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QREN I&DT em Co-promoção


Caracterização mecânica, física, química e ambiental dos Resíduos de Construção e Demolição (RCD) e estudo das suas possíveis aplicações, incluindo a utilização em pavimentos rodoviários e em betões.

N.º Projeto30307
Nome do ProjetoMULTI VALOR RCD - OTIMIZAÇÃO DO PROCESSO DE VALORIZAÇÃO DE RESÍDUOS DE CONSTRUÇÃO E DEMOLIÇÃO POR CARACTERIZAÇÃO MECÂNICA, FÍSICA, QUÍMICA E AMBIENTAL
InstrumentoI&DT Empresas Sistema de Incentivos à Investigação e Desenvolvimento Tecnológico (SI I&DT) – Co-promoção
Programa de FinanciamentoProjeto apoiado pelo FEDER, através do Programa Operacional Regional do Algarve (PO Algarve 21)
PromotoresMulti Triagem e Valorização de Resíduos, Lda.
Universidade do Algarve
Objetivos- Alargar a gama de produtos comercializados e melhorar a sua qualidade;
- Entrar em novos mercados;- Aumentar o volume de negócios;
- Flexibilizar a produção e definir um modelo de otimização do processo produtivo;
- Reduzir o impacte ambiental da atividade;
- Dar cumprimento às exigências legais em termos de valorização;
- Produzir know-how científico;
- Demonstrar às empresas alvo as potencialidades dos RCD.
IncentivoInvestimento Global: 559.735,00 €
Incentivo Não Reembolsável: 389.984,90 €
Execução2013-09-01 a 2015-06-30
Resultados

 

1. Caracterização qualitativa e quantitativa dos RCD

  1. Quantificação das entradas de RCD
  2. Classificação dos RCD por os códigos LER
  3. Identificação e quantificação dos RCD por origem
  4. Inserção da informação no software
  • 48.028,20 ton
  • 12 tipologias: Betão (LER 170101); RCD (LER 170107); Madeira (LER 170201); Solos e rochas (170504); Mistura de RCD (LER 170904); Misturas betuminosas (LER 170302); Plástico (LER 170203); Papel e cartão (LER 200101); Ferro e aço (LER 170405); Materiais de isolamento (LER 170604); Vidro (LER 170202); Materiais à base de gesso (LER 170802)
  • Remodelações; Escavações; Demolições; Construção; Ampliação; Limpeza de terreno
  • 6.031 Registos;

2. Triagem mecânica e manual dos RCD com identificação individual de cada tipologia de resíduos

  1. Triagem mecânica dos resíduos
  2. Triagem manual dos resíduos
  3. Pesagem das tipologias de RCD
  4. Inserção da informação no software
  • Triagem mecânica: 9.694,47 toneladas
  • Triagem manual: 626,63 toneladas
  • 13 Tipologias: Betão (LER 170101); RCD (LER 170107); Madeira (LER 170201); Misturas betuminosas (LER 170302); Rochas (170504); Solos (170504); Mistura de RCD (LER 170904); Plástico (LER 170203); Papel e cartão (LER 200101); Metal (LER 170407); Materiais de isolamento (LER 170604); Materiais de construção à base de gesso (170802); Vidro (LER 170202)
  • 5.620 Registos de triagem

3. Processamento de resíduos e preparação de amostras

  1. Redução primária dos RCD
  2. Britagem dos RCD
  3. Crivagem dos RCD
  4. Seleção e preparação de amostras
  • Redução Primária, Britagem; Crivagem: 11.880 ton, 37 Amostras

4. Caracterização mecânica e física dos RCD

  1. Determinação da granulometria, índices de forma e teor em finos dos RCD
  2. Determinação dos constituintes, resistência à fragmentação, absorção de água
  3. Determinação da condutibilidade térmica e do calor específico dos RCD
  • Curvas Granulométricas; Dimensão; Teor de Finos (NP EN 933-1); Valores do azul do metileno (NP EN 933-9); Valores de equivalente de areia; Índice de Forma (NP EN 933-4); Índice de Achatamento (NP EN 933-3): 13 amostras
  • Classificação dos constituintes (NP EN 933-11); Ensaios de absorção de água e massa volúmica seca saturada e do material impermeável segundo a NP EN 1097-6 e de absorção de água ao longo de 24h; Ensaio de resistência a fragmentação segundo a NP EN 1097-2; Estabilidade volumétrica do agregado segundo a EN NP 1367-4; Classificações segundo a NP EN 12620; Classificação dos materiais segundo a sua constituição através das especificações LNEC E 47: 10 amostras
  • Determinação da condutibilidade térmica e do calor específico dos RCD: 5 amostras

5. Análises químicas dos RCD

  1. Determinação do teor em cloretos, sulfatos, enxofre total e reação alcalis-sílica dos RCD
  2. Determinação dos constituintes solúveis em água e orgânicos
  3. Determinação da fração orgânica dos RCD
  4. Determinação dos metais pesados no lixiviado de RCD
  • Sulfatos solúveis em água (SOP1), cloretos solúveis em água (SOP2), enxofre total (SOP3), sulfatos solúveis em ácido (SOP4), solubilidade em água (SOP8) – fração fina – 0/4 mm e fração grossa – 16/32 mm segundo a EN 12457-4, EN 1744-1+A1, LNEC E473 e E474
  • Presença de húmus
  • Fração orgânica utilizando um método interno de termogravimetria (fração <150 μm)
  • Metais pesados – desenvolvimento de métodos analíticos para Cd, Cr, Cu, Pb, Ni, Mo e Ba e quantificação destes compostos no lixiviado – agregado fino e agregado grosso: 27 amostras

6. Identificação e quantificação de compostos orgânicos poluentes nos RCD

  1. Identificação dos compostos orgânicos mais abundantes nos lixiviados dos RCD
  2. Desenvolvimento de métodos quantitativos e análise de compostos orgânicos
  3. Instalação do acessório fonte de ionização DESI
  4. Desenvolvimento de métodos de identificação rápida dos compostos orgânicos
  5. Comparação dos resultados obtidos com as técnicas convencionais de análise
  6. Elaboração de relatório sobre a avaliação ambiental dos RCD analisados
  • Desenvolvimento de método para quantificação de compostos voláteis por GC-MS
  • Desenvolvimento de método para quantificação de PAHs por GC-MS.
  • Identificação e quantificação de poluentes orgânicos persistentes (POPs) tais como policlorobifenilos (PCBs) e hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAPs) nas amostras de lixiviados do agregado grosso (fração 16/32 mm) de RCD: identificação e quantificação por extração líquido-líquido e análise por GC-MS
  • Identificação e quantificação de 10 PCBs
  • Identificação e quantificação de 16 HAPs
  • Instalação da fonte DESI
  • Desenvolvimento de métodos de identificação rápida para 10 tipos de compostos orgânicos na superfície do betão
  • Relatório sobre a avaliação ambiental dos RCD

7. Preparação de betões hidráulicos com RCD e estudo das suas propriedades

  1. Avaliação da trabalhabilidade do betão
  2. Avaliação das propriedades do betão endurecido
  3. Determinação da condutibilidade térmica do betão com RCD
  • Determinação das composições AR 0% (amassadura de referência); ARB Brita 25 % (incorporação de 25 % de ARB Brita); ARB 50% Brita (Incorporação de 50% de ARB Brita); ARB Brita 100% (incorporação de 100% ARB Brita); ARC Brita 100 % (incorporação de 100% de ARC); ARM Brita (incorporação de 100% de ARM: composições calculadas através do método de Faury e o teor em água e cimento acertado experimentalmente cumprindo os requisitos de trabalhabilidade (S3) e de resistência à compressão C25/30
  • Elaboração de método faseado de amassadura, especificado para agregado reciclado
  • Ensaios de trabalhabilidade do betão fresco segundo a NP EN 12350-2 e com medição da trabalhabilidade ao longo de um período de 3h após o tempo zero; Ensaios das composições AR 0%; ARB Brita 25%; ARB Brita 50%; ARB 100% Brita; ARC 100% Brita; ARM 100% Brita
  • Fabricação de provetes de ensaio segundo as normas NP EN 12390-1; NP EN 12390-2; E 394 para a realização dos ensaios de resistência à compressão, absorção de água, densidade, calor específico e condutibilidade térmica: composições AR 0%; ARB 25%; ARB 50%; ARC 100%; ARC 100% ARM 100%. Provetes fabricados para 28 e 90 dias
  • Ensaios de resistência à compressão segundo a NP EN 12390-3, absorção de água e densidade segundo a E 394 e condutibilidade térmica, calor específico e massa específica segundo procedimentos de ensaio investigados pelo departamento da engenharia mecânica: composições AR 0%; ARB 25%; ARB 50%; ARC 100%; ARC 100% ARM 100%
  • Campanha de ensaios preliminares de determinação experimental do calor específico e da condutibilidade térmica de provetes de betão sem RCD

8. Estudo do efeito da incorporação dos RCD na segregação e risco de fissuração

  1. Avaliação do efeito da incorporação dos RCD na segregação do betão fresco
  2. Avaliação do efeito da incorporação dos RCD no risco de fissuração
  • Determinação da resistência à penetração, evaporação, água evaporada antes do início de presa, exsudação: 4 amostras
  • N.º de fissuras, Área de fissuração (mm²), Comprimento fissurado (mm), Espessura máxima de fissuras (mm), Espessura média de fissuras (mm): 4 amostras

9. Elaboração de recomendações de carácter geral sobre a utilização de RCD no fabrico de betões

  1. Elaboração de recomendações de carácter geral
  2. Elaboração de relatório

• Elaboração de 2 relatórios

10. Estudo para a incorporação dos RCD em camadas não ligadas de pavimentos rodoviários

  1. Classificação dos agregados reciclados produzidos por trituração e crivagem
  2. Caracterização geométrica e física dos agregados reciclados
  3. Definição dos parâmetros de compactação e dos índices de suporte dos agregados
  4. Estudo comparativo entre agregados reciclados e agregados naturais
  • Avaliação dos constituintes segundo os ensaios especificados na norma NP EN 933-11 e classificação segundo a norma EN 13242 – “Aggregates for unbound and hydraulically bound materiais for use in civi engineering work and road construction”, com base nas especificações do LNEC  E473 e E474: 3 amostras (ARB – RCD constituído principalmente por resíduos de estruturas de betão; ARC – RCD constituído principalmente por resíduos cerâmico e argamassas; ARM -RCD constituído por materiais mistos muito diversificados).
  • Ensaios – curvas granulométricas (NP EN 933-1), sobretamanhos (NP EN 933-1), teores de finos (NP EN 933-1), azul do metileno (NP EN 933-9), equivalente de areia (NP EN 933-8), absorção de água (NP EN 1097-6), índices de achatamento (NP EN 933-3) e Coeficiente de Los-Angeles (NP EN 1097-2), com base nas especificações da norma EN 13285 – “Unbound mixtures. Specification”: 5 amostras (TV1 – Tout-Venant de agregado natural; TV2 – Tout- Venant de agregado natural; ARB Granulometria extensa – RCD constituído principalmente por resíduos de estruturas de betão; ARC Granulometria extensa – RCD constituído principalmente por resíduos cerâmico e argamassas; ARM Granulometria extensa – RCD constituído por materiais mistos muito diversificados)
  • Ensaios de compactação e CBR: 5 amostras (ARB, ARC, ARM, TV1, TV2)
  • Estudo comparativo entre os agregados reciclados e os agregados naturais selecionados para utilizar em camadas não ligadas de pavimentos rodoviários

11. Testes experimentais à escala real da aplicação dos agregados reciclados

  1. Construção de via rodoviária com agregados reciclados
  2. Contagem do nº de passagens das viaturas pesadas e ligeiras
  3. Verificação visual do estado dos pisos dimensionados ao tráfego
  4. Análise dos resultados e elaboração de relatório
  • Construção de 12 troços experimentais com várias composições de agregados naturais e agregados reciclados (resultantes dos processos de redução primária – britagem – crivagem dos RCD
  • Entre março e junho de 2015: 1500 passagens sobre o pavimento – 84 passagens por viaturas ligeiras (peso bruto ≤ 3.500 Kg) e 1416 passagens por viaturas pesadas (peso bruto entre 3.500 kg e 45.345 kg)
  • Verificação visual do estado dos pisos: semanalmente
  • 1 Relatório

12. Disseminação e promoção do projeto – Empresa

  1. Disseminação e promoção do projeto e dos seus resultados
  • Publicação de um artigo “Projeto MULTI VALOR RCD – Objetivos e Metodologia” na Revista Indústria e Ambiente, edição janeiro/fevereiro de 2014 – n.º 84
  • Comunicação na forma de e poster com o tema “Managing Construction and Demolition Wastes. A Case Study of Multi Triagem, Lda.”, apresentado a 18/06/2015 na conferência internacional – “ICWML 2015: International Conference on Waste Management and Landfilling” em Istambul, Turquia
  • Divulgação do projeto no site da empresa – www.multitriagem.com
  • Sessão de apresentação do projeto e dos resultados obtidos, realizada na empresa no dia 30/06/2015. Esta ação contou com a presença de cerca de 100 participantes, entre empresas do setor (empresas difusoras), clientes, entidades regionais, imprensa e colaboradores. Os responsáveis por cada dimensão do projeto (Cláudia Moço, José Paulo da Silva, Miguel Oliveira, Celestino Ruivo e Jean-Pierre Gonçalves) apresentaram as atividades desenvolvidas e os respetivos resultados

13. Disseminação e promoção do projeto – UAlg

  1. Disseminação e promoção do projeto pela universidade
  • “Determinação experimental de propriedades termo-físicas de betão incorporando agregados com resíduos de demolição e construção de edifícios” – Congreso Ibero-Americano de Climatización y Refrigeración CIAR2015 http://www.ciar2015.org/home.php Madrid, 28 a 30 de Abril de 2015; Com submissão de artigo.
  •  “Mixing Method to Mitigate the negative effects of recycled aggregate water absorption in concrete technology”- XVII ERMCO CONGRESS, Istanbul, 4 -5 June 2015; Com submissão de artigo
  • “Risk of plastic shrinkage cracking in recycled aggregate concrete”- CBSE 2015 : International Conference on Building Science and Engineering tobe held in New York, USA during June, 4-5, 2015; Com submissão de artigo
  • “Physical, Chemical and Environmental Properties of Natural and Construction/Demolition Recycled Aggregates” – ICECM 2015 : 17th International Conference on Environment, Chemistry and Management, Istanbul, 18-19 June, 2015; Apenas comunicação.
  • “Natural and Construction/Demolition Waste Aggregates. A Comparative Study” – ICSW 2015 : 17th International Conference on Solid Waste, Paris, 25-26 June 2015; Apenas comunicação.
  • “Quality assessment and classification of recycled aggregates from C&DW according to the European standards” – Publicação online – WASET; Apenas artigo
  • 5 Relatórios com os resultados das atividades

14. Gestão técnica do projeto

  1. Gestão técnica do projeto pela empresa
  • 4 Relatórios Técnico-científicos
  • 1 Relatório Final

 

 

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