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DOSSI TCNICOSolo-cimento Marcelo Shiniti Uchimura

Instituto de Tecnologia do Paran

Novembro 2006

DOSSI TCNICO

Sumrio 1 INTRODUO............................................................................................................. 2 1.1 O que solo-cimento? ........................................................................................... 2 1.2 Histria .................................................................................................................... 4 1.3 Vantagens do solo-cimento ................................................................................... 4 2 MATRIA-PRIMA ........................................................................................................ 4 2.1 Escolha do solo ...................................................................................................... 4 2.1.1 Ensaio de resistncia seca .................................................................................... 5 2.1.2 Ensaio do bolo ....................................................................................................... 5 2.1.3 Ensaio do cordo................................................................................................... 5 2.1.4 Ensaio da fita ......................................................................................................... 6 2.1.5 Teste emprico para determinar o teor de areia no solo......................................... 6 2.2 Escolha da gua ..................................................................................................... 6 2.3 Dosagem de solo-cimento ..................................................................................... 7 2.3.1 Mtodo para construes de pequeno porte.......................................................... 7 2.3.2 Mtodo para construes de grande porte ............................................................ 7 3 PROCESSO DE FABRICAO .................................................................................. 9 3.1 Tijolos ou blocos .................................................................................................... 10 3.2 Paredes macias ou monolticas........................................................................... 10 3.2.1 Frmas .................................................................................................................. 10 3.2.2 Guias ..................................................................................................................... 10 3.2.3 Soquetes, fundaes e levantamento das paredes ............................................... 12 3.3 Pavimento de solo-cimento ................................................................................... 13 3.4 Solo-cimento ensacado.......................................................................................... 15 4 FABRICANTES DE PRENSAS MANUAIS E HIDRULICAS ...................................... 16 5 NORMAS TCNICAS.................................................................................................. 17 5.1 Caracterizao do solo........................................................................................... 17 5.2 Caracterizao do solo-cimento............................................................................ 17 5.3 Mtodo de fabricao ............................................................................................. 17 Concluses e recomendaes .................................................................................... 18 Referncias ................................................................................................................... 18 Anexo 1 - Como construir com tijolos de solo-cimento ............................................ 19

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DOSSI TCNICO

Ttulo Solo-cimento Assunto Fabricao de artefatos de cermica e barro cozido para uso na construo, exceto azulejos e pisos Resumo Este dossi aborda aspectos tecnolgicos importantes para o empreendedor interessado na produo de blocos, tijolos ou paredes macias, pavimentos e muros de arrimo com solocimento, um importante material alternativo para o segmento da construo civil. Palavras-chave Bloco; construo civil; ensaio mecnico; fabricao; manual; matria-prima; norma tcnica; pavimento; prensa hidrulica; processamento; produo; solo-cimento; tijolo ecolgico; tijolo solo-cimento Contedo 1 INTRODUO Este primeiro captulo contm informaes preliminares sobre o solo-cimento, sua histria e vantagens no uso desse material de engenharia. 1.1 O que solo-cimento? O solo-cimento o resultado da mistura homognea de solo, cimento Portland e gua em propores adequadas, aps sofrer compactao e cura. um material que possui boa resistncia compresso, bom ndice de impermeabilidade, baixo ndice de retrao volumtrica e boa durabilidade. Todas essas caractersticas so excelentes para um material de construo civil. O solo o componente mais abundante no solo-cimento. O cimento, propriamente, entra em uma quantidade que fica, aproximadamente, entre 6% e 10% em peso, o suficiente apenas para estabilizar e conferir propriedades de resistncia desejadas ao produto final. Praticamente qualquer tipo de solo pode ser utilizado. O solo pode ser extrado do prprio local da obra de construo. Entretanto, os solos mais apropriados so os que possuem teor de areia entre 45% e 50%. Somente os solos que contm matria orgnica em sua composio no podem ser utilizados. H quatro modos de utilizao do solo-cimento: tijolos ou blocos, parede macia (tambm chamada de parede monoltica), pavimento e ensacado (QUADRO 1). Os tijolos ou blocos so produzidos em prensas, dispensando a queima em fornos (FIG. 1). Eles s precisam ser umedecidos, para que se tornem resistentes. Alm da grande resistncia, outra vantagem desses tijolos ou blocos o seu excelente aspecto. As paredes macias so compactadas no prprio local, em camadas sucessivas,2 Copyright Servio Brasileiro de Respostas Tcnicas - SBRT - http://www.respostatecnica.org.br

no sentido vertical, com o auxlio de frmas ou guias. O processo de produo assemelha-se ao sistema antigo de taipa de pilo, formando painis inteirios, sem juntas horizontais. Os pavimentos tambm so compactados no local, com o auxlio de frmas, mas em uma nica camada, constituem placas macias totalmente apoiadas no cho. O solo-cimento ensacado resulta da colocao do preparado de solo-cimento dentro de sacos, que funcionam como frmas. Depois de terem a boca costurada, esses sacos so colocados na posio de uso, onde so imediatamente compactados, um a um. O processo de execuo assemelha-se construo de muros de arrimo com mataces de pedra.Quadro 1 - Resumo dos modos de utilizao do solo-cimento Benfeitoria Aplicaes Modo de utilizao Fundao (baldrame ou sapata Parede macia (a cava pode corrida) ser usada como forma) Edificaes Tijolos, blocos ou paredes Alvenaria (parede) macias Piso e contrapiso Pavimento Passeios ou caladas Piso e contrapiso Pavimento Ptios e terreiros Piso e contrapiso Pavimento Ruas e estradas Piso e contrapiso Pavimento Conteno de encostas Muro de arrimo Ensacado Silo-trincheira Revestimento dos taludes Ensacado ou parede macia Revestimento dos taludes e Conteno de crregos canais (para irrigao, Ensacado ou parede macia abastecimento) Pequenas barragens Dique Ensacado Controle de voorocas Dique Ensacado Cabeceiras de pontes, Muro de arrimo Ensacado pontilhes, bocas de galerias Fonte: BANET

Figura 1 Tijolos de solo-cimento Fonte: TCNICA DO SOLO-CIMENTO

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1.2 Histria Segundo ABIKO (1980), o solo-cimento foi usado pela primeira vez em 1915 nos Estados Unidos pelo engenheiro Bert Reno, que pavimentou uma rua com uma mistura de conchas marinhas, areia de praia e cimento Portland. Porm, s em 1935 a Portland Cement Association (PCA) iniciou pesquisas estudando a tecnologia desse material. No Brasil, segundo THOMAZ (1979), o emprego de solo-cimento na construo de edificaes aconteceu pela primeira vez em 1945, na cidade de Santarm (PA), onde foi 2 construda, em carter experimental, uma casa de bombas com 42 m , para abastecimento das obras de construo do aeroporto local. Em 1948, foi feita a construo de casas residenciais de solo-cimento no logradouro de Vale Florido, na Fazenda Inglesa, em Petrpolis (RJ). Em 1953 foi inaugurado o Hospital de Tuberculosos de Manaus (AM), hoje Hospital Geral Adriano Jorge, com uma rea total 2 construda de 10.800 m , completamente feito com solo-cimento em paredes monolticas. O bom estado de conservao em que essas edificaes encontram-se hoje atesta claramente a qualidade do material e da tcnica construtiva. A partir da, o uso do solocimento foi consideravelmente ampliado por causa das vantagens tcnicas e econmicas que o material oferece. 1.3 Vantagens do solo-cimento Um fator que torna um tijolo de solo-cimento barato a economia de energia na sua fabricao. Para se ter uma idia, mil tijolos de argila (para tijolo tradicional) precisam ser queimados com 1 m3 de madeira, nos fornos, durante a fabricao, o que equivale a mais ou menos seis rvores de porte mdio. O custo do frete tambm pode ser eliminado, pois o solo do prprio local da obra pode ser usado na fabricao do solo-cimento. Uma outra vantagem ainda que, ao contrrio dos tijolos de argila queimada, que tm de ser jogados fora quando quebram, os de solocimento podem ser modos e reaproveitados. 2 MATRIA-PRIMA Neste captulo, ser analisado como escolher o solo e as quantidades de cimento e gua colocados na mistura para obter tijolos de solo-cimento de qualidade. 2.1 Escolha do solo O solo que tenho ideal para fazer construes em solo-cimento? O solo que deve ser usado na mistura muito parecido com o arenoso usado em argamassas de alvenaria e reboco. Ele no deve ter muito barro, mas tambm no deve ter somente areia. Os solos mais adequados para a fabricao de tijolos de solo-cimento so os que possuem as caractersticas tcnicas descritas no Quadro 2.Quadro 2 - Caractersticas tcnicas tpicas de solos usados para fabricar tijolos de solo-cimento

Passando na peneira 4,8 mm (n. 4) Passando na peneira 0,075 mm (n. 200) Limite de liquidez ndice de plasticidadeFonte: PIRES (2004)

100% 10 50% Menor ou igual a 45% Menor ou igual a 18%

A seguir, sero apresentados alguns testes e ensaios prticos que podero ser feitos para saber se o solo adequado para a fabricao de tijolos de solo-cimento.4 Copyright Servio Brasileiro de Respostas Tcnicas - SBRT - http://www.respostatecnica.org.br

O solo utilizado como matria-prima, provavelmente, ser o que se encontra no terreno onde ficar a obra. Os ensaios devem ser realizados com terra coletada de vrios pontos diferentes do terreno, bem separados uns dos outros, tomando 30 pontos de amostragem como base. Se a maioria das amostras de solo satisfizer pelo menos um desses ensaios, o solo adequado. Caso contrrio, ser necessrio mistur-lo com um solo arenoso de outro local. Deve-se repetir os ensaios at que a mistura de solos resulte um solo de caractersticas enquadrveis s especificaes. 2.1.1 Ensaio de resistncia seca Com o solo bem molhado, faa duas ou trs pastilhas com mais ou menos 1 cm de espessura e 3-4 cm de dimetro. Como frma, use latas de leite em p ou similares; Deixe secar ao sol por dois dias; Depois desse tempo, com o polegar e o indicador, tente esmagar as pastilhas. Se as pastilhas partirem sem muito esforo, ento pode usar o solo. 2.1.2 Ensaio do bolo Com uma poro de solo bastante mido, faa uma bolinha; Coloque a bolinha na palma da mo; Com a palma da outra mo, d 20 a 30 golpes na bolinha at que a gua aflore na superfcie, dando bola um aspecto liso e brilhante (FIG 2). O solo servir se a gua aflorar com os golpes e desaparecer o brilho quando se pressiona a bolinha levemente, com os dedos.

Figura 2 Ensaio do bolo Fonte: PARAN (1984)

2.1.3 Ensaio do cordo Sobre uma superfcie lisa, coloque uma poro de solo e tente fazer, rolando o bolo sobre a superfcie, um cordo com 3 mm de dimetro;5 Copyright Servio Brasileiro de Respostas Tcnicas - SBRT - http://www.respostatecnica.org.br

Acrescente gua aos poucos; Quando os rolos comearem a quebrar, pare de colocar gua e faa ento um bolinho com a massa de solo; Com o polegar e o indicador, tente esmagar essa bola. O solo serve se a bola rachar sem muito esforo ou no conseguir ser moldada sem rachar. 2.1.4 Ensaio da fita Tome uma poro de terra com a mesma umidade da usada no ensaio do cordo; Faa um cilindro com o dimetro aproximado de um cigarro; Achate o cilindro de modo a formar uma fita com 3 a 6 mm de espessura. Serve o solo que der fita com no mximo 5 a 10 cm. O solo no serve se a espessura da fita ficar acima de 10 cm. 2.1.5 Teste emprico para determinar o teor de areia no solo Este teste destinado ao tcnico ou engenheiro da obra e serve para avaliar quanto de areia h aproximadamente no solo usado. Pegue um vidro de paredes retas, transparente e com tampa (ex.: vidro de maionese), com capacidade de meio litro (500 ml); Com o solo a ser testado, encha o vidro at 1/3 de sua altura. Mea a altura da camada de solo. Anote e chame o valor de x; Complete com gua at 2/3 da altura do vidro; Adicione 2 colheres pequenas de sal de cozinha; Tampe o vidro e agite bem; Deixe descansar por uma hora. A areia vai se separar dos outros materiais do solo; Mea a altura da camada de areia no fundo do vidro. Anote e chame o valor de y; Pegue o valor y, divida pelo valor x e multiplique por 100. O resultado do clculo o teor, em porcentagem, de areia no solo, aproximadamente. 2.2 Escolha da gua Geralmente, se a gua for potvel, ela estar apta para o uso. Se a gua for proveniente de poos ou cisternas, recomendvel analis-la em laboratrio especializado para se certificar de que no h substncias nocivas hidratao do cimento, tais como matria orgnica e sulfatos, dissolvidas nela.

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2.3 Dosagem de solo-cimento 2.3.1 Mtodo para construes de pequeno porte Primeiramente, o solo deve ser pulverizado de forma a se desfazer os torres e grumos de terra. Em seguida, peneire-o com peneira de malha de 4,8 mm. A primeira etapa misturar o solo ao cimento. Prepare trs traos volumtricos, de 1:10, 1:12 e 1:14 (cimento : solo) e, para cada trao, faa seis tijolos usando a prensa para tijolos ou uma frma para blocos cilndricos, prpria para fazer corpos-de-prova. Leve os tijolos ou corpos-de-prova obtidos a um laboratrio especializado, para identificar o trao com o melhor custo-benefcio. Isto , deve-se escolher o trao com maior proporo de solo, mas que apresentar valor mdio de resistncia compresso igual a 2,0 MPa, sendo que nenhuma amostra de ensaio deve ficar com valor individual abaixo de 1,7 MPa idade de 7 dias; e o valor mdio de absoro de gua no deve ser superior a 20%, nem apresentar valores individuais acima de 22%. A prxima etapa saber a quantidade de gua a ser misturada. Isso feito da seguinte forma: tome um punhado da mistura em suas mos e aperte-o entre os dedos. Ao abrir a mo, o bolo dever ter a marca deixada pelos dedos. Se no ficarem marcas perfeitas, deve-se adicionar gua mistura. Deixe o bolo cair de uma altura de mais ou menos um metro, sobre uma superfcie dura. O bolo dever esfarelar-se ao se chocar com a superfcie. Caso isso no ocorra, a mistura deve estar muito mida. 2.3.2 Mtodo para construes de grande porte O teor de umidade presente no solo pode variar bastante e o solo pode inchar mais ou menos conforme essa variao de umidade. O mtodo a seguir foi desenvolvido para levar em conta esse inchamento do solo e permite calcular o trao baseado no peso do solo no momento do preparo. Basicamente, deve-se pesar um volume fixo de solo e calcular (ou ler em um grfico) a quantidade de gua e o nmero de volumes fixos de solo a serem misturados com um saco de cimento. O mtodo necessita de algumas anlises laboratoriais, que so: 1) determinao da densidade do solo-cimento seco e sob mxima compactao (parmetro D); 2) determinao da umidade percentual tima (parmetro U) e; 3) curva de inchamento do solo em funo da umidade presente nele. Primeiramente, deve-se estabelecer um volume fixo de amostra de solo. Usa-se, por exemplo, uma padiola de 50 L como padro de medio. Curva de inchamento Prepare 200 L de solo, secando-o at atingir uma umidade inferior a 5%. Preencha a padiola de 50 L com o auxlio de ps, da mesma forma que seria feito na obra e regularize a superfcie com uma rgua. Pese o solo. Repita o procedimento trs vezes, cada vez com uma amostra de solo diferente, para obter o peso mdio do volume fixo contido na padiola. Misture ao solo uma quantidade de gua suficiente para incrementar a umidade em cerca de 2%. Repita o processo anterior. Repita o processo anterior at ultrapassar em 3% a umidade tima U, obtendo-se, desse modo, uma curva de inchamento (FIG. 3) em funo da umidade (TAB. 1).7 Copyright Servio Brasileiro de Respostas Tcnicas - SBRT - http://www.respostatecnica.org.br

Tabela 1 - Exemplo de curva de inchamento Peso mdio da padiola (kg) 1 73,5 2 66,1 3 60,8 4 56,3 5 51,9 6 51,1 7 51,3 8 57,5 Fonte: Adaptado de THOMAZ (1979). Ponto da curva Teor mdio de umidade (u, %) 4,2 6,5 8,2 9,4 11,2 13,5 15,2 17,4 Peso seco da padiola (P, kg) 70,5 62,1 56,2 51,5 46,7 45,0 44,5 49,0

Figura 3 Curva de inchamento Fonte: Adaptado de THOMAZ (1979)

Clculo do trao Para cada saco de cimento de 50 kg:

V=onde:

nP + 50 D

[1],

V n P D

Volume de solo-cimento compactado densidade mxima. Nmero de padiolas de solo solto a juntar com cada saco de cimento. Peso do solo seco contido em uma padiola. Parmetro D, densidade do solo-cimento seco e sob mxima compactao.

Se o teor de cimento (em volume) for fixado em v = 7,5% (base seca) e considerado o saco de cimento como tendo um volume de 35 L,8 Copyright Servio Brasileiro de Respostas Tcnicas - SBRT - http://www.respostatecnica.org.br

7,5 V = 35 100 V = 466,67 LSubstituindo em [1], vem:

Clculo da gua

A=onde:

nP(U u ) + 50U 100

[2]

A n P u U

Quantidade de gua, em litros, a juntar para atingir o parmetro U. Nmero de padiolas de solo solto a juntar com cada saco de cimento. Peso do solo seco contido em uma padiola. Umidade percentual presente no solo solto. Parmetro U, umidade percentual tima.

Reordenando [1] de forma a isolar nP e substituindo em [2], vem:

3 PROCESSO DE FABRICAO 3.1 Tijolos ou blocos Para a produo de pequenos volumes usada a prensa manual, de baixo custo e com produo da ordem de 1.500 tijolos macios por dia. Essas prensas so pequenas e pesam menos de 150 kg. Modo de operao: a) abra a tampa da frma da prensa e coloque a mistura de solo-cimento; b) feche a tampa da frma da prensa, nivelando a mistura e retirando o excesso; c) movimente a alavanca no sentido de compactao da mistura, at o fim do seu curso;9 Copyright Servio Brasileiro de Respostas Tcnicas - SBRT - http://www.respostatecnica.org.br

d) logo aps a prensagem, retorne a alavanca posio inicial. A seguir, abra a tampa da frma e acione novamente a alavanca, no sentido de compactao. Isso empurrar os tijolos para fora da frma (desforma); e) aps a desforma, os tijolos podem ser imediatamente retirados da prensa, mas com cuidado. Eles devem ser empilhados em local protegido do sol e do vento. As pilhas no devem ter mais que 1,5 m de altura. Nesse local, eles devem ser molhados, pelo menos 3 vezes ao dia, durante os 7 primeiros dias. Aps essa fase, chamada de cura, os tijolos estaro prontos para o uso. Tambm existem no mercado as prensas hidrulicas que podem fabricar tanto os tijolos quanto os blocos de solo-cimento, com capacidade de produo relativamente grande. 3.2 Paredes macias ou monolticas Para a execuo de paredes macias de solo-cimento preciso preparar as frmas, as guias dessas frmas e os soquetes para a compactao. 3.2.1 Frmas So necessrios dois conjuntos de frmas. Cada conjunto composto de duas chapas de madeira compensada resinada. O comprimento dessas chapas deve ser igual ou maior que a distncia entre as guias de apoio, mais 6 cm. A altura no deve ultrapassar 60 cm, e a espessura deve ser de 18 mm. As chapas devem ser estruturadas com sarrafos de madeira serrada de 2,5 cm x 7,5 cm. Para melhor acabamento das paredes, as frmas devem ser revestidas com chapa galvanizada n. 26. So necessrios tambm 12 parafusos trespassantes, para fixar as frmas no local de compactao e 12 tubinhos de PVC de comprimento igual espessura da parede, usados para evitar que as frmas se deformem quando os parafusos so apertados. As paredes macias de solo-cimento devem ter uma junta vertical a cada 210 cm, para evitar trincas. Por isso, as guias de apoio das frmas e aprumo da parede devem ser colocadas umas das outras a uma distncia menor ou igual a 210 cm (TABELA 2).

Tabela 2 - Espessura da parede em funo do p-direito P-direito (m) Espessura da parede macia (cm) 2,00 a 2,60 10 2,60 a 3,50 15 3,50 a 4,50 20 Fonte: PARAN (1984)

3.2.2 Guias As guias tm a altura da parede mais a parte que fica enterrada (50 cm). Podem ser de madeira ou de concreto armado pr-moldado. No caso da madeira, as guias so retiradas aps a compactao e reaproveitadas e so feitas com madeira serrada com dimenses de 7,5 cm x espessura da parede x altura da parede. Nas extremidades dos painis deve ser feito um rebaixo em forma de V, de cima para baixo, com 12,5 cm de profundidade, que funciona como junta e proporciona uma boa amarrao com o painel vizinho. Esse rebaixo deve ser feito logo aps a desforma e retirada das guias, antes que o solo-cimento endurea. preciso apoiar uma rgua de madeira na extremidade do painel e, com a colher de pedreiro, raspar o solo-cimento at obter o rebaixo necessrio. As guias de concreto armado so fixas. Elas ficam incorporadas ao solo-cimento, o que aumenta muito a rigidez das paredes. As guias de concreto armado so parecidas com10 Copyright Servio Brasileiro de Respostas Tcnicas - SBRT - http://www.respostatecnica.org.br

moures de cerca, so quadradas e tm a mesma espessura da parede. Elas podem ser produzidas no prprio local de uso e j devem ser moldadas com o rebaixo. O trao para as guias de concreto uma parte de cimento, trs de areia grossa e trs de pedra brita n. 1 ou seixos. As frmas para a concretagem dessas guias so feitas com chapas de madeira serrada, nas quais so pregados tubos de PVC cortados ao meio no sentido do comprimento (FIG. 4).

Figura 4 - Frmas para as guias de concreto Fonte: PARAN (1984)

Com um conjunto de frmas, podem ser concretadas vrias guias ao mesmo tempo. A armadura das guias composta de 4 ferros de 6,3 mm de bitola, amarrados por estribos de 5 mm de bitola, a cada 30 cm (FIG. 5).

Figura 5 - Estribo para guia de concreto Fonte: PARAN (1984)

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3.2.3 Soquetes, fundaes e levantamento das paredes Para compactar o solo-cimento, podem ser utilizados dois tipos de soquetes de madeira: soquetes para fundaes; soquetes para paredes macias.

A execuo das paredes macias de solo-cimento comea pelo preparo das fundaes (baldrame), que tambm podem ser feitas com o solo-cimento. Nesse caso, as dimenses da fundao sero iguais s projetadas a outros materiais (blocos, tijolos, concreto, etc.). Tome a Tabela 3 como referncia.

Tabela 3 Dimenses da fundao em funo da espessura das paredes Fundao Paredes (cm) Baldrames (cm) Sapatas (cm) 10 25 x 30 40 x 40 x 50 15 25 x 30 40 x 40 x 90 20 30 x 30 50 x 50 x 110 Fonte: PARAN (1984)

A mistura do solo-cimento lanada e compactada nas prprias cavas, em camadas sucessivas de 20 cm, no mximo, sem necessidade de uso de frmas. A mistura estar bem compactada quando o soquete no deixar mais marcas ao bater na superfcie da camada. As guias so colocadas em furos feitos nas fundaes. Se estas forem de solo-cimento, os furos devem ser abertos, no mximo, 12 horas aps o trmino da compactao. Se forem de outro material, os espaos dos furos devem ser deixados nas fundaes quando elas estiverem sendo executadas. As dimenses dos furos devem ser 6 cm maiores que as guias (3 cm para cada lado). Uma vez colocadas nos furos, as guias so aprumadas e escoradas. Esse escoramento feito com um caibro preso a uma estaca cravada na terra e deve ser mantido durante a execuo dos painis, para evitar que as guias saiam do prumo durante a compactao. A fixao das guias nos furos feita do seguinte modo: - se as guias forem de madeira, elas devem ser travadas com cunhas ou terra socada, o que permite a sua retirada aps a compactao do painel; - se as guias forem de concreto (fixas), em vez de cunhas ou terra socada, usada uma argamassa com trao de uma parte de cimento para 6 partes de areia, ou o prprio solocimento compactado em camadas. As frmas so fixadas nos seguintes modos: - quando so usadas guias de madeira (a serem retiradas), as extremidades das frmas "abraam" duas guias ou as extremidades de dois painis prontos; - quando so usadas guias de concreto (fixas), as extremidades das frmas sempre "abraam" duas guias. O que garante o "abrao" das frmas nas guias ou nos painis prontos so parafusos que atravessam as frmas e pressionam um lado contra o outro, de modo a fixar cada conjunto no local de compactao do solo-cimento. Para evitar que os parafusos sejam pouco apertados ou apertados demais, so colocados tubinhos de PVC com o comprimento exato da espessura da parede no local onde os parafusos atravessam a frma.12 Copyright Servio Brasileiro de Respostas Tcnicas - SBRT - http://www.respostatecnica.org.br

No sentido vertical, as frmas se apiam do seguinte modo: - no primeiro lance, sempre sobre as fundaes, niveladas com uma argamassa de regularizao; - da para cima, sempre no conjunto de frmas inferior. Assim que o primeiro conjunto de frmas estiver na posio, a mistura de solo-cimento lanada no seu interior, em camadas sucessivas de no mais de 20 cm de altura, que devem ser imediatamente compactadas. Esse procedimento repetido at o preenchimento completo da forma. Cada camada estar bem compactada quando o soquete no deixar mais marcas ao bater na superfcie. Em seguida, colocado o segundo conjunto de frmas. Completado o preenchimento total da segunda frma, a primeira retirada e colocada sobre a outra. E assim sucessivamente, at se atingir a altura desejada da parede. Os conjuntos de frmas devem ser retirados imediatamente aps o trmino do painel inteirio. Os tubinhos de PVC usados dentro das frmas para suportar o aperto dos parafusos podem ser reaproveitados nos painis seguintes. Para isso, eles devem ser empurrados para fora, logo aps a desforma. Os furos deixados pelos tubinhos de PVC devem ser preenchidos com o prprio solo-cimento, a partir do dia seguinte execuo da parede. Quando so usadas guias de madeira, deve-se fazer um friso, com uma colher de pedreiro, na junta vertical entre os painis. Na execuo das paredes de moradias e galpes, as esquadrias (portas e janela) devem ser assentadas simultaneamente execuo dos painis. Mas preciso reforar os caixes das esquadrias, para evitar que se deformem durante a compactao. As instalaes hidrulica, sanitria e eltrica das edificaes com paredes macias de solocimento so executadas do mesmo modo que nas construes convencionais. Quando as instalaes forem embutidas, os rasgos nas paredes devem ser feitos no mximo 48 horas aps a compactao da mistura de solo-cimento. A cura das paredes macias igual dos tijolos de solo-cimento. As paredes devem ser molhadas pelo menos 3 vezes ao dia, durante uma semana. No h necessidade de revestir as paredes macias de solo-cimento, mas convm fazer uma pintura de impermeabilizao ( base de ltex, aguada de cimento, etc.). 3.3 Pavimento de solo-cimento O pavimento de solo-cimento pode ser usado como piso e contrapiso na construo de passeios ou caladas e de ptios ou terreiros. Para executar ruas ou estradas preciso consultar um profissional especializado, por serem obras mais complexas. Antes de iniciar a execuo de pisos e contrapisos de solo-cimento preciso definir a sua espessura, que depende da finalidade de uso, conforme descrito a seguir (QUADRO 3):

Quadro 3 - Espessura de pisos e contrapisos de solo-cimento Finalidade reas internas de edificaes, passeios ou caladas e reas onde no passem animais, mquinas ou cargas pesadas Ptios, terreiros, reas onde passem animais e estacionamento de pequenas mquinas e implementos Fonte: BANET

Espessura 8 cm 15 cm

O passo seguinte a demarcao da rea a ser pavimentada, com a cravao de piquetes de madeira, nos quais so esticados fios ou cordis para definir os limites da obra. Esses13 Copyright Servio Brasileiro de Respostas Tcnicas - SBRT - http://www.respostatecnica.org.br

piquetes devem ser fixados pelo menos 40 cm para fora do contorno onde ser feito o contrapiso. A seguir, feita a limpeza do terreno, retirando a camada superficial de solo que contenha vegetao ou material orgnico. Depois, a rea deve ser regularizada (execuo dos cortes e/ou aterros necessrios) e compactada. Para saber a quantidade de solo a ser usada, deve ser considerada uma perda do seu volume por compactao. Por exemplo, 6 metros cbicos de solo vo resultar em 4 metros cbicos de solo-cimento, com a perda de 2 metros cbicos por compactao. Portanto, para fazer um pavimento de 2,5 m de comprimento por 2,0 m de largura e 8 cm de espessura (4 metros cbicos de volume final de solo-cimento compactado) ser necessria uma quantidade de solo 50% superior, ou seja, 4 metros cbicos mais 2 metros cbicos (50% de 4 metros cbicos), dando um total de 6 metros cbicos. Em resumo, a regra usar uma quantidade de solo 50% superior ao volume final do solo-cimento compactado. Esse solo destinado produo de solo-cimento deve ser protegido da chuva, para no encharcar. Nessa etapa preciso definir outro detalhe: se o pavimento vai ser compactado sobre o terreno (sobreposto) ou se vai ser encaixado nele. Na execuo de pavimentos de solo-cimento usada uma frma de altura igual espessura do pavimento e um complemento, tambm chamado de guia, com a metade da altura do pavimento. A guia fixada sobre a frma, definindo a altura que a mistura de solocimento deve atingir antes de ser compactada. Na verdade, a altura da guia corresponde exatamente ao volume da mistura que ser perdido na compactao. O comprimento e a largura da frma e da guia dependem das dimenses da rea a ser pavimentada. Se ela tiver, por exemplo, 9 m x 30 m, o servio deve ser executado em faixas de 3 m de largura, e cada faixa em duas etapas de 15 m. Nesse caso, a frma ter um contorno de 3 m de largura por 15 m de comprimento. Terminada a execuo desta etapa, a frma ser reaproveitada nos restantes 15 m da faixa. Depois de pronta uma faixa, executada a faixa seguinte. recomendvel alternar a execuo das faixas no sentido da largura, de modo que as faixas pares dispensem o uso de uma parte da frma. Em sntese, o pavimento desse exemplo ser executado em 6 etapas. As frmas so dispensveis em duas situaes: - quando j houver uma faixa de solo-cimento compactado; - quando a borda da cava do pavimento encaixado puder ser usada como frma. A guia sempre necessria. Alm da frma e da guia, preciso ter um soquete liso (igual ao usado para compactar as fundaes de solo-cimento) e um soquete de pontas. A mistura de solo-cimento lanada na frma ou na cava, formando uma camada de altura um pouco superior do topo das guias. O nivelamento da mistura feito com uma rgua de madeira apoiada nas guias. A compactao inicial feita com o soquete de pontas at que restem apenas sulcos de, no mximo, 4 cm de profundidade. A compactao completada com o soquete liso. Em seguida, as guias so retiradas para compactar as bordas da faixa em execuo, com um pedao de caibro de madeira e uma marreta. Aps a compactao de cada etapa, inclusive das bordas, o nivelamento da sua superfcie verificado com uma rgua de madeira apoiada sobre as frmas. As partes que ficarem mais altas (acima do nvel da frma) devem ser raspadas com a prpria rgua. As frmas podem ento ser removidas, para reaproveitamento na etapa seguinte, conforme a seqncia de execuo j explicada. As faixas j concludas precisam ser curadas, ou seja, mantidas midas por, no mnimo durante 7 dias. Isso pode ser feito cobrindo a superfcie das faixas com sacos de aniagem, areia ou outro material, que devem ser mantidos sempre midos. Durante esse perodo14 Copyright Servio Brasileiro de Respostas Tcnicas - SBRT - http://www.respostatecnica.org.br

dever ser evitado qualquer tipo de trfego sobre o pavimento de solo-cimento. 3.4 Solo-cimento ensacado O solo-cimento ensacado feito com a mesma mistura usada anteriormente, s que as frmas so sacos de rfia, polipropileno ou aniagem, do tipo usado para embalar gros (feijo, milho, caf, etc.). Os sacos no precisam ser novos, podem ser aproveitados sacos usados, desde que no estejam rasgados, furados ou apodrecidos. Mas todos devem ser do mesmo tamanho. Sacos de papel ou de filme plstico no servem. Para fechar os sacos, so usados uma grande agulha curva (de 15 cm, aproximadamente) e barbante fino, mas resistente, prprio para costurar sacarias, como, por exemplo, o usado para fechar sacos de caf. necessrio dispor ainda de um soquete igual ao que se usa na compactao das fundaes de solo-cimento e de um soquete frontal, para compactar os lados dos sacos. A construo de muros de arrimo e o revestimento de taludes ou encostas de at 2 m de altura comeam pela execuo das fundaes. Pode ser usada uma base de concreto simples ou mesmo de solo-cimento (baldrame), 1 cm mais larga que a base do muro (50 cm a mais de cada lado) e com 30 cm de altura. Essa base deve ser executada sobre terreno firme, nivelado e compactado. Em seguida, os sacos so preenchidos com a mistura de solo-cimento at 80% da sua capacidade e costurados. Os sacos so colocados na posio de uso, no sentido horizontal, e alinhados um a um. Eles devem ser compactados logo aps o posicionamento. Por isso, recomendvel no colocar mais de 5 sacos antes de comear a compactao. A primeira fiada apoiada nas fundaes. A segunda colocada sobre a primeira, em sistema de amarrao (mata-junta ou junta desencontrada) e assim sucessivamente (FIG. 6).

Figura 6 - Posio das fiadas em uma construo com solo-cimento ensacado Fonte: BANET

A compactao deve ser feita no meio do saco para as bordas at que o soquete, ao bater, no deixe mais marcas na superfcie do saco. Finalmente, devem ser compactados os lados dos sacos que vo ficar expostos, formando a superfcie aparente do muro. Essa compactao pode ser feita de 5 em 5 sacos com o soquete frontal. No se deve passar mais de 2 horas entre a preparao da mistura e a compactao dos sacos, j colocados em sua posio definitiva (incluindo o enchimento, a costura, o transporte e a colocao dos sacos na posio de uso). Os drenos (barbaas) para escoamento da gua que se infiltra atrs do muro so feitos de tubos de PVC, colocados antes da compactao, durante o posicionamento dos sacos. Os drenos devem ter uma espcie de filtro na boca, do lado do muro que ser aterrado. Isso15 Copyright Servio Brasileiro de Respostas Tcnicas - SBRT - http://www.respostatecnica.org.br

pode ser feito com pedra n. 1 embrulhada em sacos porosos (do mesmo material indicado para ensacar o solo-cimento), amarrados na boca dos tubos de PVC. O re-aterro s deve ser feito depois que os drenos estiverem prontos. recomendvel cobrir a ltima fiada de sacos com uma camada de concreto magro. O solo-cimento ensacado tem uma outra aplicao muito til no meio rural: a construo de diques para controle de voorocas. Levantados em determinados intervalos, esses diques permitem diminuir a velocidade das guas, contendo o processo de eroso. Esse tipo de obra tambm favorece a recomposio do terreno, retendo o solo que antes era carregado pelas guas. A execuo dos diques assemelha-se construo dos muros de arrimo de solo-cimento ensacado. No h necessidade de fundaes, mas preciso nivelar e compactar a base de apoio dos sacos e escavar um poucos as encostas, para encaixar as extremidades das camadas sucessivas de sacos. Esses diques s podem ser construdos em pocas de estiagem. A cura do solo-cimento ensacado mais simples, porque os sacos retm boa parte da umidade da mistura, basta regar as partes expostas uma vez ao dia, durante 7 dias. Terminada a obra, no h necessidade de retirar os sacos. Com o tempo, eles apodrecem e desaparecem. As superfcies podem ento ser revestidas com uma camada de chapisco, caso haja necessidade de impermeabilizao. As obras de solo-cimento ensacado de maior porte exigem projeto e orientao de um profissional habilitado, pois envolvem muita responsabilidade. o caso, por exemplo, de muros de arrimo, revestimentos de taludes ou encostas de mais de 2 m de altura, diques de barragens e muros de cabeceiras de pontes, pontilhes e bocas de galerias. 4 FABRICANTES DE PRENSAS MANUAIS E HIDRULICAS ECO MQUINAS INDSTRIA, COMRCIO, IMPORTAO E EXPORTAO LTDA. Rua Areti Deligeorge Vavas, 441 Colnia Nossa Senhora Aparecida CEP: 79033-070 - Campo Grande MS Fone: (67) 3042-4280 e-mail: [email protected] GTW ELETROMECNICA LTDA. Rod. Ferno Dias, km 733 So Gonalo do Sapuca MG Fone: (35) 3241-1365 Fax: (35) 3241-4650 e-mail: [email protected] Site: http://www.gutward.com.br MQUINAS MAN Rua Marcos Bortion, 212 Caixa Postal 1024 CEP: 17512-330 - Marlia SP Fone: (14) 3408-4400 Fax: (14) 3408-4401 e-mail: [email protected] Site: http://www.man.com.br PERMAQ MQUINAS PNEUMTICAS LTDA. Avenida Sapopemba, 7218 Sapopemba CEP: 03374-001 - So Paulo SP Fone: (11) 6918-9925 e-mail: [email protected] Site: http://www.permaq.com.br16 Copyright Servio Brasileiro de Respostas Tcnicas - SBRT - http://www.respostatecnica.org.br

SAHARA TECNOLOGIA, MQUINAS E EQUIPAMENTOS LTDA. Rua Miguel Rachid, 456/468 Ermelino Matarazzo CEP: 03808-130 - So Paulo SP Fone: (11) 6943-6955 Site: http://www.sahara.com.br 5 NORMAS TCNICAS As normas tcnicas descritas a seguir so elaboradas pela Associao Brasileira de Normas Tcnicas - ABNT. Para consultar os endereos dos Postos de Intermediao e adquirir os produtos da ABNT consulte o site: . 5.1 Caracterizao do solo Norma: NBR 6457 Ttulo: Amostras de solo preparao para ensaios de compactao e ensaios de caracterizao. Data: 1986 Norma: NBR 6459 Ttulo: Solo determinao do limite de liquidez. Data: 1984 Norma: NBR 6508 Ttulo: Gros de solo que passam na peneira de 4,8 mm determinao da massa especfica. Data: 1984 Norma: NBR 7180 Ttulo: Solo determinao do limite de plasticidade. Data: 1984 Norma: NBR 7181 Ttulo: Solo anlise granulomtrica. Data: 1984 5.2 Caracterizao do solo-cimento Norma: NBR 12023 Ttulo: Solo-cimento ensaio de compactao. Data: 1992 Norma: NBR 13554 Ttulo: Solo-cimento ensaio de durabilidade por molhagem e secagem. Data: 1996 5.3 Mtodo de fabricao Norma: NBR 10832 Ttulo: Fabricao de tijolo macio de solo-cimento com a utilizao de prensa manual. Data: 1989 Norma: NBR 10833 Ttulo: Fabricao de tijolo macio e bloco vazado de solo-cimento com utilizao de prensa hidrulica. Data: 1989 Norma: NBR 10834 Ttulo: Bloco vazado de solo-cimento sem funo estrutural. Data: 199417 Copyright Servio Brasileiro de Respostas Tcnicas - SBRT - http://www.respostatecnica.org.br

Norma: NBR 10835 Ttulo: Bloco vazado de solo-cimento sem funo estrutural frma e dimenses. Data: 1994 Norma: NBR 10836 Ttulo: Bloco vazado de solo-cimento sem funo estrutural determinao da resistncia compresso e da absoro de gua. Data: 1994 Norma: NBR 12253 Ttulo: Solo-cimento dosagem para emprego como camada de pavimento. Data: 1992 Concluses e recomendaes O solo-cimento viabiliza a construo civil em locais distantes dos centros urbanos; diminui o custo do empreendimento, j que o solo do prprio local da obra pode ser empregado como material de construo; e possui grande apelo ecolgico, porque evita a queima de madeira usada no mtodo tradicional de fabricao de tijolos cermicos, substituindo essa queima pelo uso do cimento no papel de agregante. O treinamento da mo-de-obra muito importante nos sistemas que usam o solo-cimento. Cada sistema tijolos ou blocos de solo-cimento, paredes macias, pavimentos de solocimento, solo-cimento ensacado tem suas prprias caractersticas, que devem ser ensinadas separadamente, caso a caso. Ensaios laboratoriais e auxlio tcnico podem ser obtidos na Associao Brasileira de Cimento Portland: Associao Brasileira de Cimento Portland ABCP Avenida Torres de Oliveira, 76 Jaguar CEP: 05347-902 - So Paulo SP Fone: (11) 3760-5300 ou DDG: 0800-0555776 E-mail: [email protected] Referncias ABIKO, A. K. Tecnologias apropriadas: tijolos e paredes monolticas de solo-cimento. 1980. 115 f. Dissertao (Mestrado) Escola Politcnica da USP, So Paulo, 1980. ASSOCIAO BRASILEIRA DE CIMENTO PORTLAND. Bsico sobre cimento aplicaes solo-cimento. Disponvel em: . Acesso em: 13 jul. 2006. ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. Disponvel em: . Acesso em: 15 ago. 2006. BANET. Solo-cimento. Disponvel em: . Acesso em: 17 ago. 2006. HABITAR Tecnologia das Habitaes Sistemas Construtivos Cimento Portland/Solocimento. Disponvel em: . Acesso em: 13 jul. 2006. PARAN. Secretaria da Administrao. Projeto Mutiro Solo-Cimento. Curitiba, 1984. 57 p. PIRES, I. B. A. A utilizao do tijolo ecolgico como soluo para construo de18 Copyright Servio Brasileiro de Respostas Tcnicas - SBRT - http://www.respostatecnica.org.br

habitaes populares. 2004. 54 f. Monografia (Graduao em Engenharia Civil) Universidade de Salvador, Salvador, 2004. Disponvel em: . Acesso em: 9 ago. 2006. SERVIO BRASILEIRO DE RESPOSTAS TCNICAS. Como avaliar a dosagem de slica no solo para a produo de solo-cimento? Disponvel em: . Acesso em: 14 ago. 2006. TCNICA do solo-cimento. Disponvel em: . Acesso em: 13 jul. 2006. THOMAZ, C. A. Paredes monolticas de solo-cimento: Hospital Adriano Jorge, Manaus, 1950-1976. 3. ed. So Paulo: ABCP, 1979. 55p. Anexos Anexo 1 Como construir com tijolos de solo-cimento As figuras a seguir apresentam algumas formas de se construir com os tijolos de solocimento. Alicerce/fundao

Figura 1 Alicerce/fundao Fonte: TIJOL-ECO

Colunas

Figura 2 Colunas Fonte: TIJOL-ECO19 Copyright Servio Brasileiro de Respostas Tcnicas - SBRT - http://www.respostatecnica.org.br

Cintamento da construo O cintamento feito utilizando-se o tijolo tipo canaleta e uma barra de ferro 5/16 ou 3/8, cheia com concreto. Na juno com os cantos feita uma armao com ferro.

Figura 3 Cintamento da construo Fonte: TIJOL-ECO

Entradas eltricas e hidrulicas

Figura 4 Entradas eltricas e hidrulicas Fonte: TIJOL-ECO

TIJOL-ECO. Dicas para construir. Disponvel em: . Acesso em: 17 ago. 2006. Nome do tcnico responsvel Marcelo Shiniti Uchimura Nome da Instituio do SBRT responsvel Instituto de Tecnologia do Paran - TECPAR Data de finalizao 20 nov. 2006

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