O potencial uso de resíduos de beneficiamento de rochas ornamentais como matéria-prima em argamassas e sua avaliação do ciclo de vida (ACV)

Abstract

No Brasil, o uso de rochas ornamentais para acabamento na construção civil é bastante comum. O beneficiamento secundário dessas rochas, a partir do qual são obtidos os produtos finais, é realizado por marmorarias e gera resíduos em forma de lama. Esses resíduos podem causar impactos ao meio ambiente e à saúde humana. O presente trabalho teve como objetivo utilizar os resíduos de beneficiamento secundário de rochas ornamentais em argamassas para dar um destino mais adequado a eles e reduzir o consumo de recursos naturais. Neste trabalho foram utilizados dois tipos de resíduos: resíduo de corte (R1) e resíduo de polimento (R2) de chapas brutas de rochas ornamentais, coletados em uma marmoraria na cidade de Sorocaba, SP. Os resíduos foram secos em estufa, transformados em pó e caracterizados quanto à massa específica, teor de matéria orgânica, granulometria, composição e estrutura química (Espectroscopia de Raios X por Dispersão em Energia (EDS) e Difração de Raios X (DRX)) e morfologia (Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV)). Os dois tipos de resíduos foram incorporados, separadamente, em argamassas, utilizando-se o traço de 1:3 (cimento: areia), em massa, em substituição à areia em 10%, 20% e 30%. As argamassas com e sem os resíduos, no estado fresco, foram avaliadas quanto ao índice de consistência. Os corpos de prova prismáticos obtidos foram submetidos a ensaios físico-mecânicos, sendo que, aos 28 dias de cura, os resultados variaram entre: 2,7–5,3MPa na resistência à tração na flexão; 10,0–13,5MPa na resistência à compressão; 1735–2133kg/m³ na densidade aparente; 12,2–13,9% na absorção de água por imersão; 0,11–0,77 g/cm² na absorção por capilaridade; 23,0–25,6% no índice de vazios; 1,83–1,89 g/cm³ na massa específica seca e 2,08–2,12 g/cm³ na massa específica saturada. Todos os resultados foram analisados estatisticamente por análise de variância (ANOVA) para o intervalo de confiança de 95%. Os resultados mostraram que não houve diferença significativa para as propriedades físico-mecânicas analisadas, com exceção da resistência à compressão para a adição de 30% de R2 e absorção por capilaridade para todas as composições avaliadas. Além disso, realizou-se uma Avaliação do Ciclo da Vida (ACV) da produção cradle-to-gate das argamassas sem os resíduos e com os resíduos em substituição à areia e também em substituição ao cimento a fim de comparar os impactos potenciais associados a cada uma das substituições. O software OpenLCA 1.6.3 foi utilizado para modelar a ACV e os dados foram retirados dos bancos de dados SICV Brasil e ecoinvent, da literatura e de dados laboratoriais. O método escolhido para avaliar os impactos ambientais do ciclo de vida foi o CML (baseline) [v4.4, January 2016], midpoint, onde 8 categorias de impacto foram consideradas. Os resultados da ACV mostraram que os menores impactos potenciais ocorreram para a adição de 30% de R1 e R2 nas argamassas, com destaque para a redução de impactos para a categoria de depleção de recursos fósseis. Por fim, concluiu-se que os resíduos de beneficiamento secundário de rochas ornamentais podem ser utilizados como agregados em argamassas, sem alterar significantemente as propriedades físico-mecânicas, e ainda podem contribuir para a redução dos impactos ambientais na perspectiva de ciclo de vida de produto.