DISSERTAÇÃO SUBMETIDA AO CORPO DOCENTE DO INSTITUTO ALBERTO LUIZ COIMBRA DE PÓS-GRADUAÇAÕ E PESQUISA DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE MESTRE EM CIÊNCIAS EM ENGENHARIA CIVIL. Orientadores: Romildo Dias Toledo Filho Anna Karin Elisabeth Bernstand Saraiva Schott Aprovada por: Prof. Romildo Dias Toledo Filho Profª. Anna Karin Elisabeth Bernstad Saraiva Schott Dr. Paulo Roberto Lopes Lima Dr. Oscar Aurelio Mendoza Reales Drª. Mayara Amario RIO DE JANEIRO, RJ – BRASIL AGOSTO DE 2020 Belisário, Elisa Silva Avaliação do Ciclo de Vida de Concretos Contendo Agregados Reciclados de Diferentes Origens/ Elisa Silva Belisário – Rio de Janeiro: UFRJ/COPPE, 2020. XXI. 144 p.: il.; 29,7 cm. Orientador: Romildo Dias Toledo Filho e Anna Karin Elisabeth Bernstad Saraiva Schott Dissertação (mestrado) – UFRJ/ COPPE/ Programa de Engenharia Civil, 2020. Referências Bibliográficas: p. 115-124. 1. ACV. 2. RCD. 3. Concreto. II. Toledo Filho, Romildo Dias et al.. II. Universidade Federal do Rio de Janeiro, COPPE, Programa de Engenharia Civil. III. Título iii AGRADECIMENTOS Agradeço primeiramente à Deus. Seja qual for a sua forma e sua essência acredito que as circunstâncias e as energias contribuíram para que, no final, tudo desse certo. Depois de mais de três anos, esta etapa finalmente chega ao seu fim. Foram dois anos inteiros apenas cursando as disciplinas, depois a idealização de um tema, que logo em seguida foi substituído por outro completamente diferente. Qualificação, pedidos de prorrogação, inclusão de novos grupos de estudo, inclusão de orientador, pedido de banca perdido na secretaria... enfim, foram muitos momentos de estresse, mas que foram amenizadas ou compartilhadas com pessoas muito queridas, que me incentivaram e que acreditaram no meu potencial. Agradeço primeiramente à minha mãe, Sandra, mulher forte e determinada, em quem eu me espelho, e que sempre lutou para que eu e meu irmãos tivéssemos a melhor educação possível. Mãe, eu sei e tenho certeza de que você também sabe o quanto é difícil não poder ter você por perto. Eu só quero que essa pandemia acabe logo com a menor quantidade de mortos possíveis, para que eu possa, enfim, te abraçar. Aqui quero lhe ser grata por sempre ter priorizado a minha educação e a dos meus irmãos. Obrigada por confiar em nós e nos amar incondicionalmente. Eu te amo muito e dedico este trabalho, assim como todas as minhas conquistas a você. Agradeço aos meus irmãos Pedro e Thiago que sempre serviram de exemplo de esforço e dedicação. Por ser a irmã mais nova, eu sempre me espelhei muito em vocês. Você, Thiago, com a organização e o foco sempre muito bem definidos, e você, Pedro com persistência e a dedicação em meio a tantas outras atividades. Amo vocês e estou com muitas saudades! Aos meus amados e levados sobrinhos e afilhados, Catarina e Francisco, que mesmo morando longe, me trazem alegria, leveza e amor em cada foto e em cada vídeo. Vocês trouxeram alegria ao meu coração de uma maneira inexplicável e fazem com que eu busque ser melhor, por vocês, a cada dia. Agradeço também à minha cunhada, Patrícia, que confiou em mim para ser madrinha dos seus filhos. Cunhada, você é uma mulher incrível e cheia de talentos, nunca duvide disso. Muito obrigada por sempre desejar o meu sucesso. iv Agradeço ao meu companheiro, Gabriel, por, literalmente, estar ao meu lado, sempre me esperando acordado durante a noite, independente da hora, enquanto eu estava editando algum gráfico, lendo algum artigo, ou revisando o texto do trabalho. Talvez você não saiba, mas foi a sua presença física que me incentivava muitas vezes a continuar, nem que fosse só por mais alguns minutos a seguir com as minhas atividades noturnas. Obriga pela paciência, pela compreensão, pelos lanchinhos, por ser meu psicólogo e por estar ao meu lado, todos os dias. Te amo! Agradeço ao meu chefe, Paulo Pfeifer, por sempre ter me incentivado a fazer o mestrado, e acreditar que a qualificação e o estudo são as bases para nos tornamos profissionais melhores. Admiro a forma como você gerencia a nossa equipe e está sempre disposto a se auto desafiar e aprender. Vejo em você muito do líder que desejo ser um dia. Obrigada! Agradeço ao meu outro chefe, Bruno Vieira, por sempre me por para cima, mostrar o quanto eu sou capaz, por saber lidar com a minha falta de paciência para algumas coisas, hahaha e principalmente por demonstrar tanta confiança em mim. Agradeço aos meus colegas de trabalho, com quem compartilho ou compartilhei inúmeras manhãs: Bruna, Daffne, Manon, Bruno, Aldair, Mariana, Gustavo e Daniel, por diversas vezes terem me ouvido reclamar sobre o mestrado, por terem me desejado boa sorte antes das provas e por me cobrirem nos dias em que precisei sair mais cedo ou chegar mais tarde no escritório por conta de alguma aula, reunião com orientador ou apresentação de trabalho. Agradeço à minha grande amiga, Paula, por sempre se mostrar interessada sobre o andamento do mestrado, por me lembrar de fazer a inscrição em disciplinas, hahaha, e por me incentivar a terminar a dissertação quando eu mais me senti desmotivada ou cansada. Obrigada pela companhia até mais tarde no escritório, em muitos dias foi o me incentivou a aproveitar o ambiente do escritório para me dedicar a dissertação, mesmo que algumas poucas horinhas antes de ir para casa. Agradeço ao meu grande amigo, Júlio, que apesar de ter feito apenas uma matéria comigo, sempre me ajudou emotiva e psicologicamente, me ouviu e, principalmente, compartilhou sentimentos de angústias, frustações e alívios comigo. Quando me sentia mal, ou achava que não teria condições de terminar, foi nas conversas com você que percebia que ainda era possível. Obrigada por ser meu amigo e por acreditar no meu potencial. Eu acredito muito em você e estou orgulhosa de saber que concluímos esta etapa. v Agradeço ao Lucas, que com sua bagagem me ajudou muito com as dúvidas na utilização do programa SimaPro, com as licenças de utilização e com as dicas e artigos compartilhados. Agradeço também aos demais alunos e funcionários do NUMATS, em especial à Anne, Bruno, Nathalia e Luzidelle. Agradeço ao meu orientador, Romildo, por me atender nos horários mais impróprios, me ajudar a contornar os prazos exigidos pelo programa, me cobrar resultados, pelas reuniões durante a quarentena e me incentivar a terminar este trabalho. Obrigada. Agradeço a minha coorientadora Anna, que apesar de ter participado deste trabalho na fase final, contribuiu imensamente com a análise dos resultados que serão apresentados. Mesmo estando em outro país e com outro fuso horário, sempre foi muito solícita e respondia os meus e-mails em períodos curtos. Muito obrigada, Anna. vi Resumo da Dissertação apresentada à COPPE/UFRJ como parte dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Mestre em Ciências (M. Sc.) AVALIAÇÃO DO CICLO DE VIDA DE CONCRETOS CONTENDO AGREGADOS RECICLADOS DE DIFERENTES ORIGENS Elisa Silva Belisário Agosto/2020 Orientador: Romildo Dias Toledo Filho Anna Karin Elisabeth Bernstand Saraiva Schott Programa: Engenharia Civil A crescente geração de resíduos de construção e demolição (RCD) e a sua disposição inadequada levam a problemas estéticos, ambientais e de saúde pública. Dessa forma, alternativas como a reutilização de RCD na forma de agregados reciclados vem sendo estudados. Este trabalho utilizou a metodologia da avaliação do ciclo de vida (ACV) para avaliar o desempenho ambiental de concretos com diferentes frações de agregados reciclados de concreto (ARC) de diferentes origens, levando em consideração a resistência mecânica e durabilidade. Os resultados mostram que a utilização de ARC evita impactos relacionados principalmente à depleção de recursos abióticos, no entanto, não há ganhos no potencial de mudanças climáticas. Tendo em vista que a dosagem utilizada permitiu que as misturas atingissem a resistência mecânica esperada, os indicadores de eficiência estrutural mostraram que a utilização dos ARC é viável do ponto de vista ambiental. No entanto a argamassa/pasta aderida aos ARC influencia diretamente a durabilidade das misturas, principalmente quando utilizado ARC miúdo em concretos de alto desempenho. Dessa forma, a utilização de ARC miúdo com teor de pasta aderida de até 30% e absorção total de até 6% é recomendada apenas em concretos expostos a condições não agressivas. Para ARC graúdos os resultados indicaram que a sua utilização em frações de 60% é mais vantajosa que em quantidades menores. vii Abstract of Dissertation presented to COPPE/UFRJ as a partial fulfillment of the requirements for the degree of Master of Science (M.Sc.) LIFE CYCLE ASSESSMENT OF CONCRETE CONTAINING RECYCLED AGGREGATES FROM DIFFERENT ORIGINS Elisa Silva Belisário August/2020 Advisor: Romildo Dias Toledo Filho Anna Karin Elisabeth Bernstand Saraiva Schott Department: Civil Engineering The growing generation of construction and demolition waste (CDW) creates aesthetic, environmental and public health problems. Thus, alternatives such as the reuse of CDW in the form of recycled aggregates have been studied. This work used the methodology of life cycle assessment (LCA) to evaluate the environmental performance of concretes with different fractions of recycled concrete aggregates (RCA) from different origins, taking into account the mechanical strengths and durability. The results show that the use of RCA avoids impacts related mainly to the abiotic depletion potentials, however, the global warming potential is not significantly altered.