Study of concrete with recycled expanded polystyrene

The lightweight concrete obtained with the addition of expanded polystyrene (EPS) particles is designated concrete with EPS. The aim of this paper is investigate the properties of concrete with the addition of two different EPS contents on structural panels. Due to its low density and large scale manufacturing, there is a large amount of waste generated the use of EPS produces a large quantity of not recycled waste. In regard to help preserve and protect the environment, particular attention will be paid on performance of the concrete with the addition of EPS in beads and recycled EPS. Five mixtures were prepared: the first one was for control purposes (reference mixture) and had no addition of EPS and the others were prepared with two different percentages of EPS in beads and recycled EPS, trying to evaluate the influence of them on the properties of the mixture. Compression strength behavior, specific mass, voids content, immersion and capillarity absorption were the developed tests, performed using small cubic wooden molds covered with slabs of the mixtures to measure the heat flow through the samples and the temperature inside the molds. It was verified that the compressive strength of the mixture with the addition of EPS presented lower rates (34 to 50%) in relation to the reference concrete (without the addition of EPS). Best result was obtained on the mixture with lower content of EPS in beads. Regarding physical properties, the reference mixture achieved the lowest absorption rate and voids content while the mixture with highest content of EPS in beads had the highest rates for these properties. However, regarding the capillarity absorption, the reference mixture had the worst performance, while the concretes with EPS (especially the one with highest content of EPS in beads) performed better, reducing the capillarity absorption. Finally, on thermal tests all mixtures with EPS presented better results than the reference concrete, decreasing levels of temperature achieved by the slabs and inside the compartments and slower increasing rate of temperature, mainly the mixture with highest content of recycled EPS. Conclusions were that the replacement of EPS in beads by recycled, due to proximity in the results achieved, is conceivable, but further studies must be carried out in order to improve some of mixture properties for building and construction industry use (structural panels) such as compressive strength behaviorDissertação (Mestrado)O concreto leve obtido com adição de partículas de poliestireno expandido (EPS) é conhecido como concreto com EPS. Estudou-se neste trabalho as propriedades de concretos com adição de dois teores diferentes de EPS para uso em paredes estruturais. O EPS por ser um material produzido em larga escala e muito leve, produz um grande volume de resíduos, os quais são pouco reaproveitados, principalmente no Brasil. Devido a necessidade de preservação do meio ambiente, este trabalho visou comparar o desempenho do concreto com a adição de EPS em pérolas e o reciclado. Foram fabricados cinco tipos de concretos, o primeiro de controle sem a adição de EPS e os outros quatro com duas porcentagens diferentes de EPS em pérolas e reciclado, a fim de analisar a influência do teor e tipo de EPS nas propriedades da mistura. Quanto aos ensaios realizados, foram avaliadas: resistência à compressão, massa específica, índice de vazios, absorção por imersão e por capilaridade. Por fim, realizaram-se testes utilizando pequenos moldes cúbicos de madeira cobertos com placas, cada uma com um dos cinco tipos concretos estudados para avaliar o fluxo de calor através das amostras e a temperatura no interior dos moldes. Constatou-se que a resistência à compressão dos concretos com adição de EPS apresentaram resultados inferiores na faixa de 34 a 50% em relação ao concreto de referência (sem a adição de EPS). Sendo que o concreto que apresentou melhor resultado nesse quesito foi o concreto com menor teor de EPS em pérolas. Em relação as propriedades físicas, o concreto de referência exibiu a menor absorção e índice de vazios, enquanto o concreto com maior teor de EPS em pérolas apresentou os maiores resultados para essas características, dentre todos os concretos estudados. Em contrapartida, em relação à absorção por capilaridade, o concreto de referência exibiu o pior desempenho, enquanto que os concretos com adição de EPS, especialmente o com maior teor de EPS em pérolas, demonstrou o melhor desempenho, ou seja, na redução da absorção por capilaridade. Finalmente, em relação ao ensaio térmico todos os concretos com EPS apresentaram resultados melhores do que o concreto de referência, na redução da temperatura máxima atingida pelas placas e no interior dos compartimentos e no atraso da ascensão da temperatura, principalmente o concreto com maior teor de EPS reciclado. Assim conclui-se que é plausível a substituição do EPS em pérolas por reciclado, devido às proximidades nos resultados encontrados, porém faz-se necessário a realização de estudos mais aprofundados a fim de melhorar algumas características para a aplicação em paredes estruturais, tais como, a resistência à compressão