Concern over construction and demolition (C&D) wastes is becoming a prevalent part of any construction project. Historically, landfilling waste materials was the standard solution for most contractors, but as tipping fees have risen dramatically over the past five to seven years, many contractors are looking for alternative methods, such as recycling or waste minimization, to reduce wastes. This thesis investigates C&D wastes and proposes a methodology to address the problem of assessing waste disposal techniques efficiently and economically. A brief history of C&D wastes is provided to understand how and why costs associated with waste materials have risen over the last several years. Current waste management resources are discussed to demonstrate the availability of alternative disposal methods. An overall waste management plan is developed to provide a contractor with a step by step flowchart for analyzing material wastes, quantitatively assessing all costs associated with waste disposal, and implementing and updating the chosen waste management techniques. A case study is provided to illustrate how the waste management plan is used in an actual project. The thesis concludes with a discussion of the potential for further research in the area of C&D waste management. / Master of Science

O crescimento populacional e o acelerado processo de urbanização das cidades de médio e grande porte, têm contribuído para a geração de grandes volumes de resíduos da construção, renovação e demolição (RCD) de edificações e infra-estrutura urbana. A ausência de gerenciamento desses resíduos por parte das administrações municipais tem ocasionado significativo aumento nos custos de limpeza pública e degradação da qualidade ambiental das áreas de descarte. Diante destes fatos, faz-se necessário planejar políticas de desenvolvimento sustentável para o setor de construção civil como forma de minimizar os danos ambientais. Este trabalho apresenta o diagnóstico da situação atual dos RCD da cidade de São Carlos-SP e estudo do modelo de gestão desses resíduos, como primeiro passo para aproveitamento do potencial reciclável dos entulhos de construção. Na elaboração do diagnóstico dos RCD, foram estudados aspectos que cercam sua geração, composição, manejo e descarte. Descrição dos indicadores básicos do município foram importantes na análise do setor gerador e seu desenvolvimento. A caracterização quantitativa forneceu a dimensão da geração, enquanto a composição foi determinada pela caracterização qualitativa. Os sistemas de coleta, transporte e disposição final, apresentaram uma visão da situação do manejo dos entulhos em São Carlos. O mapeamento dos locais de deposição irregular de RCD, revela áreas mais vulneráveis a impactos ambientais com problemas para administração municipal. Todos esses fatores são essenciais na investigação, como subsídios para programa de gestão integrada entre a prefeitura municipal e os geradores. / Large amounts of waste debris (demolition and construction services) from urban infrastructure works has been noticed in the last years due, to increase of population, urbanization process of medium and large cities. The absence of management procedures for the wastes has implied important increase for urban cleaning costs, as well as environmental degradation of dumping areas. The implementation of plans for sustainable development of civil construction area is required in order to minimize the environmental damages. This work presents a diagnosis for the waste debris current situation in São Carlos - SP and the study for a management model, aiming to provide a first contribution for the re-use of recycle materials. Aspects related to generation, composition, collection, and disposal of waste debris were assessed. Basic municipal indexes were used to assess and to characterize the growth and production of the civil construction area. The quantitative characterization provided the generation dimension while waste composition was determined by a qualitative characterization. An overview of the current situation in São Carlos was obtained from the evaluation of collection, transportation and final disposal system. Mapping of legal and no legal disposal sites indicated the most environmentally vulnerable areas that represent a problem for the municipality. All these factors are essential for an integrated management program involving the municipality and the waste debris generators.

O crescimento populacional e o acelerado processo de urbanização das cidades de médio e grande porte, têm contribuído para a geração de grandes volumes de resíduos da construção, renovação e demolição (RCD) de edificações e infra-estrutura urbana. A ausência de gerenciamento desses resíduos por parte das administrações municipais tem ocasionado significativo aumento nos custos de limpeza pública e degradação da qualidade ambiental das áreas de descarte. Diante destes fatos, faz-se necessário planejar políticas de desenvolvimento sustentável para o setor de construção civil como forma de minimizar os danos ambientais. Este trabalho apresenta o diagnóstico da situação atual dos RCD da cidade de São Carlos-SP e estudo do modelo de gestão desses resíduos, como primeiro passo para aproveitamento do potencial reciclável dos entulhos de construção. Na elaboração do diagnóstico dos RCD, foram estudados aspectos que cercam sua geração, composição, manejo e descarte. Descrição dos indicadores básicos do município foram importantes na análise do setor gerador e seu desenvolvimento. A caracterização quantitativa forneceu a dimensão da geração, enquanto a composição foi determinada pela caracterização qualitativa. Os sistemas de coleta, transporte e disposição final, apresentaram uma visão da situação do manejo dos entulhos em São Carlos. O mapeamento dos locais de deposição irregular de RCD, revela áreas mais vulneráveis a impactos ambientais com problemas para administração municipal. Todos esses fatores são essenciais na investigação, como subsídios para programa de gestão integrada entre a prefeitura municipal e os geradores. / Large amounts of waste debris (demolition and construction services) from urban infrastructure works has been noticed in the last years due, to increase of population, urbanization process of medium and large cities. The absence of management procedures for the wastes has implied important increase for urban cleaning costs, as well as environmental degradation of dumping areas. The implementation of plans for sustainable development of civil construction area is required in order to minimize the environmental damages. This work presents a diagnosis for the waste debris current situation in São Carlos - SP and the study for a management model, aiming to provide a first contribution for the re-use of recycle materials. Aspects related to generation, composition, collection, and disposal of waste debris were assessed. Basic municipal indexes were used to assess and to characterize the growth and production of the civil construction area. The quantitative characterization provided the generation dimension while waste composition was determined by a qualitative characterization. An overview of the current situation in São Carlos was obtained from the evaluation of collection, transportation and final disposal system. Mapping of legal and no legal disposal sites indicated the most environmentally vulnerable areas that represent a problem for the municipality. All these factors are essential for an integrated management program involving the municipality and the waste debris generators.

Com a intensificação da geração de resíduos sólidos urbanos, as autoridades, pesquisadores e sociedade têm voltado seus esforços para enfrentar as dificuldades de manejo e disposição final adequada desses resíduos. Neste sentido, é coerente afirmar que os resíduos de construção e demolição (RCD) fazem parte dessa problemática, pois geralmente representam a maioria dos resíduos sólidos gerados no meio urbano. A ausência de políticas públicas em relação à gestão e gerenciamento desses resíduos tem provocado diversos impactos como, por exemplo, o surgimento de vários depósitos clandestinos nas áreas mais afastadas do perímetro urbano e gastos por parte da administração pública com modelos de gestão corretiva. Entretanto, esse modelo corretivo tem se demonstrado obsoleto e ineficaz para minimizar os impactos negativos gerados pela deposição irregular de RCD. Diante desses fatos, foi criada a Resolução CONAMA nº 307/2002, que instituiu que os municípios devem prover políticas públicas voltadas a evitar o descarte dos RCD em locais irregulares e que contemplem a minimização dos impactos causados ao meio ambiente e saúde humana. Assim, com intuito de contribuir nesta área de conhecimento a presente pesquisa teve por finalidade estudar a situação do sistema de gerenciamento integrado de RCD do município de São Carlos-SP, após a regulamentação da Resolução CONAMA nº 307/2002. Para tanto, foi realizado um levantamento da situação atual do gerenciamento dos RCD no município, por meio de quatro etapas de estudo - contextualização dos indicadores básicos locais; caracterização quantitativa; caracterização qualitativa e por fim análise das áreas de descarte clandestino e áreas de implantação de pontos de captação para pequenos volumes de RCD. Com base nos resultados obtidos neste estudo, foi possível verificar que o município de São Carlos possui um Plano Integrado de Gerenciamento de RCD, em consonância com a Resolução CONAMA nº 307/2002. Porém pode-se constatar que o respectivo município não possui implantada uma rede de captação que contemple os pequenos volumes, assim este sofre com o aumento de áreas de descarte clandestino, as quais causam diversos impactos ao meio ambiente e saúde pública local. Entretanto, medidas adotadas neste novo sistema também demonstraram fatores positivos como a redução de descartes em aterros e geração de emprego e renda. Por fim, esta pesquisa implementou uma metodologia de caracterização dos RCD por análise de imagens, a qual se demonstrou eficiente na caracterização de amostras que apresentavam peças com grandes volumes como, por exemplo, vigas, pilares e placas de concreto. / With the increased generation of urban solid wastes, the authorities, researchers and society have turned their efforts to tackle the difficulties of handling and final disposal of such wastes. In this sense, it is consistent to say that the construction and demolition wastes (C&D) are part of this problem, because they generally represent the majority of solid waste generated in urban areas. The absence of public politics regarding the management of such waste have caused many impacts, for example, illegal discharges dumping sites in areas furthest from the urban perimeter and spending by the government with corrective models. However, this corrective model has proven obsolete and ineffective to minimize the negative impacts caused by the irregular disposal of C&D wastes. Given these facts, the resolution nº 307/2002 of the National Environmental Council (CONAMA) for the C&D wastes was created, which established that municipalities must provide public politics that aim at preventing the disposal of C&D wastes at irregular areas and reduce impacts to the environment and human health. Therefore, to contribute to this area of knowledge this research studied the situation of the integrated management system of C&D wastes from São Carlos-SP, after the implementation of resolution nº 307. For this, a survey was done of the current situation of management of C&D wastes in the city through four stages - local contextualization of basic indicators, quantitative characterization, qualitative characterization and finally analysis of areas of irregular discharge and areas of implantation of points for small volumes of C&D wastes. Based on the results of this study, we observed that the municipality of São Carlos has an Integrated Waste Management of C&D wastes, according to resolution nº 307. However, it was found that the municipality has not established a system of small volumes, so it suffers with increasing areas of irregular disposal, which causes many impacts to the environment and local public health. However, measures taken in this new system also demonstrated positive factors such as the reduction of discards in landfills and the generation of employment and income. Finally, this study implemented a methodology to characterize the C&D by image analysis, which has demonstrated effectiveness in the characterization of samples with high volume parts such as beams, pillars and slabs of concrete.

Com a intensificação da geração de resíduos sólidos urbanos, as autoridades, pesquisadores e sociedade têm voltado seus esforços para enfrentar as dificuldades de manejo e disposição final adequada desses resíduos. Neste sentido, é coerente afirmar que os resíduos de construção e demolição (RCD) fazem parte dessa problemática, pois geralmente representam a maioria dos resíduos sólidos gerados no meio urbano. A ausência de políticas públicas em relação à gestão e gerenciamento desses resíduos tem provocado diversos impactos como, por exemplo, o surgimento de vários depósitos clandestinos nas áreas mais afastadas do perímetro urbano e gastos por parte da administração pública com modelos de gestão corretiva. Entretanto, esse modelo corretivo tem se demonstrado obsoleto e ineficaz para minimizar os impactos negativos gerados pela deposição irregular de RCD. Diante desses fatos, foi criada a Resolução CONAMA nº 307/2002, que instituiu que os municípios devem prover políticas públicas voltadas a evitar o descarte dos RCD em locais irregulares e que contemplem a minimização dos impactos causados ao meio ambiente e saúde humana. Assim, com intuito de contribuir nesta área de conhecimento a presente pesquisa teve por finalidade estudar a situação do sistema de gerenciamento integrado de RCD do município de São Carlos-SP, após a regulamentação da Resolução CONAMA nº 307/2002. Para tanto, foi realizado um levantamento da situação atual do gerenciamento dos RCD no município, por meio de quatro etapas de estudo - contextualização dos indicadores básicos locais; caracterização quantitativa; caracterização qualitativa e por fim análise das áreas de descarte clandestino e áreas de implantação de pontos de captação para pequenos volumes de RCD. Com base nos resultados obtidos neste estudo, foi possível verificar que o município de São Carlos possui um Plano Integrado de Gerenciamento de RCD, em consonância com a Resolução CONAMA nº 307/2002. Porém pode-se constatar que o respectivo município não possui implantada uma rede de captação que contemple os pequenos volumes, assim este sofre com o aumento de áreas de descarte clandestino, as quais causam diversos impactos ao meio ambiente e saúde pública local. Entretanto, medidas adotadas neste novo sistema também demonstraram fatores positivos como a redução de descartes em aterros e geração de emprego e renda. Por fim, esta pesquisa implementou uma metodologia de caracterização dos RCD por análise de imagens, a qual se demonstrou eficiente na caracterização de amostras que apresentavam peças com grandes volumes como, por exemplo, vigas, pilares e placas de concreto. / With the increased generation of urban solid wastes, the authorities, researchers and society have turned their efforts to tackle the difficulties of handling and final disposal of such wastes. In this sense, it is consistent to say that the construction and demolition wastes (C&D) are part of this problem, because they generally represent the majority of solid waste generated in urban areas. The absence of public politics regarding the management of such waste have caused many impacts, for example, illegal discharges dumping sites in areas furthest from the urban perimeter and spending by the government with corrective models. However, this corrective model has proven obsolete and ineffective to minimize the negative impacts caused by the irregular disposal of C&D wastes. Given these facts, the resolution nº 307/2002 of the National Environmental Council (CONAMA) for the C&D wastes was created, which established that municipalities must provide public politics that aim at preventing the disposal of C&D wastes at irregular areas and reduce impacts to the environment and human health. Therefore, to contribute to this area of knowledge this research studied the situation of the integrated management system of C&D wastes from São Carlos-SP, after the implementation of resolution nº 307. For this, a survey was done of the current situation of management of C&D wastes in the city through four stages - local contextualization of basic indicators, quantitative characterization, qualitative characterization and finally analysis of areas of irregular discharge and areas of implantation of points for small volumes of C&D wastes. Based on the results of this study, we observed that the municipality of São Carlos has an Integrated Waste Management of C&D wastes, according to resolution nº 307. However, it was found that the municipality has not established a system of small volumes, so it suffers with increasing areas of irregular disposal, which causes many impacts to the environment and local public health. However, measures taken in this new system also demonstrated positive factors such as the reduction of discards in landfills and the generation of employment and income. Finally, this study implemented a methodology to characterize the C&D by image analysis, which has demonstrated effectiveness in the characterization of samples with high volume parts such as beams, pillars and slabs of concrete.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:03:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Wesley Carlos Nunes.pdf: 7932394 bytes, checksum: b486f88aa078b83264c74d2720002782 (MD5) Previous issue date: 2007-10-04 / Recycling waste materials is an efficient way to hinder environmental, social and economic impacts of the civil construction industry. This dissertation aimed at verifying the behavior of different concretes made of coarse recycled aggregate (AGR), mineral fractions collected from the waste (RCD) of a high- rise apartment building (multiple floor building). The RCD has been selectively collected at the building construction site and processed by a jaw crusher. The study focused on the effects of gradual replacements of coarse natural aggregate (AGN) by AGR where the fundamental properties of the fresh and hardened concretes are concerned. The experiment involved the production of three dry aggregate/ceme nt ratios: (3,5 / 1), (5 / 1) and (6,5 / 1) for each concrete family (zero%, 25%, 50%, 75% and 100% replacement contents of AGN by AGR), and thus 15 different concrete mix proportions were manufactured. Workability, entrapped air, and density were the variables analyzed in the fresh concretes. Furthermore, water absorption, density, total pores volume, compressive strength, splitting-tensile strength, and initial-tangent modulus were the properties studied in hardened concretes. The strengths of concretes with AGR contents are lower than those of corresponding reference concretes (zero% of replacement content of AGN by AGR). However, reductions in the cement content in mixtures of the concretes produced with AGR showed compressive and splitting-tensile strengths values nearer to those of the reference concrete family. The experiment allows for the conclusion that concretes produced from AGR of RCD can be used for several purposes in civil construction, if the management of concrete mix proportions and the control of quality are performed under the liability of capable and qualified professionals. / Para minimização significativa dos impactos sócio-ambientais e econômicos provocados com o entulho gerado pela indústria da construção civil, a reciclagem destes resíduos apresenta-se como caminho alternativo e eficiente. Mediante esta perspectiva, buscou-se nesta dissertação verificar o comportamento de concretos produzidos com agregado graúdo reciclado (AGR), proveniente das frações minerais contidas no entulho (RCD) de um edifício de múltiplos pavimentos, a partir de coleta seletiva na obra e posterior beneficiamento do material em sistema de britagem. Foram estudados os efeitos de substituições gradativas do agregado graúdo natural (AGN) por AGR de RCD, nas propriedades fundamentais dos concretos, tanto no estado fresco quanto no estado endurecido. Para o desenvolvimento experimental foram produzidos concretos em três proporções de dosagem: (1 : 3,5), (1 : 5,0) e (1 : 6,5) (cimento : agregados secos), e cinco teores de substituição (0%, 25%, 50%, 75% e 100%) do AGN por AGR, totalizando, desde modo, 15 proporções de dosagem estudadas. A trabalhabilidade, teor de ar aprisionado e massa específica foram as propriedades estudadas nos concretos em estado fresco. As propriedades avaliadas no estado endurecido dos concretos foram absorção de água, massa específica, índice de vazios, resistência à compressão axial, resistência à tração por compressão diametral e módulo de deformação. As resistências dos concretos produzidos com teores de AGR apresentaram-se inferiores aos correspondentes concretos de referência 0% de teor de substituição do AGN por AGR. Entretanto, na proporção em que se reduziu o consumo de cimento nas dosagens, os concretos produzidos com AGR apresentaram valores de resistências à compressão e à tração mais próximos aos resultados aferidos para os concretos de referência. Os experimentos conduziram a concluir que, tanto do ponto de vista técnico quanto econômico, os concretos produzidos com AGR de RCD podem ser normalmente utilizados na construção civil, desde que as dosagens das misturas e o controle de qualidade destes concretos sejam realizados sob responsabilidade de profissionais comprovadamente habilitados e especializados.