h3>6.2.9 Concreto
Concrete é um material de construção composto feito de uma combinação de agregados como areia e pedra britada e um ligante ou pasta como o cimento. A forma mais comum de concreto consiste em agregados minerais como pedras, cascalho e areia, cimento e água. O cimento hidrata depois de misturado e endurece num material semelhante à pedra. O betão tem uma baixa resistência à tracção e é geralmente reforçado pela adição de barras de reforço de aço: é normalmente referido como betão armado.
Concreto é um material forte, durável e barato que é o material de construção estrutural mais utilizado nos Estados Unidos da América. Devido à vasta escala da procura de betão, os impactos da sua fabricação, utilização e demolição são generalizados. Os habitats são perturbados pela extração de materiais; energia significativa é usada para extrair, produzir e enviar cimento; e as emissões tóxicas do ar e da água resultam da fabricação do cimento. A fabricação de cimento, em particular, é intensiva em energia.
Os estímulos indicam que aproximadamente uma tonelada de dióxido de carbono é liberada para cada tonelada de cimento produzido, resultando em 7%-8% das emissões de CO2 produzidas pelo homem. E embora o betão seja tipicamente apenas 9%-13% cimento, no entanto é responsável por 92% da energia incorporada do betão. O pó de cimento contém cristais de dióxido de silício livres, o o oligoelemento cromo e a cal, que podem prejudicar a saúde dos trabalhadores. A mistura de concreto requer muita água e gera águas residuais alcalinas e escoamento que podem contaminar os cursos d’água e a vegetação.
Minimizar os efeitos ambientais: A incorporação de agregados locais e/ou reciclados (como o concreto moído da demolição) é uma excelente forma de reduzir os impactos dos resíduos sólidos, das emissões de trânsito e da perturbação do habitat. Os impactos ambientais também podem ser reduzidos substancialmente pela substituição de cinzas pozolanas alternativas (subproduto industrial como cinzas volantes, fumos de sílica, cinzas de casca de arroz, escória de forno e tufo vulcânico) por cimento Portland. A cinza volante, um resíduo da combustão do carvão, é bastante popular como um substituto do cimento que geralmente diminui a porosidade, aumenta a durabilidade e melhora a trabalhabilidade e a resistência à compressão, embora o tempo de cura seja aumentado. A cinza volante geralmente constitui 10%-15% das misturas padrão, mas muitas aplicações permitirão a substituição de até 35%-60% do cimento, e com certos tipos de cinza volante (por exemplo, Classe C), o cimento pode ser completamente substituído para alguns projetos.
Em aplicações não-estruturais, o uso do concreto pode ser reduzido através da retenção de ar no produto acabado ou através do uso de agregados de baixa densidade. O ar retido desloca o betão, aumentando o valor do isolamento e reduzindo o peso e os custos de material, sem comprometer a durabilidade e a resistência ao fogo do betão padrão. Agregados de baixa densidade como pedra-pomes, vermiculite, perlite, xisto, contas de poliestireno ou fibra mineral proporcionam benefícios similares de isolamento e redução de peso.
Casasso em local ou betão pré-fabricado, e considerações sobre a unidade de alvenaria de betão (CMU):
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Concepção para a reutilização de porções de estruturas existentes, tais como lajes ou paredes que estão em condições satisfatórias.
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Reciclagem de betão demolido no local para utilização como agregado ou material de enchimento para novos projectos, ou reciclagem em aterros sanitários locais.
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Incorporar a quantidade máxima de cinzas volantes, escória de alto-forno, fumo de sílica e/ou escória de casca de arroz apropriada ao projeto, reduzindo assim o uso de cimento em 15-100%.
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O uso de sistemas pré-fabricados minimizará o desperdício de material formador e reduzirá o impacto da água de lavagem nos solos.
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Considerar alternativas ou possíveis substitutos de material para o concreto, como as ICFs, que reduzem os resíduos, melhoram o desempenho térmico e podem reduzir os cronogramas de construção. Da mesma forma, os concretos celulares, espumados, autoclavados e outros concretos leves agregam valor de isolamento enquanto reduzem o peso e o concreto necessário. O uso de materiais de terra e materiais rapidamente renováveis, tais como terra batida, espiga ou fardo de palha reduzem a necessidade de materiais de isolamento e acabamento tanto em projetos residenciais quanto comerciais.
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Utilizar agentes de liberação de forma não tóxica.
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Resíduos podem ser minimizados através do planejamento cuidadoso de quantidades de material de concreto.
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Para rodapés, considere sistemas de forma à base de tecido para instalação rápida e economia de madeira.
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Reduzir os resíduos de madeira e os custos de material empregando formas de concreto de aço ou alumínio, que podem ser reutilizadas muito mais vezes do que as formas de madeira.
Concreto anterior/poroso: Até 75% da superfície urbana é coberta por pavimento impermeável, o que inibe a recarga das águas subterrâneas, contribui para a erosão e inundação, transporta poluição para as águas locais e aumenta a complexidade e os custos do tratamento das águas pluviais. Uma das principais características da pavimentação permeável é o facto de conter vazios que permitem a percolação da água até aos materiais de base abaixo. Também reduz o pico do fluxo de águas pluviais e a poluição da água e promove a recarga das águas subterrâneas. A pavimentação anterior pode incorporar agregados reciclados e cinzas volantes, o que ajuda a reduzir o desperdício e a energia incorporada. A pavimentação anterior é adequada para uso em áreas de estacionamento e acesso com uma resistência à compressão de até 4000 psi. Também atenua os problemas com as raízes das árvores, e a área de percolação incentiva as raízes a crescerem mais profundamente. Uma maior troca de calor com o solo subjacente pode diminuir a temperatura do ar ambiente no verão em 2-4°F.
Cofragem de concreto: As aplicações de cofragem no local requerem cofragem no local para dar forma aos muros e lajes e outros elementos de projecto à medida que estes vão curando (Figura 6.9). Os contraplacados e a madeira fresada são os materiais de cofragem mais comuns, contribuindo para os resíduos da construção e para os impactos da exploração e processamento da madeira. A cofragem de madeira pode ser feita a partir de madeira recuperada e, normalmente, desmontada e reutilizada várias vezes. A desmontagem de madeiras para construção e formas externas de compensado devem ser consideradas para reutilização dentro do projeto.
Figure 6.9. Foto de Carpinteiros que montam a Cofragem de Concreto para Paredes de Fosso de Alto Nível.
Fonte: Bechtel Corporation.
Formuladores ou agentes separadores são materiais que facilitam a separação das formas do betão endurecido. Tais materiais impedem que o betão se ligue à forma, o que pode danificar a superfície quando as formas são desmontadas. Os desmoldantes tradicionais de formas como o gasóleo, óleo de motor e óleo para aquecimento doméstico são cancerígenos, o que limita o potencial de reutilização das cofragens de madeira porque expõe o pessoal da construção civil a COVs (e potencialmente ocupantes também). Eles são agora proibidos por vários regulamentos estaduais e federais, incluindo a Lei do Ar Limpo. Os compostos à base de água de baixo e zero COV que incorporam soja ou outros óleos biologicamente derivados reduzem drasticamente os riscos à saúde do pessoal da construção e dos ocupantes, e muitas vezes tornam mais fácil a aplicação de acabamentos ou selantes, quando necessário. Muitas opções à base de soja são menos caras do que as suas contrapartidas à base de petróleo.
Ao projectar cofragens de betão, também se deve considerar factores que irão afectar e impactar negativamente a pressão das cofragens de betão. Esses fatores incluem a taxa de colocação, a mistura de concreto e a temperatura. A taxa de colocação deve ser geralmente mais baixa no inverno do que no verão. Basicamente, não importa quantos metros cúbicos são realmente colocados por hora ou qual é a dimensão do projeto. O que importa é a taxa de colocação por altura e tempo (altura da parede despejada por hora).