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CAMPOS DOS GOYTACAZES - RJ FEVEREIRO - 2006

ESTUDO DA PRODUÇÃO DE BLOCOS DE SOLO-CIMENTO COM

MATÉRIAS-PRIMAS DO NÚCLEO URBANO DA CIDADE DE CAMPOS

DOS GOYTACAZES – RJ.

THIAGO VICENTE LIMA

UNIVERSIDADE ESTADUAL DO NORTE FLUMINENSE DARCY RIBEIRO – UENF

CAMPOS DOS GOYTACAZES - RJ FEVEREIRO - 2006




THIAGO VICENTE LIMA

“Dissertação apresentada ao Centro de

Ciência e Tecnologia da Universidade

Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro,

como parte das exigências para obtenção

do título de Mestre em Engenharia Civil”.

Orientador: Professor Jonas Alexandre




THIAGO VICENTE LIMA

“Dissertação apresentada ao Centro de Ciência e Tecnologia da Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, como parte das exigências para obtenção de título de Mestre em Engenharia Civil”.

Aprovada em 20 de fevereiro de 2006

Comissão Examinadora: ___________________________________________________________________ Prof . Luiz Antônio Silveira Lopes (D.Sc.,IME) - IME

___________________________________________________________________ Prof. Fernando Saboya Albuquerque (D.Sc., Geotecnia) – UENF ___________________________________________________________________ Profa. Maria da Glória Alves (D. Sc., Ciências Geologia) – UENF

Co-orientadora ___________________________________________________________________ Prof. Jonas Alexandre (D.Sc., Ciências de Engenharia) – UENF

Orientador

FICHA CATALOGRÁFICA

Preparada pela Biblioteca do CCT / UENF 16/2006

Lima, Thiago Vicente Estudo da produção de blocos de solo-cimento com matérias-primas do núcleo urbano da Cidade de Campos dos Goytacazes–RJ / Thiago Vicente Lima. – Campos dos Goytacazes, 2006. xiii, 107f. : il. Orientador: Jonas Alexandre. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) -- Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro. Centro de Ciência e Tecnologia. Laboratório de Engenharia Civil. Campos dos Goytacazes, 2006. Área de concentração: Estruturas Bibliografia: f. 77-82 1. Solo-cimento 2. Produção de blocos 3. Habitação popular 4. Solo argiloso 5. Potencial e uso do solo l. Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro. Centro de Ciência e Tecnologia. Laboratório de Engenharia Civil II. Título

CDD 624.183098153

i

A DEUS, que em sua infinita bondade, propiciou-me

a oportunidade e força para concluir este trabalho,

AGRADEÇO Aos meus pais, João Carlos e Conceição, que

lutaram com tantas dificuldades para que seus filhos

pudessem chegar até aqui e ter como sua herança

eterna: o estudo;

A meu irmão, Matheus, pela força e amizade;

DEDICO

A Patrícia, minha namorada que, durante esses anos,

vem me apoiando e participando da minha vida, com

alegria, amor e companheirismo.

OFEREÇO

ii

AGRADECIMENTOS

Ao Professor Jonas Alexandre, pela sua orientação, dedicação, incentivo

e, sobretudo, pela amizade. O qual, em seus ensinamentos, contribuiu para o

aprimoramento desta dissertação e deu a oportunidade para a realização deste

trabalho.

À Professora Maria da Glória Alves, pela sua orientação, dedicação,

incentivo e, sobretudo, pela amizade.

Aos Professores Jean Marie, Aldo Farfan, Fernando Saboya pelos

ensinamentos, críticas, sugestões e amizade, além da oportunidade de ter sido

seu aluno.

Aos amigos da turma de Estruturas do primeiro período de 2004: Adriano

Peçanha, Caroline, Fábia, Gisele, Joadélio, Thiago Padovani.

Aos amigos do curso de Pós-Graduação: Marcel, Oscar, Romeu,

Alexandre, Leonardo, Francisco e Alessandro, pelo convívio e amizade desde

Viçosa - MG.

Aos amigos do curso de Pós-Graduação aqui conquistados: Aline,

Raquel, Clarisse, Gisele, Adriano.

Aos amigos que me receberam aqui: Romano, Leandro, Francisco e

Eleodoro.

Aos amigos e amigas que se privaram de minha companhia durante esta

época de estudos, sem, no entanto, deixarem de se solidarizar com a minha luta

cotidiana.

iii

A todos os funcionários, técnicos, estagiários e motoristas do LECIV pela

amizade e ajuda nas saídas de campo, especialmente Jorge, Milton, Flávia,

Tatiana, Vanuzia, André, Vinícius, Anderson, Jéferson, Marlei, Edmar, Antônio e

Alexandre (in memoriam).

Aos professores do LECIV pelos ensinamentos e amizades.

Aos meus avós, Henrique Lima (in memoriam) e Alaíde Lima (in

memoriam), José Vicente (in memoriam) e Zilda Spano, pelo carinho, afeto e

dedicação que me reservaram durante toda minha vida.

A UENF, pela viabilização deste trabalho e pela concessão da bolsa de

estudo.

E, por fim, agradeço a todos aqueles, que o momento não me permite de

lembrar, mas que participaram de alguma forma do longo caminho percorrido até

a conclusão da presente dissertação.

- iv -

SUMÁRIO

AGRADECIMENTOS.............................................................................................. I LISTA DE FIGURAS............................................................................................. vi LISTA DE FOTOS................................................................................................ vii LISTA DE GRÁFICOS .......................................................................................... ix LISTA DE TABELAS ............................................................................................. x LISTA DE SÍMBOLOS E ABREVEATURAS........................................................ xi RESUMO.............................................................................................................. xii ABSTRACT......................................................................................................... xiii 1. INTRODUÇÃO ................................................................................................... 1 2. OBJETIVO ......................................................................................................... 8

2.1 – OBJETIVO GERAL.................................................................................... 8 2.2 - OBJETIVO ESPECÍFICO ........................................................................... 8

3. RELEVÂNCIA E JUSTIFICATIVA ..................................................................... 9 4. REVISÃO DA LITERATURA ............................................................................10

4.1 - O Solo....................................................................................................... 10 4.2 - Estabilização de Solo para Engenharia .................................................... 11 4.3 - Argila ........................................................................................................ 13

4.3.1 - Estabilização com Argila .................................................................... 14 4.4 - A Cal......................................................................................................... 15

4.4.1 - Estabilização com Cal ........................................................................ 16 4.5 - O Cimento ................................................................................................ 17 4.6 - O solo-cimento.......................................................................................... 18

4.6.1 - Histórico ............................................................................................. 18 4.6.2 – O produto solo-cimento ..................................................................... 20 4.6.3 - Relação solo/cimento......................................................................... 21 4.6.4 - Reações............................................................................................. 24 4.6.5 - Vantagens.......................................................................................... 27 4.6.6 - Classificação ...................................................................................... 28 4.6.7 - Prevenção e Patologias ..................................................................... 28 4.6.8 - Resistência e Qualidade .................................................................... 29

4.7 - Localização do Município de Campos dos Goytacazes............................ 30 5. MATERIAIS E METODOS ................................................................................34

5.1 - Localização da Área de Estudos .............................................................. 34

- v -

5.2 - Coleta de Amostras .................................................................................. 35 5.2.1 - Ensaios de Laboratório ...................................................................... 36

5.3 - O Solo-Cimento ........................................................................................ 38 5.3.1 Escolha do teor de cimento .................................................................. 38 5.3.2 - Confecção de blocos.......................................................................... 38 5.3.3 - Cura ................................................................................................... 43 5.3.4 - Ensaios de Laboratório ...................................................................... 43 5.3.4 1 - Ensaios de Resistência a Compressão e Absorção d´Água ........... 43 5.3.4 2 - Ensaios de Durabilidade ................................................................. 46 5.3.5 – Assentamento dos Blocos ................................................................. 47

6. RESULTADOS..................................................................................................51 6.1 - Localização............................................................................................... 51 6.2 – Analise dos Resultados dos Solos........................................................... 52

6.2.1 – Ensaios Físicos ................................................................................. 52 6.2.2 – Ensaio Químico ................................................................................. 56

6.3 – Mistura e Confecção dos Blocos de Solo-Cimento .................................. 60 6.4 – Ensaio de Resistência à Compressão ..................................................... 62

6.4.1 – Parque Aldeia.................................................................................... 63 6.4.2 – Parque Aeroporto .............................................................................. 64 6.4.3 – Parque Codin .................................................................................... 65

6.5 – Ensaio de Absorção de Água .................................................................. 65 6.5.1 – Parque Aldeia.................................................................................... 66 6.5.2 – Parque Aeroporto .............................................................................. 67 6.5.3 – Parque Codin .................................................................................... 68

6.6 – Ensaio de Durabilidade............................................................................ 68 6.6.1 – Ensaio de perda de massa................................................................ 68 6.6.2 – Ensaio de Resistência à Compressão............................................... 70

7 - CONSIDERAÇÕES FINAIS.............................................................................72 7.1 – Discussão dos Resultados....................................................................... 72 7.2 – Conclusão................................................................................................ 74 7.3 – Recomendações ...................................................................................... 75

8 - REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA ....................................................................77 9. ANEXOS ...........................................................................................................83

9.1 – Dados referentes aos solos das Localidades .......................................... 84 9.2 – Dados referentes à Câmara Úmida ......................................................... 97 9.3 – Dados referentes à localidade do Parque Aldeia ..................................... 97 9.4 – Dados referentes à localidade do Parque Aeroporto ............................... 99 9.5 – Dados referentes à localidade do Parque Codin.................................... 101 9.6 – Dados referentes ao Ensaio de Desgaste ............................................. 103

- vi -

LISTA DE FIGURAS

Figura 01. Mapa de Localização do Município de Campos dos

Goytacazes..............................................................................................................1

Figura 02: Formatos de tijolos de adobe: 1 – Cônicos, 2 – piriforme, 3 –

semi-esférico, 4 - dentiforme, 5 – plano-convexo e 6 – prismático. ....................... 4

Figura 03: Diferentes moldes para tijolos prismáticos, moldes para

confecção de 1, 2 ou vários ao mesmo tempo. ..................................................... 4

Figura 04. Tetraedro de Sílica. .................................................................14

Figura 05. Octaedro de Alumínio. .............................................................14

Figura 06. Mapa da Localização dos Distritos e o núcleo urbano da

Cidade de Campos dos Goytacazes (Fonte: COSTA, 2005). ...............................31

Figura 07: Potencial de ocupação e uso do solo (Fonte

Costa2005).............................................................................................................33

Figura 08: Exemplo de um perfil de solo mostrando o horizonte orgânico

(O), rico em húmus (cor escura), que nunca deve ser usado e os horizontes

inorgânicos B1 e B2, bons para tal. Fonte: CASANOVA (2004) ...........................35

Figura 09: Local da retirada talude (04 BR101/KM 14) ou fundação (03

Parque Aeroporto) .................................................................................................36

Figura 10: Mapa de localização da área de estudo. ................................51

- vii -

LISTA DE FOTOS

Foto 01: Favela do Matadouro ...................................................................2

Foto 02: Favela da Penha ..........................................................................2

Foto 03: Terra Prometida ...........................................................................2

Foto 04: Parque Codin ...............................................................................2

Foto 05: Casa .............................................................................................6

Foto 06: Casa com 2 pavimentos ...............................................................6

Foto 07 Escola ............................................................................................6

Foto 08: Hotel .............................................................................................6

Foto 09: Shimadzu EDX-700 ...................................................................37

Foto 10: Amostra preparada dentro do aparelho .....................................37

Foto 11: Almofariz e Peneira para argila ..................................................37

Foto 12: Separação da fração argila por sedimentação ..........................37

Foto 13: Amostras do solo bruto ..............................................................38

Foto 14: Amostras do solo bruto, antes e depois da moagem ................38

Foto 15: Peneiramento do solo ................................................................40

Foto 16: Betoneira ....................................................................................40

Foto 17: Borrifador Comercial utilizado ....................................................40

Foto 18 Método tradicional de mistura ocorre à formação de grumos de

cimento ..................................................................................................................41

Foto 19: Aspecto homogêneo, sem a presença de grumos, utilizando o

borrifador ...............................................................................................................41

- viii -

Foto 20: Prensa manual do tipo MTS-010 (Vista Lateral e Superior) ......42

Foto 21: Blocos vazados no formato 19,5x10x5 cm com 2 furos .............42

Foto 22: Câmara Úmida Interior ...............................................................43

Foto 23: Vista Externa ..............................................................................43

Foto 24: Corte dos Blocos ........................................................................44

Foto 25 :Blocos sendo capeados .............................................................44

Foto 26 Blocos capeados .........................................................................45

Foto 27: Detalhe da parte central do bloco capeado, junção das faces ..45

Foto 28: Tanque com os CP .....................................................................45

Foto 29: Prensa ........................................................................................45

Foto 30: CP no final do ensaio .................................................................45

Foto 31:Detalhe da ruptura ......................................................................45

Foto 32: Detalhe das rupturas,perpendicular e quanto em formato de

cones......................................................................................................................46

Foto 33: Detalhe da estufa com os CPs ...................................................46

Foto 34: Início da parede e alinhamento da 1ª fiada ................................48

Foto 35: Detalhe do encontro de duas paredes .......................................48

Foto 36: Parede Final ...............................................................................48

Foto 37: Detalhe do furo preenchido ........................................................49

Foto 38: Detalhe de um pilar ....................................................................49

Foto 39: Detalhe do 1º preenchimento .....................................................49

Foto 40: Detalhe do canto preenchido e furo para tubulações ................50

- ix -

LISTA DE GRÁFICOS

Gráfico 01: Curvas Granulométricas: Parque Aldeia (B), Parque

Aeroporto, Parque Codin ......................................................................................54

Gráfico 02: Porcentagens comparadas da Fração Areia .........................55

Gráfico 03: Porcentagens comparadas da Fração Argila ........................55

Gráfico 04: Porcentagens comparadas do Material Passante na

Peneira 200# .........................................................................................................56

Gráfico 05: Porcentagens comparadas do SiO2 do Solo Bruto ................58

Gráfico 06: Porcentagens comparadas do Al2O3 do Solo Bruto ..............59

Gráfico 07: Evolução do comportamento da umidade dos blocos ...........62

Gráfico 08: Evolução das médias dos ensaios de resistência à

compressão ...........................................................................................................63

Gráfico 09: Ensaios de resistência à compressão dos blocos Parque

Aldeia ....................................................................................................................64


Aeroporto ..............................................................................................................64


Codin .....................................................................................................................65

Gráfico 12: Evolução da absorção de água dos blocos ...........................66

Gráfico 13: Ensaios de absorção de água Parque Aldeia ........................67

Gráfico 14: Ensaios de absorção de água Parque Aeroporto ..................67

Gráfico 15: Ensaios de absorção de água Parque Codin ........................68

Gráfico 16: Resumo das médias dos ensaios de desgaste .....................70

Gráfico 17: Resumo das médias dos ensaios de resistência à compressão

após desgaste da forma tradicional quanto seco..................................................71

- x -

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Critérios para a seleção de solos ............................................24

Tabela 02: Bairros Selecionados e com o código de identificação ..........34

Tabela 03: Coordenadas do levantamento ..............................................51

Tabela 04: Porcentagens das frações componentes do solo ..................52

Tabela 05: Valores do limite de liquidez, limite de plasticidade, o índice de

plasticidade e a densidade real dos grãos (continuação) .....................................53

Tabela 06: Material passante na peneira de nº 200 (%) ..........................53

Tabela 07 - Resultados do EDX para o Solo Bruto ..................................57

Tabela 08 - Resultados do EDX para o Solo Bruto ..................................57

Tabela 09 - Resultados do EDX para a Fração Argila do Solo ................59

Tabela 10 - Resultados do EDX para a Fração Argila do Solo ................60

Tabela 11: Dados iniciais do solo .............................................................60

Tabela 12: Índices da Mistura e dos Blocos Observados ........................61

Tabela 13: Resumo das médias dos ensaios de resistência

à compressão.........................................................................................................63

Tabela 14: Resumo das Médias do Ensaio de Absorção ........................66

Tabela 15: Resumo do Ensaio de Desgaste ............................................69

- xi -

LISTA DE SÍMBOLOS E ABREVEATURAS

A Porcentagem de massa final

a. C. Antes de Cristo

ABCP Associação Brasileira de Cimento Portland

ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas

BNH Banco Nacional da Habitação

BPR Bureau of Public Roads

CBR Índice de Suporte Califórnia

CEBRACE Centro Brasileiro de Construções e Equipamentos Escolares

CEPED Centro de Pesquisas e Desenvolvimento

CP Corpo-de-prova

CPA Portland Cement Association

CPs Corpos-de-prova

DNER Departamento Nacional de Estradas de Rodagem

EDX Aparelho de fluorescência de raios-X de energia dispersiva

EMBRAPA Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária

GPS Sistema de Posicionamento Global

IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística

IP Índice de Plasticidade

IPT Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo

kg Quilograma

kgf/s Quilogramaforça por segundo

km Quilometro

km2 Quilometro quadrado

LL Limite de Liquidez

LP Limite de Plasticidade

Mf massa seca final do bloco

Mi massa seca inicial do bloco

MIT Massachussets Institute of Tecnology

SCC Solo-cimento compactado

SCP Solo-cimento plástico

- xii -

RESUMO

O uso de blocos de solo-cimento é considerado um método construtivo

mais barato do que o convencional (bloco cerâmico ou de concreto), visto que

uma das matérias-primas é abundante, o solo, e as edificações podem ser

erguidas com certa facilidade por regime de mutirão. Baseado nestes fatos, foram

coletadas amostras de solos em bairros carentes localizados no núcleo urbano de

Campos dos Goytacazes – RJ. O solo foi caracterizado por análises físicas e

químicas. Tendo como objetivo a confecção de blocos vazados (19,5x10x5 cm)

com traços adicionados de 5% e 10% de cimento em volume, que representam

em massa as porcentagens de 8,5% e 17% respectivamente. Foram medidas a

absorção d’água, a resistência à compressão de blocos (conforme as Normas da

ABNT) e ensaios de durabilidade (segundo as adaptações das Normas do

DNER). O processo de mistura aqui apresentado poderia ser utilizado em outras

regiões, além disso, também foi observado que a moldagem dos blocos é

importante, como o seu processo de cura. A funcionalidade da técnica como um

método construtivo de alvenaria de vedação ocorre porque a moldagem dos

blocos é fácil e o seu formato proporciona uma boa execução da construção,

permitindo a adaptação das dimensões dos projetos a suas morfologias. Espera-

se que os resultados apresentados nessa dissertação contribuam para aumentar

e difundir mais conhecimento sobre a técnica de produção de blocos de solo-

cimento.

- xiii -

ABSTRACT

The use of soil-cement brick is considered a constructive method cheaper

than the conventional one (ceramic or concrete block), since one of the raw

materials is abundant, the soil, and the construction can be done easily with

collective effort regime. Based on these facts, this research was done in order to

identify the poor neighborhood located in the urban area of Campos dos

Goytacazes - RJ. The soil was characterized by physical and chemical analyses.

After that, leaked bricks (19.5x10x5 cm) confectioned with traces added with 5%

and 10% of cement by volume, that represents in mass 8,5% and 17%

respectively. Water absorption, resistance to compression (according to ABNT

rules) and durability assay (according to DNER rules with adaptations) were

measured. The mixture process here presented it could be used in other areas,

besides, it was also observed that the molding of the blocks is important, as your

cure process. The technique functionality was also measured as a method of

constructive masonry of vedation considering that the brick molding is easy and

the brick format permits a good construction execution, allowing the adaptation of

the dimensions of the projects to your morphologies. It is expected that the results

obtained in this work can contribute to increase and to diffuse more knowledge

about the soil-cement brick technique.

LIMA, T. V. Introdução

- 1 -

1. INTRODUÇÃO

O Município de Campos dos Goytacazes localiza-se na região norte do

Estado do Rio de Janeiro (Figura 01), distando aproximadamente 279Km de sua

capital, sendo ele o maior Município do Estado com uma área de 4.037Km2, com

uma população de 406.989 habitantes, sendo distribuídos em 364.177 habitantes

na zona urbana e 42.812 habitantes na zona rural (IBGE, 2002).

Figura 01. Mapa de Localização do Município de Campos dos Goytacazes - RJ.

Como na maioria dos grandes municípios, durante seu desenvolvimento,

ocorreu a falta de planejamento urbano, o que ajudou a aumentar o déficit

habitacional, constatado pelo aparecimento de favelas e pela grande presença de

construções precárias (Fotos 1, 2, 3 e 4). No Município, segundo a FOLHA DA

MANHÃ (2005), existem hoje 32 favelas, com um total aproximado de 17.000

habitantes.


- 2 -

Foto 01: Favela do Matadouro Foto 02: Favela da Penha

Foto 03: Terra Prometida Foto 04: Parque Codin

Fotos 01, 02, 03, e 04: Próprio autor.

Na busca de soluções para suprir esse déficit habitacional, vários

programas de moradia têm sido implementados no Brasil e novos sistemas

construtivos estão sendo estudados com alternativas de métodos e materiais

visando: redução de custo, menor impacto ambiental, desenvolvimento

sustentável, reaproveitamento de material e canteiro de obras mais limpos e mais

eficientes. Dentre estas alternativas, pode ser destacado o uso de solo

estabilizado com a adição de cimento, “o solo-cimento”, que já vem sendo

utilizados há muitos anos.

O solo provavelmente foi a primeira e a mais antiga argamassa

empregada pelo homem. Os vestígios de habitações artificiais humanas do

período Mesolítico, 12.000 a.C, confirmam a utilização do solo na estrutura das

paredes e dos telhados pré-históricos, podendo também ser confirmado esse fato

em outros sítios arqueológicos das antigas civilizações do mundo CASANOVA


- 3 -

(2004a). Segundo FASSONI (2000), as mais remotas construções com o uso de

solo datam cerca de 10.000 anos atrás em Jericó no vale do rio Jordão. O seu

emprego tornou-se mais intensivo a partir de 3.000 a.C., por povos que se

instalaram em vales com áreas argilosas e inundáveis de grandes rios.

Na literatura são encontrados vários autores que citam como exemplos as

civilizações que se instalaram nos vales dos rios Tigre e Eufrates, os egípcios no

vale do Nilo, as civilizações das cidades de Harapa e de Mohenjo Daro no vale do

Indo, atual Paquistão, e a cultura Lo-chan que floresceu no vale do rio Huang

(Amarelo) na China.

A prática de se misturar barro com fibras vegetais para depois moldá-las

na forma de tijolos ou blocos, é uma das muitas técnicas de construção com terra

conhecida pelo homem desde a Antigüidade (VALENCIANO, 1999). Alvenarias

construídas com tijolos de adobe ainda hoje permanecem erguidas, 4.000 anos

após terem sido edificadas. Tijolos feitos pelos romanos, há 2.000 anos,

continuam em uso até os dias de hoje.

Quanto ao formato dos tijolos de adobe, não está restrito a um único

modelo retangular e pode ser encontrado na literatura grande diversidade de

formas e dimensões, onde há evolução do formato do tijolo de adobe no decorrer

da história de algumas culturas (DOAT et. al, 1990). Os tijolos de adobe iniciaram

com formato cônico, depois passaram a piriforme, a seguir vieram a ser

fabricados nas formas semi-esférica, dentiforme e por fim prismática, Ainda hoje

em Togo e no norte da Nigéria fabricam-se tijolos piriformes sem auxílio de

moldes, em que as paredes são executadas com espessura de dois ou três

tijolos.

Com relação aos moldes para fabricação dos tijolos prismáticos, várias

são as possibilidades, não só de tamanho, como também de quantidade de tijolos

moldados simultaneamente, segundo LIMA et al. (2002).

Em seu trabalho FASSONI (2000b) apresenta um resumo da evolução do

formato do tijolo de solo cru (Figura 02) e dos diferentes moldes para tijolos

prismáticos de adobe (Figura 03).


- 4 -

Figura 02: Formatos de tijolos de solo cru: 1 - Cônico, 2 - piriformes, 3 -

semi-esféricos, 4 - dentiformes, 5 - plano-convexos e 6 - prismáticos.

Fonte FASSONI (2000b).

Figura 03: Diferentes moldes para tijolos prismáticos, moldes para

confecção de 1, 2 ou vários ao mesmo tempo.

Fonte FASSONI (2000b).

Os blocos podem ser considerados os mais antigos elementos de

construção moldados pelo homem, hoje eles são os elementos mais utilizados

nas alvenarias, possuindo em sua maioria o formato prismático e são

confeccionados com diversos tipos de materiais como: argila, concreto, solo-cal,

solo-cimento.

LICHTENSTEIN (1986) comenta em seu trabalho que o desenvolvimento

da tecnologia da construção iniciou-se desde os primórdios da civilização, em

diversas direções concomitantes, criando-se um acervo de conhecimentos que

permitiu ao homem, dentro de certos limites, construir edifícios adaptados as suas

necessidades em equilíbrio com o meio ambiente.

Vários autores mostraram que o solo, apesar de ter características

aglomerantes quando úmido e rigidez, quando seco, suas propriedades não eram

1 2 3

4 5 6


- 5 -

as ideais, pois sua resistência, tanto mecânica quanto aos agentes atmosféricos,

eram inferiores às necessárias nas obras, obrigando a construção de peças com

grande espessura.

Estudos desenvolvidos sobre a estabilização de solos com a adição de

cimento trouxeram resultados econômicos, por meio da redução considerável na

quantidade utilizada dos materiais e da mão-de-obra empregada.

A técnica de utilização de blocos de solo-cimento é considerada um

método construtivo mais barato do que o convencional (com blocos cerâmicos e

de concreto), visto que um dos componentes da matéria-prima é abundante (o

solo) e as edificações podem ser erguidas com certa facilidade por regime de

mutirão.

Blocos de solo-cimento são produtos da estabilização da mistura de solo

com cimento e água, em proporções pré-estabelecidas e compactadas. Apesar de

ser um método milenar, o bloco de solo-cimento merece uma atenção especial

quando utilizado na construção civil, pois a mineralogia que caracteriza suas

propriedades é extremamente variável; visto isto, alguns cuidados especiais

devem ser tomados quando se pretende utilizar tal técnica, como:

- Constituição do solo;

- Traço adotado, baseando-se em resultado indicados por normas;

- Método de preparo e cura do material:

- Conhecer e adotar novas tecnologias;

- Adotar novos princípios de desenho urbano, topologia, infra-estrutura,

equipamentos urbanos;

- Sistema construtivo adequado;

- Utilizar recursos adequados;

- Treinar a mão-de-obra aproveitando as capacidades locais;

- Avaliar permanentemente o modelo quanto às tecnologias adotadas;

- O conforto térmico;

- Os efeitos sobre o ecossistema local, a água e a atmosfera;

- Efeito sobre as culturas locais, etc.

O solo-cimento na construção de habitações populares, usado

adequadamente, permite uma grande economia, com redução de custos que

podem atingir até 40% do valor da alvenaria. Contribui para esse barateamento o

baixo custo do solo que, nesse caso, é o material empregado em maior


- 6 -

quantidade de acordo com a ABCP (1987). A menor perda de material, a

utilização do solo local, reduzindo as despesas com transporte, ausência de

gastos com energia (dispensa a queima), aproveitamento de mão-de-obra não

qualificada são outros fatores que ajudam na redução dos custos.

A construção civil tem uma importante representação mundial no

consumo de recursos naturais, como na geração de impactos ambientais e

resíduos. Ela abrange desde a fabricação de cimento e suas emissões de gases

na atmosfera até a deposição de resíduos em aterros (ÂNGULO et al., 2001).

O uso do solo-cimento é visto como benéfico às famílias de baixa renda,

que sonham com a casa própria, melhorando a qualidade da moradia com efetiva

redução dos custos. Entretanto, a história e as obras atuais nos mostram que sua

utilização é aplicada em todas as classes sociais.

Para exemplificar as obras atuais, vejam-se as fotos abaixo:

Foto 05: Casa Foto 06: Casa com 2 pavimentos

Foto 07 Escola Foto 08: Hotel

Fotos 05, 06, 07 e 08 Fonte: CASANOVA, 2004b


- 7 -

Nos capítulos a seguir são descritos: 2) Objetivos: geral e específico; 3)

relevância e justificativa desse trabalho; 4) Revisão de Literatura; 5) Metodologia;

6) Resultados; 7) Considerações Finais; 8) Referências Bibliográfica; e 9) Em

anexos encontram-se os dados dos solos em estudo e o levantamento de dados

dos ensaios com os blocos.

LIMA, T. V. Objetivo

- 8 -

2. OBJETIVO

2.1 – OBJETIVO GERAL

Com base em técnicas de utilização de materiais não convencionais, o

presente trabalho apresenta um procedimento aplicado à produção de blocos de

solo-cimento para a construção de moradias populares no Município de Campos

dos Goytacazes, com a finalidade de melhorar a qualidade do material

empregado e reduzir os custos das obras.

2.2 - OBJETIVO ESPECÍFICO

1) Identificar e analisar os solos das áreas carentes do núcleo urbano do

Município de Campos dos Goytacazes para determinar os traços ideais

necessários à confecção dos blocos de solo-cimento;

2) Avaliar a funcionalidade desta técnica como um método construtivo de

alvenaria de vedação para habitação popular.

LIMA, T. V. Relevância e Justificativa

- 9 -

3. RELEVÂNCIA E JUSTIFICATIVA

A habitação constitui uma das mais importantes necessidades básicas do

homem, tornando-se tanto maiores, quanto mais desfavorecidas forem à

população. Trata-se, sem dúvida alguma, de um problema de difícil solução, uma

vez que os custos da terra e da construção, quase sempre são inacessíveis aos

trabalhadores de baixa renda, quer nas áreas rurais, quer nas urbanas. Uma das

alternativas, que vem sendo utilizada, ao longo dos anos, é o uso de alvenarias

de solo-cimento.

No Brasil calcula-se um déficit habitacional de 5.6 milhões de casas, das

quais 4 milhões estão em áreas urbanas. Ele vem aumentando linearmente desde

1981, segundo estudos de CARDOSO et al. (2002), onde 55% deste déficit,

atingem famílias com uma renda de até dois salários mínimos.

Este trabalho motiva-se pela necessidade de procurar um meio de reduzir

o déficit habitacional, mais especificamente no Município de Campos, pois este

possui um total de 32 zonas carentes onde se constatam construções precárias,

isto é, casas sem as mínimas condições de infra-estrutura, feitas de papelão,

madeira e restos de construções.

LIMA, T. V. Revisão da Literatura

- 10 -

4. REVISÃO DA LITERATURA

4.1 - O Solo

O significado da palavra solo é variado dependendo da ciência que o

estuda, sendo assim, composto de três fases: a sólida, composta por minerais na

forma de grãos e matéria orgânica quando presente; a líquida, composta

basicamente por água e a gasosa, composta pelo ar e vapores presentes em

seus poros.

O solo é uma coleção de corpos naturais o qual possui três fases: uma

sólida, uma líquida e uma gasosa, onde forma a maior parte do manto superficial

das extensões continentais. Ele pode ser vegetado e conter matérias vivas,

podendo também ser modificado pela ação humana (EMBRAPA, 1999).

Os solos são meio porosos, formados na superfície terrestre através de

processos intempéricos resultantes de fenômenos biológicos, geológicos,

pedológicos e hidrológicos. Estes diferem das rochas intemperizadas por

conterem estratificação aproximadamente vertical (horizontes), provenientes da

ação da água de percolação e dos organismos vivos em que, do ponto de vista

químico, eles podem ser considerados sistemas biogeoquímicos, multifásicos,

abertos, contendo sólidos, líquidos e gases (VELOSO e CANELLAS, 2004).

Na Agronomia é a camada superficial da Terra arável possuidora de vida

microbiana. Para a Geologia, é o produto do intemperismo das rochas. O solo

para Engenharia Civil é a mistura natural de diversos minerais que podem ser

separados por processos mecânicos simples conforme citam BUENO e VILAR


- 11 -

(1980), sendo então compreendido como todo material que pode ser escavado

com uma pá, por exemplo, sem o emprego de técnicas especiais, como

explosivos.

O solo é a superfície incosolidada que recobre as rochas e mantém a vida

animal e vegetal da Terra. É constituído de camadas que se diferem pela

natureza física, química, mineralógica, morfológica e biológica.

A sua formação segue um verdadeiro ciclo evolutivo que é constituído de

fases, cada uma delas corresponde à formação de matéria bruta na massa de

solo, sendo assim, o solo é o resultado da soma das ações em conjunto dos

agentes intempéricos e pedogenéticos, acrescido de detritos orgânicos (ALVES,

2005).

A estrutura do solo é a reunião de partículas unitárias de areia, silte e

argila em partículas compostas ou grumos. As estruturas são classificadas de

acordo com o tamanho e forma desses agregados que podem ser laminar,

maciça, prismática, em bloco e granular. (TOMÉ JR, 1997).

Segundo PÉREZ & CASANOVA (1994), a maior parte das propriedades

do solo, propriedades químicas e físico-químicas, depende das reações das

superfícies dos seus colóides, podendo estes serem orgânicos ou inorgânicos.

4.2 - Estabilização de Solo para Engenharia

O solo é um dos materiais mais abundantes no planeta, de tal sorte que

sua utilização, como material de construção, remonta aos tempos mais primitivos

(FERREIRA, 2003). As construções podem ser feitas completa ou parcialmente

de solo, dependendo da sua localização, do clima, dos recursos disponíveis, do

custo e do uso que se fará das mesmas.

SENÇO (2001) observou que, combinando diferentes materiais, a busca

de suas características positivas é quase intuitiva, onde a mistura de um solo

argiloso com um arenoso em proporções convenientes, resulta num produto que

não oferece poeira nas secas e nem lama nas chuvas, isto é, um solo

estabilizado.

FERRAZ et al. (2000) descrevem a utilização do solo como material de

construção pode-se dar tanto na forma como ele é encontrado (solo natural), ou

após a correção de algumas de suas propriedades de engenharia. Para essa

correção podem ser empregados diversos métodos, entre os quais se citam a


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correção granulométrica e a adição de compostos químicos.

A geopolimerização (estabilização química de solos) é provavelmente a

mais antiga e, ainda hoje, a mais intrigante técnica da Engenharia Civil, conhecida

e utilizada há milênios. Modernamente o sistemático uso do solo em engenharia,

data de 1870 com a criação na Rússia do primeiro Centro de Estudos sobre o

solo como material de construção (CASANOVA, 2004b).

BUENO e VILAR (1980) relatam a descoberta da relação entre a umidade

a massa específica aparente e energia de compactação durante o processo de

compactação de solos, feita por Ralph Proctor, em 1929, mostrando que o efeito

da compactação melhora as características mecânicas e hidráulicas do solo,

podendo ser citado o aumento de resistência ao cisalhamento e a compressão; e

a redução de compressibilidade e da permeabilidade.

TOMÉ JR (1997) afirma que na compactação do solo ocorre a redução na

porosidade, que se reflete em um aumento de densidade, sendo ela realizada por

causas antrópicas (atividade humana) diferente de adensamento (causas

naturais).

Com o aumento da densidade do solo ocorre uma redução gradual na

condutividade hidráulica, esses acontecimentos indicam o reflexo do aumento da

compactação. O teor de umidade interfere na coesão entre as partículas do solo,

que é maior no solo seco e decresce no aumento da umidade, provocando a

separação das partículas. Assim, o aumento de densidade influencia mais do que

a umidade quanto à condutividade hidráulica do solo (BELTRAME et. al, 1981).

A partir deste ponto, a estabilização de solos teria duas fases definidas, a

primeira, baseada na descoberta da relação entre a umidade e a massa

específica do solo na compactação feita por Proctor e a segunda, que estabelece

as bases teóricas para o conhecimento científico dos processos de estabilização

elaborada por Hogentogler como é relatado por PITTA (1995).

A estabilização de um solo consiste em dotá-lo de condições de resistir a

deformações e ruptura durante o período em que estiver exercendo funções que

exijam essas características, num pavimento ou outra obra qualquer, como é

mostrado por SENÇO (2001).

A estabilização, quantitativamente, está associada a valores numéricos de

resistência e durabilidade, expressos em termos de resistência à compressão,

resistência ao cisalhamento, módulo de deformação, capacidade de carga,


- 13 -

absorção de água, rigidez, compacidade e consistência, expansão e contração,

resistência ao umedecimento e secagem, resistência ao congelamento e degelo,

resistência ao desgaste, resistência à erosão, redução dessas propriedades com

o tempo, segundo LOPES (2002).

A aplicação do solo natural só é possível em local onde o mesmo seja de

boa qualidade, isto é, que atenda aos requisitos da engenharia para o tipo de

aplicação previsto. A correção granulométrica e a estabilização química englobam

os casos de regiões de solos impróprios onde o uso dos processos de

estabilização pode ser uma boa opção para tornar o solo apto para emprego

como material de construção, comenta FERRAZ et al. (2000)

A formação e a estabilização dos agregados do solo ocorrem

simultaneamente na atuação de processos físicos, químicos e biológicos (SILVA e

MIELNICZUK, 1997). Esses processos atuam por mecanismos próprios em que

os agregados são envolvidos por substâncias que agem na agregação e na

estabilização, entre estas, as principais são: argila, sílica coloidal, compostos

orgânicos, metais polivalentes, carbonato de cálcio, óxido e hidróxidos de ferro e

alumínio.

SENÇO (2001) relata que a estabilização de solos pode ser obtida

simplesmente pela adequada distribuição das diversas porções de diâmetros dos

grãos (estabilização granulométrica). A distribuição das porções de tamanhos

diferentes é tal, que os vazios dos grãos maiores são preenchidos pelos grãos

médios, e os vazios destes, pelos miúdos.

4.3 - Argila

A argila é um tipo de material natural muito fino, terroso e, quando úmido,

é plástico, tendo certa coesão. Apresenta facilidade para ser moldado e, quando

seco, apresenta grande resistência. Sua classificação quanto à granulometria

varia de acordo com a escala utilizada, sendo as mais utilizadas a escala da

ABNT e a do MIT, que a consideram como um material menor que 0,002mm.

A argila é composta quimicamente por argilominerais, na sua maioria

silicatos de alumínio, com formas lamelares, compostas de tetraedro de silício

(Figura 04) ordenados em forma de hexágonos, formando folhas e condensados

por camadas de octaedros com alumínio ou magnésio ao centro (Figura 05).

Os argilominerais são minerais secundários que podem ser encontrados


- 14 -

na forma 2:1 ou 1:1, onde temos, 2 octaedros de alumínio para 1 tetraedro de

sílica, e 1 octaedro de alumínio para 1 tetraedro de sílica, respectivamente,

formando, assim, conjuntos de lâminas finas sobrepostas. Essas formações

podem associar-se de várias formas, cada uma sendo classificada como um

argilomineral, pelo número de estruturas, acomodação ou distância entre as

lâminas, grau de saturação.

Figura 04. Tetraedro de Sílica Figura 05. Octaedro de Alumínio

Fonte: BUENO e VILAR (1980)

AZAMBUJA (2004) afirma que a resistência de uma argila é função das

forças elétricas atuantes entre as partículas e das tensões de contato

interpartículas. Além disso, o espaço entre as partículas, a sua orientação, as

tensões externas aplicadas, as características do líquido permeante e tudo o que

afetar as forças elétricas interpartículas, irá afetar a resistência das argilas.

Quanto maiores as forças elétricas que atuam entre as partículas e as tensões de

contato interpartículas, maior será a resistência de uma massa de argila.

4.3.1 - Estabilização com Argila

O primeiro aglomerante utilizado pelo homem foi provavelmente a argila,

que é quimicamente inativo como é mostrado por PETRUCCI (1998). Esta

encontra-se nos solos das regiões inundáveis, onde não houve nenhum processo

de tratamento e seu endurecimento é dado pela evaporação da água, sendo

responsáveis pelas características aglomerantes das argilas os silicatos de

alumínio nelas contidos.

O adobe (solo argiloso + solo arenoso), como relata LIMA et al. (2002), é

uma entre as várias técnicas de aplicação do solo cru na construção de

edificações. Era utilizado na antigüidade, onde a pedra e a madeira eram

escassas ou inacessíveis para a maioria da população. Esta técnica foi utilizada

para dar suporte as construções das civilizações antigas, sendo este material o

mais difundido e sem restrições de classes sociais. Até hoje se difunde muito em


- 15 -

meios rurais.

FRANCA (1985) menciona a utilização de tijolos de adobe em

Cochabamba, Bolívia, com função de vedação e estrutural utilizando tijolos com

dimensões 12x30x40cm, feitos a partir de uma mistura de solo local, água, palha

de capim ou arroz.

Um campo importante de aplicação do adobe na atualidade são as obras

de restauração de patrimônio histórico arquitetônico. LACERDA (1998) apresenta

um caso de resgate de três técnicas históricas de terra crua, o adobe, a taipa de

pilão e o pau-a-pique, utilizadas para a recuperação e reabilitação de um casarão

do final do século XVII. Apesar de seus 300 anos de idade, as paredes do

casarão com dois pavimentos estavam em grande parte intactas e puderam ser

restauradas e até receber acabamentos nos seus ambientes internos.

4.4 - A Cal

A cal é o produto resultante da calcinação em altas temperaturas, de

rochas carbonatadas naturais. Seu uso como aglomerante é conhecido desde os

tempos antigos pelos gregos, etruscos, chineses e, posteriormente, pelos

romanos.

O calcário é a matéria prima para a produção da cal, podendo ser

encontrado na forma de calcário dolomítico, calcário magnesiano, dolomito e

pentatito-predazzito.

A cal é derivada da queima de calcários/dolomitos:

Calcita - CaCO3 →Romboédrico;

Aragonita - CaCO3 →Ortorrômbico;

Dolomita - CaCO3MgCO3 →Romboédrico;

Ou de conchas marinhas que liberam o CO2 cita GUIMARÃES (1997),

como é dada nas reações a seguir:

Hoje a cal é comercializada na forma hidratada. A hidratação é o

CaCO3 CaO + CO2

Cal Virgem

CaCO3MgCO3 CaO.MgO + 2CO2

Cal Magnesiano

Calor

Calor


- 16 -

processo de acrescentar água em sua composição. De forma simplificada é

apresentada na equação abaixo:

Como resultado, tem-se um pó branco composto na maior parte por

hidróxido de cálcio e hidróxido de magnésio, resultante da hidratação da cal

virgem.

4.4.1 - Estabilização com Cal

Modernamente adota-se a prática de estabilizar o solo com aditivos

químicos, tais como cimento, cal, borra de carbureto, cinzas volantes, escórias de

alto-forno e materiais pozolânicos em geral, como relata VALENCIANO (1999). A

estabilização do solo é feita para várias finalidades, entre elas a produção de

tijolos e blocos.

As primeiras reações entre a cal e os constituintes do solo, são: a

floculação/aglomeração, seguidas das trocas iônicas entre as argilas e a cal,

resultando no aumento da capacidade suporte do solo, na redução da

expansão/contração, na melhoria da plasticidade e da sensibilidade à água e,

posteriormente, na formação de compostos químicos sílico-aluminosos pelo

ataque da cal aos minerais argilosos e ao quartzo segundo GUIMARÃES (1995).

Ao misturar a cal ao solo provoca-se a troca catiônica entre os cátions

fortes da cal e as cargas positivas do solo, substituindo-se os íons metálicos

fracos da superfície das partículas de argila (BAPTISTA, 1976). A carga elétrica

na superfície das partículas de argila mudam, estas aglutinam-se aumentando o

diâmetro dos grãos do solo.

O pH aumenta com a mistura da cal no solo, fazendo com que alguns

elementos tornem-se mais instáveis, afetando o silício e o alumínio dos minerais

que compõem o solo, desta forma os íons de cálcio reagem com os silicatos e

aluminatos dando origem a novos compostos estáveis com nova forma cristalina,

relata GUIMARÃES (1997).

Deste modo é descrito por BAPTISTA (1976) que a reação entre a sílica

ou o alumínio do solo e a cal produz um gel de silicato de cálcio ou aluminatos,

que tenderá a cimentar as partículas do solo de forma similar à ocorrida pela

CaO + H2O Ca(OH)2 + Calor

Cal Virgem


- 17 -

hidratação do cimento.

No Brasil, também, utilizava-se à mistura de solo e de pedra calcária

derivada de recifes e conchas marinhas, juntamente com óleo de baleia como

aglomerante em construções feitas em Porto Seguro na Bahia (LIMA et al., 2002).

4.5 - O Cimento

Os aditivos minerais já eram conhecidos desde antes de Cristo pelos

etruscos, gregos e romanos, com estes materiais, então chamados de

pozolânicos, construíram muitas de suas obras, algumas das quais perduraram

até os nossos dias como é descrito por ALMEIDA (1992).

Por volta de 1763, o Rev. James Parker acidentalmente preparou uma

mistura de rochas vulcânicas e cal criando um tipo de cimento, o qual seria

conhecido mais tarde por cimento romano, relatam LEVY e HELENE (2002).

Acreditava-se erroneamente que este cimento era o mesmo usado há 1800 anos

atrás pelos romanos.

Os mesmos autores também afirmam que em 1817, realizando

experimentos com materiais para construção de uma ponte, Vicat descobriu o

cimento hidráulico, sendo este o registro da primeira utilização do novo cimento.

Com isto, Vicat foi premiado pela Academia de Ciência da França.

Vários autores em seus trabalhos mostram que, a partir de 1824, foi

introduzido um novo material na construção civil, o cimento Portland. Este tornou-

se o principal aglomerante hidráulico, pois apresenta uma ótima resistência

mecânica e uma boa durabilidade na presença de água.

O cimento Portland foi criado por um construtor inglês, Joseph Aspdin,

que o patenteou em 1824. Nessa época, era comum na Inglaterra fazer

construções com a pedra da ilha de Portland, situada no sul desse país. Como o

resultado da invenção de Aspdin se assemelhava à cor e à dureza a desta pedra,

registrou esse nome em sua patente (ABCP, 2002). Este é o motivo pelo qual o

cimento é chamado cimento Portland, a denominação convencionada

mundialmente para o material usualmente conhecido na construção civil como

cimento.

A ABCP (2002) diz que o cimento Portland é um pó fino com propriedades

aglomerantes, aglutinantes ou ligantes e endurece sob ação da água. Depois de

endurecido, mesmo que seja novamente submetido à ação da água, o cimento


- 18 -

Portland não se decompõe mais.

Por sua vez, LOPES (2002) relata que o cimento Portland é uma

substância alcalina, composta, em sua maior parte, de silicatos e aluminatos de

cálcio que, por hidrólise, dão origem a compostos cristalinos hidratados e gel.

4.6 - O solo-cimento

4.6.1 - Histórico

As primeiras tentativas para uso do solo-cimento como um material de

construção civil, durável e econômico, ocorreram em Sarasota na Flórida (EUA),

em 1915, por um construtor que fez a pavimentação de uma rua com uma mistura

de areia de praia, conchas e cimento, mas, pela falta de tecnologia na época

essas e outras experiências se tornaram inválidas, descreve PITTA (1995).

Uma das razões do insucesso da estabilização de solos foi o uso de solos

problemáticos e de baixa qualidade. Desta forma, o uso da estabilização não

conseguiu evitar um aumento da deterioração dos pavimentos, acarretando uma

mudança de conceito com relação à melhoria dos materiais que até então não

eram aceitos na construção de estradas, segundo FERREIRA (2003).

A descoberta da relação entre a umidade, a massa específica aparente e

energia de compactação durante o processo de compactação de solos, feita por

Ralph Proctor, em 1929, mostrou que o efeito da compactação melhora as

características mecânicas e hidráulicas do solo, como relatam BUENO e VILAR

(1980).

Com isto, ocorre novamente uma volta às pesquisas de estabilização de

solos utilizando cimento. Assim, depois de alguns experimentos determina-se

uma técnica, utilizada nos dias atuais para a estabilização de solos; por

conseguinte, ela teria duas fases definidas: a primeira, baseada na descoberta da

relação entre a umidade e a massa específica do solo na compactação feita por

Proctor e a segunda, que estabelece as bases teóricas para o conhecimento

científico dos processos de estabilização elaborada por Hogentogler.

Em 1932 e 1934, o Departamento de Estradas de Rodagem do Sul da

Califórnia faz uma experiência em um trecho de 160 m de comprimento e 6m de

largura, com 15 cm de espessura e um consumo de 160 kg de cimento por metro

cúbico de solo-cimento, tendo como resultado um produto resistente à ação de


- 19 -

tráfego, que não se deteriorava com a variação de tempo, a umidade e agentes

agressivos.

PITTA (1995) faz o relato que, a partir destes bons resultados, a Portland

Cement Association (PCA) começou de forma intensiva a pesquisar meios

científicos de fixar uma proporção ótima de cimento para cada tipo de solo que

garantisse ao produto final uma boa resistência mecânica e possuísse uma

durabilidade aos agentes agressivos e ao tempo.

Também em 1935, o Bureau of Public Roads (BPR), juntamente com a

PCA e o Departamento de Estradas de Rodagem do Sul da Califórnia,

construíram uma pista experimental com 2,5km próximo a Johnsonville, Carolina

do Sul, onde foi possível confirmar a validade dos ensaios desenvolvidos em

laboratório da PCA. Após estes ensaios, vários Estados começaram a adotar o

solo-cimento como um material de construção de pavimentos rodoviários,

aumentando ainda mais o seu estudo e cada vez mais desenvolvendo sua técnica

de uso e controle de qualidade.

O início da utilização do solo-cimento no Brasil ocorreu em 1940 pela

Associação Brasileira de Cimento Portland (ABCP) e a Diretoria da Aeronáutica

Civil, na construção da pista de circulação do aeroporto de Santos Dumont no Rio

de Janeiro. Em seguida, fez-se em março de 1941, um trecho da estrada de

Osasco e logo após, a estrada federal Caxambu-MG/Areias-SP.

O uso do solo-cimento para fabricação de tijolos vem sendo pesquisado

no Brasil há muito tempo, constituindo um dos elementos principais da construção

com solo, daí a necessidade de se conhecer os materiais utilizados,

principalmente o solo, que deve ser física e mecanicamente caracterizado,

estudando a resistência à compressão simples do material solo-cimento,

determinada experimentalmente em corpos-de-prova, tijolos e painéis de

alvenaria, analisando-se também a deformabilidade (ROLIM et al., 1999).

SILVA (1994) comenta que o emprego de solo-cimento na construção de

habitações no Brasil teve início em 1948, com a construção das casas do Vale

Florido, na Fazenda Inglesa, em Petrópolis (RJ). As qualidades dos produtos e

técnicas construtivas são atestadas, principalmente, pelo bom estado de

conservação em que estas casas se encontram.

O mesmo autor também relata que um ano depois, foi construído o

famoso Hospital Adriano Jorge, do Serviço Nacional de Tuberculose, em Manaus,


- 20 -

edifício com 10.800m2, ainda em funcionamento e em bom estado de

conservação. A partir desta data, o uso do solo-cimento foi consideravelmente

ampliado devido às vantagens técnicas e econômicas que o material oferece.

O solo-cimento só foi amplamente aplicado em moradias por volta de

1978, quando o antigo BNH (Banco Nacional da Habitação) aprovou a técnica

para construções de habitações populares. Na época, estudos feitos pelo IPT

(Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo) e pelo CEPED

(Centro de Pesquisas e Desenvolvimento) comprovaram que, além do bom

desempenho termoacústico, o solo-cimento aplicado em construções levava a

uma redução de custos de 20% a 40% comparando-se com a alvenaria tradicional

de tijolos de barro ou cerâmica segundo FIQUEROLA (2004).

Vários autores consideram que o seu uso foi ampliado, devido às

vantagens técnicas e econômicas oferecidas, tal como o baixo custo, pois utiliza-

se material do próprio local da obra reduzindo o gasto com transporte. Desta

forma, o próprio dono da obra pode fazer seus tijolos para a construção de sua

casa, barateando também o custo da mão-de-obra, que hoje é um dos maiores

encarecedores em uma construção.

4.6.2 – O produto solo-cimento

As propriedades mecânicas dos solos, de maneira geral, apresentam

melhorias quando eles são misturados com cimento e submetidos a processos de

compactação. Existem, porém, limitações ao uso de determinados solos,

geralmente vinculadas a trabalhabilidade e ao consumo de cimento (SEGANTINI,

2000). Os limites de consistência: LL – limite de liquidez e LP – limite de

plasticidade, são as variáveis que melhor expressam as condições de

trabalhabilidade.

O solo-cimento é o produto resultante da mistura íntima de solo, cimento

portland e água que, compactados ao teor ótimo de umidade e sob a máxima

densidade em proporções previamente estabelecidas, adquire resistência e

durabilidade através das reações de hidratação do cimento, formando uma

mistura homogênia ao receber um pouco de água (ABCP, 1986; SILVA, 1994;

GRANDE, 2003).

A mistura solo-cimento resulta num material parecido com uma farofa que

depois de compactado e curado, torna-se mais rígido, menos permeável,


- 21 -

formando um conjunto de estrutura densa, representando um produto de massa

específica superior a dos componentes dos solos puros, que lhe dá maior

resistência e impermeabilidade, relata SENÇO (2001), ocorrendo uma diminuição

ou anulação quase total do índice de plasticidade e da expansão volumétrica em

relação ao solo original como descreve PITTA (1995).

O solo-cimento é tido como uma evolução dos materiais de construção

comparado com a taipa de pilão, o adobe e o pau-a-pique. Estas obras são à

base do aglomerante natural (argila), podendo ter alguma adição (fibras, óleos...);

no entanto, substitui-se por um aglomerante artificial de qualidades uniformes e

conhecidas que foi o cimento (MYRRHA, 2003).

O solo pode ser estabilizado de várias maneiras, dependendo da sua

função, tendo como aglomerante hidráulico o cimento. Na literatura são

encontrados como exemplos de utilização do solo-cimento:

Base ou sub-base de pavimentos em estradas, vias urbanas;

Pátios industriais, estacionamentos, acostamentos e aeroportos;

Base de revestimento para tráfego leve ou muito leve, de pedestres

ou bicicletas;

Revestimento de barragens de terra, canais, diques e

reservatórios;

Pavimentação de estábulos;

Estabilização de taludes e encostas;

Revestimento e impermeabilizações de túneis;

Reconstituição da fundação e alçamento de placa de concreto;

Melhoria de suporte de fundações fracas de pavimentos;

Tijolos, blocos e painéis para a construção de habitações e

depósitos;

Construção de silos aéreos e subterrâneos,

Terreiros para café.

4.6.3 - Relação solo/cimento

A adição de pequenas quantidades de cimento, semelhante ao solo

melhorado por cal, tem a propriedade de baixar o valor do índice de plasticidade,

pelo aumento do valor do limite de plasticidade e diminuição do limite de liquidez;

diminuir as mudança de volume e inchamento do solo e aumentar a capacidade


- 22 -

de suporte do solo (BAPTISTA, 1976).

A escolha do teor de cimento mínimo, capaz de assegurar a estabilidade

necessária e de garantir à mistura a permanência de suas características, é,

antes de tudo, uma imposição do critério de economia relata LOPES (2002). É

importante ressaltar que solos da mesma série e horizonte de textura similar

requerem a mesma quantidade de cimento para se estabilizarem.

Pode se dizer que solos de boa qualidade podem adquirir uma resistência

elevada, com baixos teores de cimento segundo SENÇO (2001), mas na verdade

qualquer material que apresente bons resultados nos ensaios específicos para as

misturas pode ser utilizado para fazer a confecção do solo-cimento.

Segundo vários autores, os mecanismos pelos quais a mistura de solo

com cimento se torna um material estável são muito complexos. Por isto foram

criadas várias hipóteses para descrição do mecanismo, baseada na natureza dos

compostos finais e nas diferentes fases de hidratação do cimento e sobre sua

ação na microestrutura do solo.

Segundo LOPES (2002), os solos arenosos podem reagir de maneira

diversa com o cimento, dependendo da sua composição e propriedades químicas

particulares. Solos contendo impurezas orgânicas não são indicados, pois inibem

a hidratação do cimento, tolerando-se, no entanto, um teor máximo de 2% de

matéria orgânica.

SEGANTINI (2000) diz que quanto à granulometria, os solos arenosos

são considerados os mais adequados. A existência de grãos de areia grossa e

pedregulhos são benéficos, já que são materiais inertes e têm apenas a função de

enchimento. Isso favorece a liberação de quantidades maiores de cimento para

aglomerarem os grãos menores. Os solos devem ter, porém, um teor mínimo da

fração fina, pois a resistência inicial do solo-cimento deve-se à coesão da fração

fina compactada.

Os solos granulares estabilizam-se pela cimentação nos pontos de

contato entre os agregados que os compõem (areia pedregulho ou pedras). A

estrutura cimentada do solo-cimento forma-se por um processo similar ao do

concreto; nesta estrutura, a pasta não ocupa todos os vazios pela pequena

quantidade de cimento e água empregada, como descreveu PITTA (1995), dando

a ela uma menor resistência quando comparada ao concreto, por ter um maior

número de vazios e menor densidade.


- 23 -

De acordo com a ABCP (1985), os solos mais arenosos são os que se

estabilizam com menores quantidades de cimento, sendo necessária a presença

de argila na sua composição, visando dar à mistura, quando umedecida e

compactada, coesão suficiente para a imediata retirada das formas.

Os solos finos necessitam de mais cimento para a sua estabilização,

comparados aos solos grossos, pelo fato de apresentarem maior superfície

específica, afirma LOPES (2002).

As experiências têm demonstrado que, quando os solos possuem um teor

de silte mais argila inferior a 20%, não possuem uma resistência inicial que

propicie a sua compactação, relata SEGANTINI (2000).

Segundo CARDOSO et al. (2002), os solos mais apropriados para a

produção de solo-cimento são as argilas arenosas com teor de areia entre 45% e

50%. No entanto, os solos argilosos com presença de matéria orgânica, que

apresentam normalmente coloração cinza escuro ou preta, não podem ser

utilizados. Uma grande vantagem da utilização de solo-cimento é o uso do solo

extraído do próprio local da obra como matéria-prima, dispensando o gasto com

transporte.

O solo possui uma fração argilosa a qual lhe dá uma coesão inicial.

Quando úmido e solto, apresenta uma certa plasticidade, porém ao ser misturado

com o cimento e prensado, essas características são logo minoradas ou extintas,

conforme relata PITTA (1995).

Segundo a ABCP (1985), os solos mais adequados para a fabricação de

tijolos de solo-cimento são os que possuem as seguintes características:

• porcentagem passando na peneira ABNT 4,8 mm (nº 4): 100%;

• porcentagem passando na peneira ABNT 0,075 mm (nº 200): 10 a 50%;

• limite de liquidez: ≤ 45%;

• índice de plasticidade: ≤ 18%.

Entre os vários tipos de solo, as faixas granulométricas consideradas

ideais por vários autores não possuem grande variação, como nos mostra a

Tabela 1, observado por SEGANTINI (1994).


- 24 -

Tabela 1 - Critérios para a seleção de solos

Fonte: SEGANTINI (1994)

Autores Areia (%) Silte (%) Argila (%) Silte + argila (%) LL (%)

CINVA (1963) 45 - 80 - - 20 - 25 -

ICPA (1973) 60 - 80 10 - 20 5 - 10 - -

Merril (1949) > 50 - - - -

MAC (1975) 40 - 70 < 30 20 - 30 - -

CEPED (1984) 45 - 90 - < 20 10 - 55 45 - 50

PCA (1969) 65 - - 10 - 35 -

A PCA (1969) considerou para efeito de execução os solos arenosos e

pedregulhosos, contendo cerca de 65% de areia e um teor de silte mais argila

variando de 10 a 35% constituem excelentes materiais para a obtenção de um

solo-cimento econômico e de boa qualidade. Solos arenosos deficientes em finos

proporcionam, também, bons resultados, embora exigindo maior quantidade de

cimento do que os anteriores.

Os solos siltosos e argilosos prestam-se satisfatoriamente à execução do

solo-cimento, necessitando, entretanto, de teores elevados de cimento para se

estabilizarem (LOPES, 2002).

4.6.4 - Reações

O processo de estabilização do solo por um aglomerante hidráulico são

proporcionados por fenômenos ainda não totalmente conhecidos, segundo SILVA

(1994). A explicação mais aceita é que pela hidratação do cimento, há uma

mudança da carga elétrica no meio argiloso através da troca de cátions, havendo

uma atração entre as partículas, fazendo com que se reúnam, formando

partículas maiores, determinando dessa forma, a perda de plasticidade da

mistura.

Com a compactação da mistura em presença de umidade, a cimentação

ocorrerá de natureza, principalmente, química (PITTA, 1995). Com o aumento no

desenvolvimento das reações de hidratação do cimento, ocorre

proporcionalmente o aumento da cimentação e pode ser definido como a ligação

ou encadeamento químico entre grãos de cimento vizinhos ou partículas de solo

vizinhas a eles.


- 25 -

O aumento gradual no volume da suspensão de solo-cimento, causado

pela rápida interação do cimento com as partículas do solo, prossegue até o

ponto em que a concentração de cimento atinge o limite de saturação requerido

para produzir uma mistura estável como é apresentado por FERRAZ et al. (2000).

O mesmo autor afirma que a concentração que produz a máxima variação

volumétrica na suspensão de solo-cimento é o mínimo teor de cimento requerido

para a estabilização do solo em questão, sendo que adições do estabilizante

acima deste limite de saturação provocam aumentos na resistência mecânica das

amostras compactadas, mas não induzem as reações físico-químicas com as

partículas do solo.

No início do processo de estabilização a primeira mudança observada é

uma redução na plasticidade. Este fenômeno é relatado por PITTA (1995), como

sendo causado, provavelmente, pela liberação de íons de cálcio no decorrer das

reações iniciais de hidratação do cimento, ocorrendo uma troca de cátions, ou

saturação de cátions adicionais nas partículas de argila, provocando mudança de

carga elétrica ao redor desta, formando assim, por atração eletrostática,

conglomerados de grãos cujos diâmetros são muito maiores que os das partículas

originais.

HANDY (1958) relatou que a cimentação resultante da adição de cimento

Portland ao solo úmido, pode ser atribuída à combinação de: (1) ligações

mecânicas do cimento com as superfícies minerais imperfeitas e (2) ligações

químicas estabelecidas entre o cimento e as superfícies minerais, sendo este

processo o mais importante no caso dos solos finamente divididos, por causa da

maior superfície específica envolvida. Este autor verificou, também, que, na

formação do solo-cimento, as argilas participam intimamente dos fenômenos

químicos.

Incorporando o cimento ao solo, suas partículas envolvem fisicamente os

grânulos do solo formando agregados que aumentam de tamanho à medida que

se processam a hidratação e cristalização do cimento (LOPES, 2002).

As partículas formadas agora comportam-se como silte ou areia fina, isto

é, terá baixa ou nenhuma plasticidade afirma PITTA (1995), sendo que esta

redução depende do tipo de solo, da porcentagem de finos, das características da

argila, dos teores de cimento e umidade e do tempo de repouso da mistura antes

do ensaio.


- 26 -

Conforme CHADDA (1971), em uma mistura de solo-cimento, as

partículas de cimento comportam-se como eletricamente carregadas aumentando

a condutividade elétrica da massa compactada. A interação elétrica entre as

partículas argilosas e as do cimento em hidratação produzem rápidas alterações

físico-químicas, resultando em uma substancial variação volumétrica da mistura

solo-cimento, quando esta se encontra em suspensão aquosa. Assim, com base

nas variações volumétricas ocorridas durante o processo de interação do solo

com o cimento, pode-se determinar o teor de cimento que leva a uma mistura

estável.

FERREIRA (2003), mostra em suas pesquisas que grandes quantidades

de finos são responsáveis pelo enfraquecimento do efeito aglutinante entre a

pasta de cimento e a fração arenosa do solo. Embora o cimento reaja até mesmo

com solos finos e tenda a estabilizá-los, a resistência da estrutura colóide/cimento

é significativamente mais fraca que a estrutura granular/cimento.

Nos solos finos, os mecanismos de estabilização levam ao surgimento de

matrizes hexagonais, similares a um favo de mel, geradas pelas ligações

químicas entre as partículas de solos e os grãos de cimento, relata PITTA (1995).

A matriz envolve fortemente as partículas conglomeradas e, ligando-se por sua

vez às matrizes contíguas a ela, impede o deslizamento de umas sobre as outras,

ou seja, gera ou aumenta a resistência de cisalhamento.

O mesmo autor descreve que a liberação de cal durante o processo tem

grande importância na cimentação, pericialmente em solos coesivos e muito

plásticos. Também discorre que procede existir duas formas distintas de

ocorrência da estabilização do solo com cimento: uma, quando o solo é

predominantemente fino, e a outra, quando é granular.

Segundo BAPTISTA (1976), as principais reações que ocorrem na

estabilização de um solo na presença de cal podem ser agrupadas em quatro

categorias: troca de íons, floculação, carbonatação e reação pozolânica ou

cimentação.

A pasta de cimento envolve, fisicamente, os grânulos do solo formando

agregados que aumentam de tamanho à medida que se processam a hidratação

e cristalização do cimento. CHADDA (1970) chegou a verificar que o teor de argila

de dois solos argilosos ensaiados decresce com o aumento do teor de cimento.

BAPTISTA (1976) diz que a ligação ocorrida entre duas partículas de


- 27 -

argila depende da carga e o tamanho dos íons. Havendo a troca de cátions de

cálcio pelos íons metálicos, onde ocorrerá preponderância de cátions de cálcio,

atraindo as partículas, que se unirão, tornando o solo mais friável e diminuição de

sua plasticidade.

O produto final caracteriza-se pela formação de cadeias hexagonais que

isolam em seu interior partículas que não chegam a ser aglutinadas, impedindo

sua dilatação pela impermeabilidade (SILVA, 1994).

O solo argiloso proporcionou melhores resultados em termos de

resistência anisotrópica obtida pela combinação de ensaios destrutivos e não-

destrutivos (FERREIRA, 2003).

4.6.5 - Vantagens

PALIARI e DE SOUZA (1999) mostram em seu trabalho que se torna

essencial à elaboração de políticas voltadas para a redução das perdas de

materiais. Sejam elas no âmbito de toda a cadeia produtiva ou apenas no âmbito

do canteiro de obras, há a necessidade de uma metodologia através de dados

confiáveis e representativos, a proposição de alternativas para a redução das

mesmas a patamares aceitáveis.

Segundo LOPES (2002) o solo constitui 85% em massa dos materiais

componentes do solo-cimento. Quase todos os tipos de solo podem ser utilizados

para tal fim, embora os solos economicamente empregáveis se restrinjam àqueles

que necessitem de teores de cimento relativamente baixos e cuja execução, em

grande escala, seja bastante facilitada.

De acordo com a ABCP (1987), a utilização do solo-cimento na

construção de habitações populares permite uma grande economia, com redução

de custos que pode atingir até 40% do custo total da obra. Contribui para esse

barateamento o baixo custo do solo que, nesse caso, é o material empregado em

maior quantidade. Contribuem também os fatos de se ter minimizado as despesas

com transporte e os gastos com energia. Existe ainda a possibilidade de

aproveitamento de mão-de-obra não qualificada, o que reduz ainda mais os

custos envolvidos.

ÂNGULO et al. (2001) descreve que, com a aproximação do conceito de

desenvolvimento sustentável e a necessidade de novas relações da população

com o meio ambiente, a construção civil deve passar por importantes


- 28 -

transformações. Redução de desperdício, busca de melhor qualidade de seus

produtos, reciclagem de seus resíduos, projetos voltados para sustentabilidade

ambiental, aumento da durabilidade de componentes são exemplos de

preocupações atuais no campo da pesquisa voltada para a sustentabilidade.

Na fabricação de tijolos de solo cimento, podem ser utilizados vários

equipamentos desde simples caixotes de madeira até diversos tipos de prensas

manuais ou hidráulicas, tendo também uma grande variação de formas de tijolos

e de preços (SILVA, 1994).

Assim sendo, trata-se de um material, cujas características técnicas

atendem plenamente aos requisitos de desempenho para a aplicação em diversos

tipos de serviço, como base para pavimentos rodoviários e aeroportuários,

confecção de tijolos maciços e blocos para alvenaria, proteção de taludes de

barragens de terra, revestimento de canais, etc (ABCP, 1986; CEPED, 1984).

4.6.6 - Classificação

SEGANTINI (2000) classifica o solo-cimento em duas categorias: SCC -

solo-cimento compactado e SCP - solo-cimento plástico. No caso do SCC, a água

deve ser adicionada em quantidade suficiente, de modo a possibilitar a máxima

compactação e a ocorrência das reações de hidratação do cimento. Para o caso

do SCP, a água deve ser adicionada até que se obtenha um produto de

consistência plástica de aspecto similar ao de uma argamassa de emboço.

Solo cimento plástico é a mistura de solo com cimento a um teor maior de

água. Neste caso o teor de água é próximo do Limite de Liquidez do solo, fazendo

um líquido viscoso, parecido com uma argamassa, recebendo o nome de lama de

solo-cimento. Esta condição facilita o seu emprego, onde ocorre dificuldade de

preenchimento de irregularidades e de difícil acesso do equipamento de execução

do solo-cimento conforme relata SENÇO (2001).

4.6.7 - Prevenção e Patologias

Vários autores concordam que existem muitas variáveis que podem influir

nas características do produto final, dentre as quais citamos como as mais

importantes: a dosagem do cimento, natureza do solo, teor de umidade e

compactação ou prensagem, e também tem uma importância significativa o grau

de homogeneidade da mistura e as condições de cura.


- 29 -

LOPES (2002) comenta que o solo-cimento é afetado pelo conjunto de

propriedades do solo, de tal maneira que a persistência de apenas uma

característica desfavorável pode comprometê-lo, contra-indicando-o ou exigindo

medidas especiais, muitas vezes onerosas para o seu aproveitamento.

Solos de cores escuras como cinza, preto, castanho claro e escuro e

colorações acinzentadas, esverdeada e azulada, devem ser evitados porque suas

paragêneses interagem deletériamente com os ligantes hidráulicos (CASANOVA,

2004b).

SEGANTINI (2000) observou que o solo arenoso e a argila amarela

apresentaram comportamento clássico, com aumento da resistência à

compressão simples e do módulo de elasticidade em função do tempo de cura.

Esse comportamento, no entanto, não foi verificado para o solo laterítico com

concreções.

Em investigações realizadas pelo CEBRACE (1981) e o CEPED (1984),

considerando-se a cura em câmara úmida, cura a sombra com umedecimento,

cura ao ar livre e cura à sombra sem umedecimento, ficou comprovada uma

redução da resistência à compressão simples da ordem de 40%, quando não se

utiliza qualquer processo que evite a secagem rápida do material.

A cura, na execução de paredes monolíticas de SCC, é um cuidado

fundamental para se garantir a qualidade prevista na dosagem. A prática de

executar, no mínimo, duas a quatro molhagens diárias durante 15 dias, tem sido

uma providência eficiente nos canteiros de obra, comentado por SEGANTINI

(2000).

O conjunto estabilizado de solo mais cimento tende a tornar-se

impermeável, impedindo a entrada de água no interior destas células, o que

poderia provocar a sensibilização e conseqüentemente a expansão volumétrica

das partículas finas não estabilizadas que se encontram, em maior ou menor

quantidade, envoltas pelos elos cimentados. Isto poderia provocar a explosão da

estrutura como é relatado por PITTA (1995), além do aparecimento de

eflorescências devido a lixiviação.

4.6.8 - Resistência e Qualidade

SENÇO (2001), num exame genérico, diz que solos de boa qualidade

podem adquirir uma resistência elevada, com baixos teores de cimento, mas, na


- 30 -

verdade, qualquer material que apresente bons resultados nos ensaios

específicos para as misturas pode ser utilizado para fazer o solo-cimento.

A resistência à compressão tem sido usada como um índice tecnológico,

sendo esta a propriedade mais comumente empregada para descrever misturas

de solo-cimento; esta serve para indicar o grau de reação da mistura de solo -

cimento – água, conforme observado por LOPES (2002), bem como a pega

relativa e a velocidade de hidratação do cimento. Da mesma forma, as condições

de saturação em água durante o ensaio de compressão simples podem reduzir os

valores da resistência segundo FERREIRA (2003).

A resistência à compressão é função direta dos elos externos cimentados,

como relata PITTA (1995), mostrando que as partículas finas pouco contribuem

para o ganho de resistência, exigindo ainda um aumento na quantidade de

cimento para diminuição da plasticidade do meio.

Além da natureza e do teor do aglomerante adicionado, também a energia

de compactação, o teor de umidade e a textura do solo são fatores que

influenciam os resultados da resistência dos tijolos de solo-cimento (FERREIRA,

2003).

O principal fator que influencia na resistência à compressão da parede é a

resistência à compressão do bloco ou do tijolo. A influência da resistência da

argamassa de assentamento é pouca significativa, neste contexto, a pesquisa

deve ser mais voltada para a qualidade do bloco ou do tijolo, como afirmam

THOMAZ e HELENE (2000).

Em termos de absorção de água (total), o solo arenoso mostra-se com

qualidade superior ao argiloso, proporcionando melhor comportamento do solo

arenoso frente à ação da água. De uma maneira geral, os valores de resistência à

compressão simples foram relativamente baixos nos solos finos para mesmos

teores de cimento em relação aos solos arenosos mostrados nas pesquisas de

FERREIRA (2003).

4.7 - Localização do Município de Campos dos Goytacazes

O Município de Campos dos Goytacazes é formado por 15 distritos e o

núcleo urbano de Campos (Figura 06), na área urbana do distrito de Campos e na

parte sul do distrito de Travessão, foi realizado todo o trabalho. A área urbana de

Campos fica às margens do Rio Paraíba do Sul, é cortada pela rodovia BR-101.


- 31 -

Figura 06. Mapa da Localização dos Distritos e o núcleo urbano da

Cidade de Campos dos Goytacazes (Fonte: COSTA, 2005).

A área de estudos possui o solo do tipo Argissolo Amarelo (antigo

Podzólico Amarelo) e o Cambissolo Eutrófico, pertencentes a região tabuleiros da

Formação Barreiras e as Planícies Flúvio-Lacunares, respectivamente.

Argissolo (antigo podzólico) compreende solos minerais, não

hidromórficos, com horizonte B textural e coloração que varia de vermelha a

amarela. São solos em geral profundos e bem drenados. O Argissolo Amarelo é

constituído por solos com horizonte B textural de coloração amarelada. São em

geral profundos e bem drenados, sendo relacionados aos sedimentos do

Barreiras e congêneres.

O Cambissolo compreende solos minerais, não hidromórficos, com


- 32 -

horizonte B incipiente subjacente a horizonte A de qualquer tipo. Cambissolo

Eutrófico ocorre em situação completamente diversa em algumas baixadas

fluviais, de relevo aplainado. Destaca-se dentre essas baixadas, a do baixo curso

do rio Paraíba do Sul. Em sua porção central, nas proximidades da cidade de

Campos dos Goytacazes, esses solos são constituídos por elevadas quantidades

de argila e silte.

Segundo COSTA (2005), na parte norte da cidade de Campos encontra-

se o melhor local para a ocupação e uso do solo (Figura 07) para a construção

civil com grandes áreas urbanizáveis de relevo pouco inclinado.

As áreas urbanizáveis - áreas de depósitos terciários da Formação

Barreiras, que apresentam lençol freático profundo, boa capacidade de suporte e

sedimentos propícios à construção de estradas. (COSTA, 2005)


- 33 -

Figura 07: Potencial de ocupação e uso do solo (Fonte Costa2005).

LIMA, T. V. Materiais e Métodos

- 34 -

5. MATERIAIS E METODOS

5.1 - Localização da Área de Estudos

A primeira parte do trabalho consistiu em identificar e determinar as áreas

carentes no Município, através de visitas de campo e uso de GPS (Sistema de

Posicionamento Global). A coleta de amostras baseou-se no tipo de perfil de solo

apresentado.

A partir da identificação das áreas carentes no núcleo urbano, num total

de 32 comunidades, foram selecionadas 13 localidades (Tabela 02). Estas estão

situadas á margem Norte do Rio Paraíba do Sul (Figura 11), pertencente à

Formação Barreiras, composto por sedimentos do Terciário e um solo, composto

por sedimentos Quaternários (Parque Aldeia (B)).

Tabela 02: Bairros Selecionados e com o código de identificação

Bairros Selecionados

1 -Parque Aldeia (A) 8 -Parque Barão do Rio Branco

2 - Parque Aldeia (B) 9 - Parque Jardim Carioca

3 - Parque Aeroporto 10 - Parque Presidente Vargas

4 - BR101/KM 14 11 - Parque Alvorada

5 - Parque Codin (Alto) 12 - Parque Custodópolis

6 - Parque Codin (Baixo) 13 - Parque Eldorado

7 - Terra Prometida


- 35 -

5.2 - Coleta de Amostras

A amostragem foi realizada, de acordo com a metodologia da EMBRAPA

(1999), sendo retirada uma quantidade, para moldagens de blocos e outra, para a

análise de caracterização física e química.

O solo foi coletado abaixo da camada contendo matéria orgânica, isto é,

eliminava-se a camada escura marrom ou cinza que continha a presença de

raízes, folhas e demais materiais em decomposição (Figura 08).

Figura 08: Exemplo de um perfil de solo mostrando o horizonte orgânico (O), rico em húmus (cor escura), do qual não se deve retirar amostras e os horizontes inorgânicos B1 e B2, nos quais devem ser coletados. Fonte: CASANOVA (2004)

Como pode ser observado, os solos coletados foram retirados de taludes

ou das fundações de casa em construção nestas comunidades (Figura 09).

Horizonte O

(Camada orgânica)

Horizonte B1

Horizonte A

Horizonte B2


- 36 -

Figura 09: Local da retirada talude (04 BR101/KM 14) ou fundação (03

Parque Aeroporto) (Próprio Autor)

5.2.1 - Ensaios de Laboratório

Os solos coletados foram levados ao laboratório e foram feitas as

identificações e classificações por meio dos seguintes ensaios:

• Amostra de solo – preparação para ensaio de compactação e

ensaio de caracterização (NBR-6457);

• Determinação da massa específica dos grãos de solo (NBR-6508);

• Determinação do limite de liquidez dos solos (NBR-6459);

• Determinação do limite de plasticidade dos solos (NBR-7180);

• Determinação do teor de umidade (DNER-ME 213/94);

• Análise granulométrica dos solos (NBR-7181);

• Ensaio semiquantitativo fluorescência de raios-X de energia

dispersiva (EDX).

A composição química semiquantitativa dos solos em forma de óxidos fora

realizado pelo aparelho de fluorescência de raios-X de energia dispersiva (EDX),

modelo Shimadzu EDX-700 (Foto 09).

Solo coletado

Horizonte

com Matéria

Orgânica

Solo coletado

Horizonte

com Matéria

Orgânica


- 37 -

Foto 09: Shimadzu EDX-700 (próprio autor)

No EDX foram ensaiados um total de 26 amostras (Foto 10), onde 13

destas pertenciam à fração argila do solo, e 13 do solo bruto. A fração argila foi

obtida pela passagem das amostras na peneira 270# (malha 53µm) (Foto 11) e

por sedimentação (Foto 12), enquanto o solo bruto foi triturado em um moinho de

bolas planetário (Foto 13) e passado na peneira 200# (malha 75µm), reduzindo

assim sua granulometria (Foto 14) para um melhor resultado do ensaio.

Foto 10: Amostra preparada dentro do aparelho

Foto 11: Almofariz e Peneira para argila Foto 12: Separação da fração argila

por sedimentação


- 38 -

Foto 13: Moinho utilizado no solo bruto Foto 14: Amostras do solo bruto,

antes e depois da moagem.

Fotos 10 e 14: próprio autor

5.3 - O Solo-Cimento

5.3.1 Escolha do teor de cimento

Após as análises do solo, fabricaram-se blocos com diferentes traços,

para serem ensaiados segundo as Normas da ABNT ou do DNER:

• Ensaio de Compactação (NBR-12023);

• Ensaio Determinação da durabilidade através da perda de massa

por molhagem e secagem (DNER-ME 203/94);

• Bloco vazado de solo-cimento sem função estrutural (NBR-10834);

• Bloco vazado de solo-cimento sem função estrutural – Forma e

dimensões (NBR-10835);

• Bloco vazado de solo-cimento sem função estrutural –

Determinação da resistência à compressão e da absorção de água

(NBR-10836).

5.3.2 - Confecção de blocos

Através dos resultados dos ensaios do item 5.2.1, fez-se uma análise

correlacionado as características físicas e químicas dos solos, com a finalidade de

selecionar áreas fontes nas localidades para a confecção dos blocos.

Das 13 localidades estudadas, apenas 6 se adequaram às condições

exigidas pela norma NBR 10832 (porcentagem passando na peneira ABNT 0,075

mm (nº 200): 10 a 50%; limite de liquidez: ≤ 45%; índice de plasticidade: ≤ 18%).

Estas localidades foram: Parque Aldeia (A), Parque Aeroporto, BR101/KM 14,


- 39 -

Terra Prometida, Parque Presidente Vargas e Parque Eldorado. Deste grupo foi

escolhido o solo do bairro Parque Aeroporto para ser utilizado como referência

para a confecção de blocos de solo-cimento, isto porque o mesmo teor de

cimento pode atender a todo o grupo pelas suas características físico-químicas

semelhantes. Este solo possui as seguintes características: um total de material

passante na peneira ABNT 0,075 mm (nº 200) igual a 43,9% que é inferior ao

limite (50%), um limite de liquidez de 34,00% abaixo do máximo (45%) e o índice

de plasticidade de 17,40% que é menor que o máximo (18%).

O outro grupo que contem as setes localidades restantes: Parque Aldeia

(B), Parque Codin (Alto), Parque Codin (Baixo), Parque Barão do Rio Branco,

Parque Jardim Carioca, Parque Alvorada, Parque Custodópolis. Deste grupo

foram escolhidos: o solo do Parque Aldeia (B) e do Parque Codin, porque estes

poderiam apresentar mais problemas em relação a sua resistência e durabilidade,

por causa de suas características que são as seguintes: o solo do bairro Parque

Aldeia (B) apresenta o maior teor de argila, 55,10%, e o maior valor de material

passante na peneira ABNT 0,075 mm (nº 200), 60,86; o solo do bairro Parque

Codin tem o valor de material passante na peneira ABNT 0,075 mm (nº 200) igual

a 54,01% que é superior ao limite (50%),e este valor está próximo à média

aritmética (52,5%) entre o solo dos outro dois bairros selecionados, um limite de

liquidez de 43,80% próximo ao máximo (45%) e o índice de plasticidade de 19%

que é maior que o máximo (18%) e este solo é o que menos se enquadra dentro

dos padrões estabelecidos pela norma NBR 10832.

O uso de solos fora das especificações da norma ocorreu pela

necessidade de traçar faixas granulométricas, novos limites de liquidez e índice

de plasticidade para a confecção de blocos que atendessem às normas de

qualidade e durabilidade dos blocos, permitindo a utilização da mesma

quantidade de cimento para qualquer solo que estivesse contido dentro desses

limites.

Para a fabricação dos blocos, o solo foi peneirado utilizando-se uma

peneira de malha de 4,8mm segundo o item 4.1.1 da NBR 10832/1989 (Foto 15),

conhecida usualmente como “peneira de feijão”. Estes solos apresentam uma

grande fração fina; logo, foram peneirados novamente utilizando-se uma peneira

de malha de 2,4mm, buscando a diminuição de torrões e uma melhor

homogeneização.


- 40 -

Foto 15: Peneiramento do solo

(Próprio autor)

Depois de peneirado o solo foi pesado, assim como o cimento, para se

realizarem as misturas em massa.

As proporções em volume do traço de 5% foi de 1 : 20 (solo : cimento), o

que em massa significou 1kg de cimento para 12 kg de solo, e o traço de 10% em

volume foi de 1 : 10 (solo : cimento), o que em massa significou 1kg de cimento

para 6 kg de solo.

O solo foi colocado em uma betoneira de eixo inclinado (Foto 16),

acrescentando-se água com um borrifador de uso comercial (Foto 17). Quando o

solo se apresentava totalmente umedecido e homogeneizado colocava-se então o

cimento. Esse procedimento foi adotado após outras tentativas de

homogeneização, pois evitava a formação de grumos de solo e de cimento

separadamente (Foto 18), o que atrapalhava na uniformização da mistura do solo

com o cimento.

Foto 16: Betoneira Foto 17: Borrifador Comercial

utilizado

Fotos 16 e 17: próprio autor


- 41 -

A umidade da mistura foi observada através do tato, onde uma pequena

porção da mistura colocada na palma da mão foi prensada com o fechamento da

mão. A mistura não podia deixar a água sair com o simples aperto da mão e

deveria formar um bolo firme com o formato da mão fechada e quando solta de

uma altura aproximada de 1m o bolo, deveria desfazer-se facilmente ao tocar o

chão. Caso a mistura estivesse seca e o bolo esfarelando com facilidade

acrescentava-se mais água, e se estivesse muito úmida, mantinha-se a betoneira

funcionando, para provocar a perda do excesso da umidade. Quando ela estava

pronta para a confecção dos blocos, foram retiradas três amostras para a

obtenção da umidade média da mistura

O uso do borrifador ajudou na distribuição da água de forma mais

uniforme que os outros métodos testados (Foto 19), assim ajudando no controle

de umidade e na formação de grumos.

Foto 18: Método tradicional de mistura ocorre à formação de grumos de

cimento.

Foto 19: Aspecto homogêneo, sem a presença de grumos, utilizando o

borrifador.


- 42 -

Fotos 18 e 19: próprio autor.

A mistura foi retirada da betoneira e colocada num carrinho de mão e

transportada até a prensa. Esse carrinho foi coberto por um saco umedecido para

evitar a perda de umidade para o meio no transporte do material e também na

espera para ser prensado.

Os blocos foram moldados com ajuda de uma prensa manual do tipo

MTS-010 (Foto 20). Foram confeccionados blocos vazados no formato 19,5x10x5

cm, com 2 furos de 5cm de diâmetro (Foto 21), com uma área útil de 80%,

seguindo as Normas NBR-8491(1984). Testando-se traços com adição de 5% até

20% de cimento em volume, como citado nas literaturas.

Foto 20: Prensa manual do tipo MTS-010 (Vista Lateral e Superior)

Foto 21: Blocos vazados no formato 19,5x10x5 cm com 2 furos

Fotos 20 e 21 próprio autor

O primeiro solo pesquisado foi o do bairro Codin, onde foram

confeccionados blocos com adição de 5% até 10% de cimento em volume,

curados e ensaiados. Com isto, pode-se observar que os blocos com adição de


- 43 -

5% eram muito frágeis. A partir desses resultados, os outros solos testados

começaram com a adição de 10% de cimento em volume. Foram eles: os dos

bairros Parque Aeroporto e Parque Aldeia.

5.3.3 - Cura

Após a prensagem, os blocos foram levados até uma câmara úmida

(Fotos 22 e 23) para o seu processo de cura, que durou 28 dias. Essa câmara

úmida foi feita utilizando-se: lona plástica e tubos de PVC, para a montagem da

estrutura. Para umedecimento, utilizou-se um sistema de mangueiras de irrigação

do tipo gotejamento. Os blocos ficaram em prateleiras no seu interior, exposto a

uma umidade média de 88,0% ±3,5 (Dados da coleta ver anexo), e possuíam uma

umidade no final da cura de aproximadamente 11% ± 0,4.

Esta câmara úmida torna-se prática e barata devido ao material utilizado e

forma de montagem.

Foto 22: Câmara Úmida Interior Foto 23: Vista Externa

Fotos 22 e 23: próprio autor.

5.3.4 - Ensaios de Laboratório

A avaliação do grau de estabilização de misturas de solo com cimento foi

feita por meio de ensaios físicos-mecânicos, tais como, ensaios de compressão

simples, de durabilidade e outros. Eles são conhecidos como ensaios destrutivos.

5.3.4 1 - Ensaios de Resistência a Compressão e Absorção d´Água

Neste trabalho foram confeccionados blocos com adição de 5% e 10% de

cimento para serem ensaiados aos 7, 14 e 28 dias com o solo do bairro Codin. Os

blocos com adição de 10% foram ensaiados nestas idades citadas e os blocos

com adição de 5% apenas ensaiados aos 28 dias, devido à dificuldade de


- 44 -

moldagem dos corpos-de-prova e pela causa da baixa resistência. Os blocos

foram ensaiados quanto a sua resistência à compressão e a sua absorção

d´água, segundo o método de ensaio da NBR 10836/1994.

A partir dos resultados obtidos com os blocos ensaiados, do bairro do

Codin, foram confeccionados blocos com adição de 10% de cimento para os

bairros Parque Aldeia (B) e Parque Aeroporto.

No ensaio de resistência à compressão, os corpos-de-prova foram

capeados utilizando uma nata de cimento, estes foram rompidos por uma prensa

eletrônica com velocidade constante de carregamento de 50 kgf/s, obedecendo às

especificações da norma NBR 10836/1994.

O capeamento começa pelo preparo de uma nata de cimento que

repousava por 30 minutos antes de seu uso, durante esse período ocorre o corte

do bloco ao meio utilizando uma serra circular (Foto 24) com disco diamantado ø

110mm para corte a seco (NBR 8492, 1984) e o preparo da folha de madeirite

que recebeu um desmoldante para facilitar a retirada dos corpos-de-prova (CPs).

Depois do final de descanso da nata, ela é colocada sobre a folha de madeirite

com os meios para serem capeados (Foto 25).

Após a cura inicial da nata, os CPs foram retirados da chapa e colados

suas metades uma sobre a outra, utilizando-se uma nata de cimento, formando

um prisma (Foto 26 e 27). Após a cura inicial da nata que uniu as metades, eles

foram submersos em água (Foto 28), onde permaneceram por um período de 24

horas e, após este período, foram levados a uma prensa eletrônica (Foto 29) e

rompidos (Fotos 30, 31 e 32).

Foto 24: Corte dos Blocos Foto 25: Blocos sendo capeados


- 45 -

Foto 26: Blocos capeados Foto 27: Detalhe da parte central do bloco

capeado, junção das faces

Foto 28: Tanque com os CP Foto 29: Prensa

Foto 30: CP no final do ensaio Foto 31:Detalhe da ruptura


- 46 -

Foto 32: Detalhe das rupturas, perpendicular quanto em formato de cones.

Fotos 24 à 32: próprio autor

O ensaio de absorção de água, também regido pela mesma norma,

utilizou uma estufa (105ºC ±5) (Foto33), e uma balança eletrônica de precisão

0,5g. Os CPs foram secos em estufas por 24h, pesados e logo após mergulhados

em um tanque com água pelo período de 24h. Depois foram retirados, secos com

panos úmidos, ficando molhados com superfície seca e pesados. Este

procedimento de retirada da caixa até a pesagem não deve demorar mais que 3

minutos, para evitar perdas de água para o meio.

Foto 33: Detalhe da estufa com os CP

5.3.4 2 - Ensaios de Durabilidade

Quanto à durabilidade os blocos foram ensaiados adaptando a Norma

DNER-ME 203/94. Após completarem os 28 dias de cura, foram pesados, secos

em estufa (105ºC ±5) por 24h, novamente pesados e mergulhados em um tanque

com água por mais 24h, depois pesados. Obtendo, assim, massa inicial natural,

massa inicial seca e a massa úmida.

Este procedimento foi considerado como o primeiro ciclo de 48h, após

isso, os blocos foram secos por 42h em estufa (105ºC ±5), pesados e depois


- 47 -

mergulhados em um tanque com água por mais 6h, em seguida, retirados e

pesados. Fazendo assim o segundo ciclo de 48h, repetiu-se o segundo ciclo por

mais onze vezes. Entre a retirada do tanque e a pesagem não se devem exceder

3 minutos.

No final do ensaio foram realizados 12 ciclos de 48h, entre secagens e

molhagens, tendo sido pesados todos os CPs entre as etapas dos ciclos. Após o

último ciclo, secou-se o bloco por 24h em estufa (105ºC ±5) e pesou-se obtendo,

desse modo, a massa final seca. Nesta etapa fez-se a razão entre a massa seca

inicial do bloco menos a massa final seca com a massa seca inicial do bloco para

determinar o ganho ou perda de massa, como é apresentado na fórmula abaixo.

A = Porcentagem de massa final (positivo = ganho de massa e negativo =

perda de massa);

Mi = massa seca inicial do bloco;

Mf = massa seca final do bloco.

Também estes blocos, após o ensaio de desgaste, foram ensaiados

quanto a resistência à compressão (NBR-10836) tanto da forma tradicional quanto

seco. Este ensaio começou após 24h da última pesagem do ensaio de desgaste.

Os CP ensaiados a seco foram moldados e capeados da forma tradicional para o

ensaio de determinação da resistência à compressão (NBR-10836); após o

período de 24h, dentro de um tanque com água, eles foram retirados e colocados

em uma estufa (105ºC ±5) por 24h e só depois rompidos. Todos os blocos

ensaiados apresentaram ganho de resistência. No ensaio com os CPs secos

apresentaram valores de resistência media maior que os CPs molhados.

Nos ensaios foram dispensadas as escovações dos CPs, por se tratar de

paredes, a agressividade do meio é muito menor do que se o solo-cimento fosse

utilizado em outra função, como exemplo, base de estradas (GRANDE, 2003).

5.3.5 – Assentamento dos Blocos

Nesta etapa do trabalho foi montada uma parede experimental (Fotos 34,

35, 36) com 1,0m de altura por 5,5 m de comprimento, para se observar a

praticidade de montagem das paredes, e a amarração entre blocos e outras

A = (Mi – Mf) x 100 Mi


- 48 -

paredes. Esta foi montada sobre vigotas, com função de viga baldrame. No

encaixe dos blocos não foi usada argamassa de assentamento.

Foto 34: Início da parede e alinhamento da 1ª fiada

Foto 35: Detalhe do encontro de duas paredes

Foto 36: Parede Final

Fotos 34, 35 e 36: Próprio autor

Nas junções das paredes foram criados pilares com o preenchimento dos

furos dos blocos com um concreto (cimento: areia: brita 0) e uma vara de aço ø


- 49 -

5,0mm (Fotos 37 e 38). Também foram preenchidos os furos a cada 50 cm com

um concreto (cimento: areia: brita 0) e uma vara de aço ø 5,0mm localizados

entre os encontro de paredes. Esta distância adotada foi baseada em projetos já

realizados em outras comunidades. O enchimento dos furos ocorreu a cada 50

cm de parede erguida para facilitar o adensamento do concreto (Foto 39).

Foto 37: Detalhe do furo preenchido Foto 38: Detalhe de um pilar

Foto 39: Detalhe do 1º preenchimento

Fotos 37 à 39: próprio autor

Com o assentamento do meio bloco (Foto 40) fez-se um vão vazio onde

podem ser colocadas tomadas e pontos de água, sem contar que os furos dos

blocos permitem a passagem da tubulação de água, luz e telefone na vertical sem

que ocorra o corte de paredes.


- 50 -

Foto 40: Detalhe do canto preenchido e furo para caixa de tomada

(Próprio autor)

LIMA, T. V. Resultados

- 51 -

6. RESULTADOS

6.1 - Localização

O trabalho de identificação das áreas carentes foi feito com visitas de

campo e observação de mapas do Município de Campos. As áreas identificadas

nessas visitas com o uso do GPS foram localizadas em um mapa (Figura 10),

tendo esse mapa 13 pontos correspondentes aos pontos de coleta, foi utilizando

valores de coordenadas em UTM (Universal Transversa de Mercator) (Tabela 03).

Tabela 03: Coordenadas do levantamento

Coordenadas Localidades

X Y

1 - Parque Aldeia (A) 257865,15 7594762,46

2 - Parque Aldeia (B) 257777,38 7594762,46

3 - Parque Aeroporto 261380,25 7598963,79

4 - BR101/KM 14 260751,14 7606259,65

5 - Parque Codin (Alto) 263547,26 7597101,79

6 - Parque Codin (Baixo) 263386,59 7597037,97

7 - Terra Prometida 264015,25 7597030,92

8 - Parque Barão do Rio Branco 260891,52 7594694,78

9 - Parque Jardim Carioca 259951,40 7593740,03

10 - Parque Presidente Vargas 259831,88 7595446,38

11 - Parque Alvorada 260649,22 7594045,64

12 - Parque Custodópolis 261637,39 7595779,75

13 - Parque Eldorado 262655,05 7596680,69

Figura 10:Mapa de localização da área de estudo.


- 52 -

6.2 – Analise dos Resultados dos Solos


- 53 -

Tabela 05: Valores do limite de liquidez, limite de plasticidade, o índice de

plasticidade e a densidade real dos grãos.

Localidades em Estudo LL (%) LP (%) IP (%) DRG

(g/cm3) Atividade Coloidal

1 - Parque Aldeia (Amostra) 27,30 15,60 11,70 2,65 Inativa

2 - Parque Aldeia (Coleta) 39,50 22,30 17,20 2,67 Inativa

3 - Parque Aeroporto 34,00 16,60 17,40 2,69 Inativa

4 - BR101/KM 14 27,20 14,30 12,90 2,66 Inativa

5 - Parque Codin (Alto) 43,80 24,80 19,00 2,71 Inativa

6 - Parque Codin (Baixo) 38,30 22,10 16,10 2,68 Inativa

7 - Terra Prometida 31,70 17,50 14,20 2,68 Inativa

8 - Parque Barão do Rio Branco 41,30 22,10 19,10 2,74 Inativa

9 - Parque Jardim Carioca 42,20 16,70 25,50 2,65 Inativa

10 - Parque Presidente Vargas 31,20 15,80 15,50 2,69 Inativa

11 - Parque Alvorada 36,00 14,80 21,20 2,68 Inativa

12 - Parque Custodópolis 30,50 16,20 14,30 2,67 Inativa

13 - Parque Eldorado 25,10 13,10 12,00 2,69 Inativa

Média 34.47 17.84 16.62 2.68

Desvio Padrão 6.21 3.69 3.92 0.02

Tabela 06: Material passante na peneira de nº 200 (%)

Material passante na peneira de nº 200 (%) Localidade 01 02 03 04 05 06 07

Porcentagem 47,54 60,86 43,90 37,48 54,01 52,05 47,12 Localidade 08 09 10 11 12 13

Porcentagem 46,15 49,54 45,06 47,61 52,09 35,27 Média 47,54 Desvio Padrão

8,67

As três localidades em destaque representam os solos escolhidos para a

confecção dos blocos, o gráfico 01 mostra as três curvas granulométricas juntas.

A área entre a curva superior (Parque Aldeia (B)) e a curva inferior (Parque

Aeroporto) trata-se de uma faixa onde todos os solos nela contidos são aptos

para a confecção de blocos.


- 54 -

P ene ira No (USCS)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Porcentagem retida (%)

P ene ira No (USCS)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100


P ene ira No (USCS)


100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 .0001 0 .001 0 .0 1 0 .1 1 10 100 1000

Diâmetro dos Grãos (mm)

Porcentagem que passa (%)

Pq. Aldeia (B) --------

Pq. Aeroporto --------

Pq. Codin (Alto) --------

Localidades em Estudo Fração Areia (%)

Fração Silte (%)

Fração Argila (%)

Passante na 200#

(%) 2 - Parque Aldeia (B) 40,80 4,10 55,10 60,86 3 - Parque Aeroporto 57,30 4,60 38,10 43,9 5 - Parque Codin (Alto) 47,10 8,00 44,90 54,01

Gráfico 01: Curvas Granulométrica: Parque Aldeia (B), Parque Aeroporto,

Parque Codin

Os solos dos bairros Parque Aldeia (B) e o Parque Aeroporto, como

mostra o gráfico 02, determina o valor máximo e mínimo de argila encontrado em

11 solos. Esses valores de porcentagem da fração argila englobam quase todos

os solos coletados; os solos 04 e 13 que ficam fora desta faixa atendem a todos

os requisitos da Norma 10832.


- 55 -

Pq. Aldeia --------


Pq. Codin --------

Gráfico 02: Porcentagens comparadas da Fração Argila

Os solos dos bairros Parque Aldeia (B) e o Parque Aeroporto, como

mostra o gráfico 03, determina o valor máximo e mínimo da fração areia. Estes

valores de porcentagem englobam quase todos os solos coletados, inclusive os

dois solos (04, 13) que ficam fora desta faixa atendem a todos os requisitos da

Norma 10832. Também pode ser observado que os valores desta fração são

valores próximos.

Comparativos da Fração Areia

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

01

02

03

04

05

06

07

08

09

10

11

12

13

Localidades

Fração Areia

Comparativo da Fração Argila

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 Localidades


- 56 -

Gráfico 03: Porcentagens comparadas da Fração Areia

O gráfico 04 mostra a quantidade de material passante na Peneira 200#,

tendo como limite destas faixas os solos dos bairros Parque Aldeia (B) e o Parque

Aeroporto; estes valores de porcentagem englobam quase todos os solos

coletados, os dois solos (04, 13) que ficam fora desta faixa atendem a todos os

requisitos da Norma 10832. Essa porcentagem de material passante na peneira

200# é obtida observando suas curvas granulométricas.

Comparativo do Material Passante na Penira 200#

0

10

20

30

40

50

60

70

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13

Localidades

Material Passante na Pen

ira

200#

Gráfico 04: Porcentagens comparadas do Material Passante na Peneira

200#

De acordo com os gráficos 02, 03 e 04, observa-se que os três solos

selecionados são bem representativos para o conjunto de solos, pois englobam

quase todos os solo em estudo.

6.2.2 – Ensaio Químico

A composição química semiquantitativa dos solos em forma de óxidos foi

determinada pelo aparelho de fluorescência de raios-X de energia dispersiva

(EDX) do LECIV. Foram analisadas 26 amostras, onde 13 foram ensaiadas sem a

separação granulométrica (solo bruto) (Tabela 07 e 08) e 13 só a fração argila do

solo (Tabela 08 e 09). Estes ensaios químicos foram feitos para verificar se a

composição química dos solos eram parecidas e, caso ocorresse algum resultado

não esperado nos ensaios mecânicos dos blocos, teríamos como averiguar o que


- 57 -

poderia ter ocasionado este resultado.

Tabela 07 - Resultados do EDX para o Solo Bruto

Composição Química Solo Bruto Amostra em Pó (%) Composição em

Óxidos 01 02 03 04 05 06 07

SiO2 67,246 58,378 70,350 76,014 55,013 62,229 62,688

Al2O3 25,875 33,360 22,628 17,964 35,063 30,100 28,730

Fe2O3 2,919 4,343 2,907 2,560 6,366 3,895 4,658

TiO2 1,722 1,713 1,691 1,655 1,640 1,547 1,531

SO3 2,002 1,937 2,112 1,576 1,670 2,118 2,096

CaO - 0,098 0,101 - - - 0,107

K2O - - - - - - -

V2O5 0,057 0,099 0,036 0,041 0,144 0,041 0,042

ZrO2 0,099 0,072 0,096 0,105 0,088 0,069 0,086

Outros 0,080 0,000 0,079 0,085 0,016 0,001 0,062

Tabela 08 - Resultados do EDX para o Solo Bruto

Composição Química Solo Bruto Amostra em Pó (%) Composição em

Óxidos 8 9 10 11 12 13

SiO2 54,655 62,336 63,599 65,899 66,125 72,867

Al2O3 28,757 30,291 29,971 27,300 27,236 20,795

Fe2O3 12,228 3,178 2,574 2,495 2,728 2,655

TiO2 2,045 1,774 2,071 1,990 2,148 1,587

SO3 2,166 1,700 1,395 1,954 1,599 1,772

CaO - 0,244 0,123 0,126 - 0,119

K2O - 0,369 - - - -

V2O5 0,064 - 0,118 0,110 0,049 0,089

ZrO2 0,085 0,075 0,104 0,074 0,108 0,084

Outros 0,000 0,033 0,045 0,052 0,007 0,032

Os resultados das tabelas 07 e 08 mostram que os solos estudados

apresentam praticamente a mesma composição química e que variam de um para

o outro em pequena porcentagem. Observa-se também que os solos 02, 03, 07,

09, 10, 11 e 13 se diferenciam por possuir uma pequena quantidade de CaO e o

solo 09 por também ter K2O.


- 58 -

Também foram observados no ensaio de EDX as duas maiores

composições em óxidos (SiO2, Al2O3) que compõem o solo bruto (Gráfico 05 e

06).

O gráfico 05 mostra uma comparação do teor de sílica das amostras do

solo bruto, nele pode-se observar que os solos mais arenosos possuem uma

quantidade maior de sílica devido a maior quantidade de quartzo. Os dois solos

que não estão entre a faixa do solo do Parque Aeroporto e do Parque Codin, são

os solos mais arenosos pertencentes ao Km 14/ BR101 e o Parque Eldorado.

Comparativo do SiO2

0.000

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13

Localidades

SiO2

Pq. Aldeia --------


Pq. Codin --------

Gráfico 05: Porcentagens comparadas do SiO2 do Solo Natural

O gráfico 06 mostra a comparação do teor de alumínio entre as amostras

e pode ser observado que os solos 02 e 05 são os possuem maior quantidade. O

qual pode estar associado aos argilominerais, pressupondo-se isto pelo fato dos

solos serem os mais argilosos.


- 59 -

Comparativo de Al2O3

0.000

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

35.000

40.000

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13

Localidades

Al2O3

Gráfico 06: Porcentagens comparadas do Al2O3 do Solo Natural

As tabelas 09 e 10 mostram a análise química de 13 amostras da fração

argila do solo que foi obtida por sedimentação.

Tabela 09 - Resultados do EDX para a Fração Argila do Solo

Composição Química da Fração Argila do Solo Amostra em Pó (%) Composição em

Óxidos 01 02 03 04 05 06 07

SiO2 44,103 44,278 44,999 41,839 41,415 42,421 40,846

Al2O3 42,734 41,898 41,992 41,964 41,485 42,266 41,350

Fe2O3 7,203 6,390 6,982 7,411 11,167 9,519 11,042

TiO2 2,097 2,510 2,878 3,707 2,603 2,224 2,310 P2O5 1,813 3,012 1,672 3,311 1,802 1,717 2,563

SO3 1,661 1,422 1,254 1,650 1,443 1,713 1,501 CaO 0,143 0,219 0,128 - - - 0,219

K2O 0,176 0,193 - - - - -

V2O5 0,049 0,061 0,067 0,084 0,065 0,121 0,149

ZrO2 0,014 0,017 0,021 0,034 0,020 0,019 0,020 Outros 0,007 0,000 0,007 0,000 0,000 0,000 0,000


- 60 -

Tabela 10 - Resultados do EDX para a Fração Argila do Solo

Composição Química da Fração Argila do Solo Amostra em Pó (%) Composição em

Óxidos 08 09 10 11 12 13

SiO2 41,896 46,037 44,364 44,387 43,427 42,026

Al2O3 40,713 42,466 43,033 43,880 41,238 40,549

Fe2O3 11,368 5,082 5,658 5,254 6,754 8,641

TiO2 2,768 2,368 3,055 3,180 3,768 3,340

P2O5 1,450 1,813 1,711 1,337 2,503 3,285

SO3 1,614 1,222 1,752 1,622 1,920 1,770

CaO - 0,456 0,237 0,214 0,160 0,277

K2O - 0,365 - - - -

V2O5 0,169 0,133 0,166 0,072 0,197 0,086

ZrO2 0,021 0,016 0,024 0,027 0,033 0,025 Outros

0,001 0,042 0,000 0,027 0,000 0,001

Em estudos já realizados nessa região, foi descrito que o argilomineral

predominante é a caulinita (RAMOS, 2000), cuja composição e Al4Si4O10(OH)8 e a

composição percentual: SiO2 de 46,54 % Al2O3 de39,50% (SANTOS, 1989). A

diferença entre as porcentagens de sílica e alumínio na fração argila das

amostras dá uma indicação da composição argilomineral do solo seja de caulinita.

6.3 – Mistura e Confecção dos Blocos de Solo-Cimento

Os três solos selecionados foram Parque Aldeia (B), Parque Aeroporto e

Parque Codin. Após o processo de peneiramento tiveram sua densidade como

agregado e umidade determinada (Tabela 11), pois esses dados servem na

conversão do traço em volume para massa. Esta densidade foi calculada através

da massa de solo já peneirado que foi colocado em uma medida de volume

conhecida e pela razão entre eles obteve-se a densidade.

Tabela 11: Dados iniciais do solo

Índices dos Solos 02 03 05 Densidade Aparente do Solo Peneirado (g/cm3) 1,18 1,34 1,3 Umidade Média Natural do Solo (%) 7,32 7,79 3,61


- 61 -

A umidade da mistura foi observada através do tato: uma pequena porção

da mistura colocada na palma da mão foi prensada com o fechamento da mão e

medida no laboratório, quando a mistura apresentava as condições de moldagem

(Tabela 12), também sendo observada a evolução da umidade (Gráfico 07)

durante a cura dentro da câmara, frente a um ambiente interno com umidade

relativa de 88,00 % (± 3,5%).

Pode ser observado na tabela 12 que a umidade da mistura varia de

acordo com o tipo de solo, sendo que em solos mais arenosos (03) possui um

valor menor e os solos argilosos (02 e 05) um valor muito superior, pois possuem

uma área superficial muito maior devido ao pequeno tamanho das partículas que

o compõem.

Tabela 12: Índices da Mistura e dos Blocos Observados

Índices da Mistura e dos Blocos Observados 02 03 05

Umidade Média da Mistura (%) 18,95 13,75 16,53

Umidade Média do Bloco aos 7 dias(%) 14,70 10,74 11,64

Umidade Média do Bloco aos 14 dias (%) 13,64 12,74 11,32

Umidade Média do Bloco aos 28 dias (%) 11,90 11,47 11,20

Como mostra o gráfico 07, pode ser notada a queda da umidade dos

blocos na primeira parte do gráfico onde a queda é mais acentuada (0 a 7 dias)

ocorrendo por causa da compactação e começo da hidratação do cimento; logo

em seguida, as curvas tornam-se mais suaves à continua hidratação do cimento

que reduz a quantidade de poros e canais de percolação de água.


- 62 -

Evolução da Umidade desde a Moldagem até a Cura

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

18.00

20.00

0 7 14 28

Idades

Umidad

e Méd

ia

02

03

05

Gráfico 07: Evolução do comportamento da umidade dos blocos

6.4 – Ensaio de Resistência à Compressão

A media de resistência à compressão aos 28 dias dos blocos ensaiados

com adição de 5% de cimento utilizando o solo do bairro do Codin foi de 1,15

MPa, sendo esse um resultado muito baixo (mínimo de 2,0 MPa, NBR 10836);

pode-se observar que com essa porcentagem de adição de cimento, não seria

viável a confecção dos bloco, a partir disto foram confeccionados blocos com

adição de 10% de cimento que tiveram bom desempenho para o bairro Codin e os

outros dois bairros escolhidos.

Para o ensaio de resistência à compressão (NBR 10836) foram

confeccionados 30 blocos por localidade. Sendo 10 blocos ensaiados com idade

de 7 dias, 10 para 14 dias e 10para 28 dias. O número de 10 unidades para cada

ensaio foi determinado buscando, com isso uma melhor disposição estatística dos

resultados. A norma pede para a determinação de traços sejam ensaiadas 5

unidades para os 28 dias.

Obtendo, assim, os valores da resistência média para cada localidade

como mostra a Tabela 13.


- 63 -

Tabela 13: Resumo das médias dos ensaios de resistência à compressão

Ensaio de Resistência a Compressão Simples (MPa) Idades 02 03 05

7 1,38 2,06 1,72 14 1,63 2,51 1,86 28 2,30 3,21 2,63

O gráfico 08 mostra que foi observado, durante os ensaios, a evolução da

resistência com o tempo.

Evolução da Resistência

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

7 14 28

Idades

Resistência M

édia

02-01

03-01

05-01

Gráfico 08: Evolução das médias dos ensaios de resistência à

compressão

Como podem ser observados no gráfico os blocos continuaram o seu

ganho de resistência com o passar do tempo; isso ocorre pela evolução da

hidratação do cimento que aumenta sua característica.

6.4.1 – Parque Aldeia

Os ensaios de resistência à compressão dos blocos da localidade Parque

Aldeia tiveram como resultados os valores médios aos 7 dias de 1,38 MPa, aos

14 dias de 1,63 MPa e aos 28 dias de 2,30 MPa (Gráfico 09).


- 64 -

Histórico da Resistência

1.381.63

2.30

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

7 14 28

Idades

Resistências M

edias

02


Aldeia

6.4.2 – Parque Aeroporto

A resistência à compressão dos blocos pertencentes ao solo da

localidade Parque Aeroporto tiveram como resultados os valores médios aos 7

dias de 2,06 Mpa, aos 14 dias de 2,51 Mpa e aos 28 dias de 3,21 Mpa (Gráfico

10), sendo seus valores os maiores obtidos entre os solos ensaiados, isso

provavelmente se deve por ele ser mais arenoso o que confirma os requisitos da

Norma quanto ao tipo de solo apropriado para a confecção de blocos.


2.062.51

3.21

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7 14 28

Idades

Méd

ias de Res

istênciad

03



- 65 -

Aeroporto

6.4.3 – Parque Codin

Os ensaios de resistência à compressão dos blocos da localidade Parque

Codin tiveram como resultados os valores médios aos 7 dias de 1,72 Mpa, aos 14

dias de 1,86 Mpa e aos 28 dias de 2,51 Mpa (Gráfico 11).


1.721.86

2.51

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

7 14 28

Idades

Resistências M

édias

05


Codin

6.5 – Ensaio de Absorção de Água

A média de absorção de água aos 28 dias dos blocos ensaiados com

adição de 5% de cimento utilizando o solo do bairro do Codin foi de 25,23%,

sendo este um resultado muito alto (máximo de 20%, NBR 10836), pode-se

observar que, com essa porcentagem de adição de cimento, não seria viável a

confecção dos blocos; a partir disto foram confeccionados blocos com adição de

10% de cimento que tiveram bom desempenho para o bairro Codin e os outros

dois bairros escolhidos.

Para o ensaio de absorção de água (NBR 10836) foram confeccionados

15 blocos por localidade. Sendo 5 blocos ensaiados com idade de 7 dias, 5 para

14 dias e 5 para 28 dias. O número de 5 unidades para cada ensaio foi

determinado pela norma NBR 10834.

Obtendo assim os valores da umidade média para cada localidade como


- 66 -

mostra a Tabela 14.

Tabela 14: Resumo das Médias do Ensaio de Absorção

Medias do Ensaio de Absorção (%) Idades 02 03 05

7 27,43 18,30 22,42 14 22,81 17,60 21,15 28 19,64 16,14 20,00

O gráfico 12 mostra que, durante os ensaios, pode ser observada a

evolução da absorção de água nos blocos.

Evolução da Absorção dos Blocos

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

7 14 28

Idades

Abso

rção

Méd

ia

02 03 05

Gráfico 12: Evolução da absorção de água dos blocos

A queda de absorção apresentada pelo gráfico mostra a continua

evolução da hidratação do cimento, ocorrida pela redução dos vazios entre as

partículas.

6.5.1 – Parque Aldeia

Os ensaios de absorção de água dos blocos da localidade Parque Aldeia

tiveram como resultados médios aos 7 dias 27,43%, aos 14 dias 22,81% e aos 28

dias 19,64% (Gráfico 13).


- 67 -

Histórico da Absorção de Água

27.43

22.81

19.64

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

7 14 28

Idades

Abso

rção

Méd

ia02

Gráfico 13: Ensaios de absorção de água Parque Aldeia

6.5.2 – Parque Aeroporto

Os ensaios de absorção de água dos blocos da localidade Parque

Aeroporto tiveram como resultados médios aos 7 dias foi de 18,30%, aos 14 dias

de 17,60% e aos 28 dias de 16,14% (Gráfico 14).

Histórico da Absorção de Água

18.30

17.60

16.14

15.00

15.50

16.00

16.50

17.00

17.50

18.00

18.50

7 14 28

Idades

Abso

rção

Méd

ia

03

Gráfico 14: Ensaios de absorção de água Parque Aeroporto


- 68 -

6.5.3 – Parque Codin

Os ensaios de absorção de água dos blocos da localidade Parque Codin

tiveram como resultados a absorção média aos 7 dias foi de 22,42%, aos 14 dias

de 21,15% e aos 28 dias de 20,00% (Gráfico 15).

Hitórico de Absorção de Água

18.50

19.00

19.50

20.00

20.50

21.00

21.50

22.00

22.50

23.00

7 14 28

Idades

Abso

rção

Méd

ia

05

Gráfico 15: Ensaios de absorção de água Parque Codin

6.6 – Ensaio de Durabilidade

6.6.1 – Ensaio de perda de massa

O ensaio de durabilidade utilizado foi o de perda de massa por ciclo de

molhagem e secagem, baseados na norma do DNER - ME 203 - 94.

Os blocos, após completarem os 28 dias de cura na câmara úmida, foram

pesados e separados em 3 lotes de 5 unidades que foram submetidos aos

seguintes procedimentos:

Foram secos em estufa (105ºC ±5) por um período de 24h, e pesados ao

fim deste período;

Em seguida, foram submersos em água por um período de 24h e pesados

ao fim deste período.

Obtendo, assim, massa inicial natural, massa inicial seca e a massa

úmida, durante esse ciclo de 48h, ao termino da etapa supracitada, ocorre a

segunda parte dos procedimentos:

Os blocos foram secos por um período de 42h em estufa (105ºC ±5), e

pesados ao fim deste período.


- 69 -

Em seguida, foram submersos em água por um período de 6h e pesados

ao fim deste período, fazendo assim um ciclo de 48h, repetiu-se este ciclo por

mais onze vezes. No final do ensaio foram realizados 12 ciclos de 48h, entre

secagens e molhagens, tendo sido pesados todos os CPs entre as etapas dos

ciclos.

Terminado o último ciclo secou-se o bloco por mais 24h em estufa (105ºC

±5) e pesou-se, obtendo, assim, a massa final seca (Tabela 15 e Gráfico16).

Tabela 15: Resumo do Ensaio de Perda de Massa

Localidades Peso Seco

(g) Peso Seco Final

(g) Percentual final (%)

Medias (%)

1351 1338 -0.96 1284 1272 -0.93 1421 1411 -0.70 1379 1373 -0.44

Parque Aldeia

1441 1441 0.00

-0.61

1521 1520 -0.07 1474 1475 0.07 1462 1466 0.27 1524 1530 0.39

Parque Aeroporto

1530 1530 0.00

0.13

1338 1349 0.82 1369 1380 0.80 1415 1425 0.71 1399 1408 0.64

Parque Codin

1403 1418 1.07

0.81

Porcentagem de Massas

-0.61

0.81

0.13

-1.00

-0.80

-0.60

-0.40

-0.20

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

02 03 05

Solos

Médias de Massas

Massa (+g anho; - perda)


- 70 -

Gráfico 16: Resumo das médias dos ensaios de desgaste

Como resultado deste ensaio, houve um ganho médio de massa de

0,81%e 0,13% nos blocos dos bairros Parque Codin e Parque Aeroporto,

enquanto uma perda média de 0,61% nos blocos do Parque Aldeia. O pequeno

ganho de massa pode ser justificado pela água adsorvida na superfície dos

argilominerais que é liberada próxima a 160°C e, no ensaio, a temperatura

máxima foi de 105°C ±5.

6.6.2 – Ensaio de Resistência à Compressão

Os blocos utilizados no ensaio de desgaste foram colocados em

descanso por 24h sobre a bancada do laboratório em ambiente aberto, protegidos

do sol (Temperatura 23°C, umidade 63%). Foram ensaiados quanto à resistência

à compressão seguindo a Norma NBR 10836 e também a seco, isto é, os CP

ensaiados a seco foram moldados e capeados, colocados por um período de 24h

dentro de um tanque com água, retirados e colocados em uma estufa (105ºC ±5)

por um período de 24h e, após o fim desse período, é que foram rompidos.

Este ensaio foi realizado para verificar o que ocorreria com os blocos

após o ensaio de desgaste, se a perda ou ganho de massa afetaria a sua

resistência.

Utilizaram-se três dos CPs do ensaio anterior para a compressão

seguindo a Norma NBR-10836 e os outros dois, para a forma a seco.

Todos os blocos ensaiados apresentaram ganho de resistência, sendo

que nos CPs secos o ganho foi maior (Gráfico 17).


- 71 -

Ensaio de Resistêcia após o Desgaste

3.68 3.884.37

7.41

4.86

9.5

0123456789

1011

02 03 05

Solos

Resistências M

édias

Molhados

Secos

Gráfico 17: Resumo das médias dos ensaios de resistência à compressão

após desgaste da forma tradicional quanto seco

O gráfico 17 apresenta como valores de resistência média para o ensaio

com os CPs molhados (NBR 10836) o valor de 3,68 MPa Parque Aldeia, 3,88MPa

Parque Aeroporto e 4,37MPa Parque Codin. No ensaio com os CPs secos

apresentaram como valores de resistência média de 7,41 MPa Parque Aldeia,

4,86MPa Parque Aeroporto e 9,5 MPa Parque Codin. O valor mais baixo do

ensaio com os CPS molhados ocorre, porque a água dentro dos poros influencia

negativamente a resistência final.

LIMA, T. V. Considerações Finais

- 72 -

7 - CONSIDERAÇÕES FINAIS

7.1 – Discussão dos Resultados

Os solos do bairro Parque Aldeia (B), do Parque Aeroporto e do Parque

Codin (Alto) possuem as seguintes características, respectivamente:

Porcentagem de material passante na peneira 200#:

60,86%, 43,9% e 54,06%

Limite de liquidez:

39,50%, 34,00% e 43,80%

Índice de plasticidade:

17,2%, 17,4% e 19%

Norma NBR 10832:

Porcentagem de material passante na peneira 200#: entre 10 e 50%;

Limite de liquidez: ≤ 45%

Índice de plasticidade: ≤ 18%

O solo do Parque Aeroporto atende a todos os requisitos da Norma NBR

10832, enquanto o Parque Aldeia (B) só atende ao limite de liquidez e índice de

plasticidade, o solo do Parque Codin (Alto) apenas atende ao limite de liquidez.

Como podem ser observados, os limites entre os solos dos bairros

Parque Aldeia (B) e o Parque Aeroporto englobam quase todos os solos

coletados. Os solos que se encontram fora desta faixa são solos que atendem a

norma NBR 10832.

O ensaio de resistência à compressão, ensaio de absorção de água, o

ensaio de desgaste e a resistência à compressão após desgaste tiveram os


- 73 -

seguintes resultados para os blocos dos solos bairros Parque Aldeia (B), do

Parque Aeroporto e do Parque Codin (Alto), respectivamente:

Ensaio de absorção de água

19,64%, 16,14%, 20,00%

Ensaio de resistência à compressão

2,30 MPa, 3,21 MPa e 2,63 MPa

Ensaio de desgaste

0,61%, 0,13% e 0,81%

Ensaio de resistência à compressão após desgaste

3,68 MPa, 3,88MPa e 4,37MPa (molhados)

7,41 MPa, 4,86MPa e 9,5 MPa (secos)

Todos os blocos mostram um desempenho admissível quanto aos

ensaios mecânicos, sendo observado que solos com teores altos de argila (02 e

05) podem ser utilizados, contudo apresentam resultados mais baixos que solo

mais arenoso (03) para a mesma quantidade de cimento.

Utilizando a adição de 10% de cimento, pode-se notar que todos os solos

atenderam aos requisitos previstos nas normas da ABNT, concordando com a

afirmação de vários autores que o solo argiloso necessita de um teor maior de

cimento.

Os ensaios de resistência à compressão mostram o ganho de resistência

com a idade e que, corpos-de-prova, quando ensaiados secos, possuem maior

valor de resistência do que quando ensaiados molhados. Isto mostra que,

baseado no fato de se prever a pior situação de uso, o ensaio pela Norma é feito

molhado, observando que os solos mais argilosos (02 e 05) quando secos

apresentam maiores resistências, verificando o que já fora citado na literatura.

Os ensaios de absorção mostraram que com o evolução da idade, isto é,

continuação da cura aumentando o tamanho do gel da matriz cimentícia, os

vazios vão diminuindo e a absorção tende a cair, atingindo os níveis aceitáveis

pela Norma.

Os ensaios de durabilidade por perda de massa mostraram que todos os

blocos reagem bem às variações de intempéries e até ocorre um ganho de

resistência em todos ensaiados. Este ganho foi muito maior nos solos que

possuíam um valor maior de argila, quando secos, isto é, o solo argiloso quando

seco torna-se muito resistente quanto à compressão.

Nota-se baixo desperdício de material, pois no caso de quebra ou sobra,

este pode ser novamente utilizado como matéria-prima para a prensagem, desde


- 74 -

que o tempo de pega do cimento seja respeitado. Caso o tempo de pega do

cimento já tenha esgotado, as sobras podem, também, ser usadas novamente,

mas agora como “solo”.

Quanto à montagem da parede, foi observado como o formato dos blocos

facilita o sistema de encaixe, com isto dispensando a argamassa e aumentando a

produção. Nos cantos e encontro de paredes a amarração entre as paredes é fácil

e os furos servem bem como forma para pilar.

Nesta parede experimental foi contabilizado o consumo de blocos por m2,

que foi de 90 unidades. A confecção destes tijolos para uma habitação popular de

42 m2, teria um total de 9000 blocos, o que corresponderia a 15 m3 de solo, que

são apenas 2,5 caminhões caçamba (caçamba de 6 m3) e um consumo de 39

sacos de cimento, 212 kg por milheiro de blocos, tendo a produção média da

prensa utilizada de 300 blocos/dia, utilizando a mão-de-obra de 3 pessoas. Caso

a região estudada não tenha material suficiente, poderia este vir de outra

localidade, sendo que o frete do caminhão (caçamba de 6 m3) para a região

urbana (R$ 50,00/Caminhão; 08/06/2005) não influenciaria muito no preço final

dos blocos.

7.2 – Conclusão

Através das análises físicas, o solo das regiões Parque Aldeia (A), Parque

Aeroporto, BR101/KM 14, Terra Prometida, Parque Barão do Rio Branco, Parque

Jardim Carioca, Parque Alvorada, Parque Custodópolis e Parque Eldorado podem

ser caracterizados como um solo areno-argiloso. O solo das regiões Parque

Aldeia (B), Parque Codin (Alto), Parque Codin (Baixo) e Parque Presidente

Vargas podem ser caracterizados como argilo-arenoso.

As análises químicas feitas com aparelho de fluorescência de raios-X de

energia dispersiva podem mostrar que todos os solos têm composições

parecidas, isto é, possuem quase todos os mesmos elementos e percentuais

próximos.

Os três solos que foram utilizados para a confecção dos blocos se

mostraram aptos, passaram em todos os ensaios que as Normas exigem,

podendo assim afirmar que todos os 13 solos analisados podem ser utilizados na

confecção dos blocos de solo-cimento.

Os blocos vazados moldados com 10% de adição de cimento atenderam a

todos os requisitos previstos nas normas da ABNT, embora esta adição seja


- 75 -

considerada alta para materiais deste tipo, ainda é um produto viável.

Como foi mostrado, o solo da localidade do Parque Aeroporto teve o

melhor desempenho nos ensaios mecânicos; logo, seria a primeira opção de local

de empréstimo de solo, caso alguns destes solos não tivessem atendido as

Normas, poderia ser retirado o solo de outra localidade para a execução de

projetos.

Pode ser concluído também que a técnica de alvenaria de vedação

utilizando os blocos de solo-cimento é de fácil execução. Observou-se com a

parede experimental a facilidade de montagem das paredes e as vantagens dos

furos dos blocos que permitem a passagem da tubulação de água, luz e telefone

na vertical, sem que ocorra o corte de paredes e o meio bloco mostrou-se útil para

a instalação de tomadas e interruptores.

Ao nível de laboratório a prensa manual serve, mas para a realização de

uma grande obra torna-se dispendiosa e inviável, devido ao grande consumo de

mão-de-obra e baixa produção/dia de blocos, além da qualidade dos blocos

produzidos ser comprometida pelo tempo do processo de prensagem. Tornar-se-

ia mais viável se fosse utilizada uma prensa hidráulica em vez da prensa manual

utilizada, pela sua alta produção e qualidade.

7.3 – Recomendações

Como toda a pesquisa com material não convencional, esta deve ser

interpretada com responsabilidade respeitando os limites observados durante

todo o estudo.

Os resultados obtidos para as amostras das localidades não devem ser

extrapolados para outras regiões do Município, pois a região apresenta diferentes

tipos de solos.

Em primeiro lugar, a pesquisa com solo deve começar por sua

caracterização física e química, depois deve-se observar o comportamento do

solo como agregado, o procedimento de preparo da mistura, e o produto final, que

é o bloco, se ele atende a todas as exigências contidas nas normas.

Para futuras pesquisas, deve ser observado o solo da região sul da cidade

de Campos e seus distritos.

Deve ser elaborada uma cartilha do método de confecção e uso dos

blocos, juntamente com um banco de dados dos resultados obtidos de todos os

solos estudados pelo laboratório, observando suas variações.


- 76 -

Para ampliar o uso dessa técnica, deveriam ser formados grupos para

divulgação e treinamento de mão-de-obra para a confecção e assentamento dos

blocos.

Estudar como elaborar e adaptar projetos para o uso dos blocos de solo-

cimento como alvenaria de vedação.

LIMA, T. V. Referência Bibliográfica

- 77 -

8 - REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA

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LIMA, T. V. Anexos

- 83 -

9. ANEXOS

LIMA, T. V. Anexos

- 84 -

9.1 – Dados referentes aos solos das Localidades

Parque Aldeia (A) – 01 Frações Granulométricas e Classificação Unificada

Pedregulho Areia Classificação Grosso Médio Fino Grossa Média Fina

Silte Argila (USCS)

- - 0,5 7,6 26,6 20,2 6,7 38,4 SC

P eneira No (USCS)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,0001 0,001 0,01 0,1 1 10 100 1000



Propriedades Físicas

Densidade:

Densidade Real dos Grãos = 2,65 g/cm3 Umidade: Umidade higroscópica = 6,9 % Índices de Atterberg: Limite de Liquidez = 27,3 % Limite de Plasticidade = 15,6 % Índice de Plasticidade = 11,7 % Atividade Skempton: Atividade Coloidal = 0,30 (inativa)

Limite de Liquidez

22

27

10 100

Número de Golpes

Teor de Umidade (%)

LIMA, T. V. Anexos

- 85 -

Parque Aldeia (B) - 02 Frações Granulométricas e Classificação Unificada


Silte Argila (USCS)

- - 0,6 7,0 19,1 14,1 4,1 55,1 CL

P ene ira No (USCS)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,0001 0,001 0,01 0,1 1 10 100 1000




Densidade:


Limite de Liquidez

35

40

45

10 100

Número de Golpes

Teor de Umidade (%)

LIMA, T. V. Anexos

- 86 -

Parque Aeroporto - 03 Frações Granulométricas e Classificação Unificada


Silte Argila (USCS)

- - 1,0 10,0 28,0 19,0 5,0 38,0 SC

P eneira No (USCS)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,0001 0,001 0,01 0,1 1 10 100 1000




Densidade:


Limite de Liquidez

32

37

10 100

Número de Golpes

Teor de Umidade (%)

LIMA, T. V. Anexos

- 87 -

Km14/BR101 - 04 Frações Granulométricas e Classificação Unificada


Silte Argila (USCS)

- - 0,5 10,1 32,6 21,1 5,1 30,6 SC

P ene ira No (USCS)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,0001 0,001 0,01 0,1 1 10 100 1000




Densidade:


Limite de Liquidez

25

30

10 100

Número de Golpes

Teor de Umidade (%)

LIMA, T. V. Anexos

- 88 -

Parque Codin (Alto) - 05 Frações Granulométricas e Classificação Unificada


Silte Argila (USCS)

- 0,3 6,3 10,6 17,4 12,5 8,0 44,9 CL

P ene ira No (USCS)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,0001 0,001 0,01 0,1 1 10 100 1000




Densidade:


Limite de Liquidez

35

40

45

50

10 100

Número de Golpes

Teor de Umidade (%)

LIMA, T. V. Anexos

- 89 -

Parque Codin (Baixo) - 06 Frações Granulométricas e Classificação Unificada


Silte Argila (USCS)

- - 1,2 10,5 22,8 14,7 5,0 45,7 CL

P ene ira No (USCS)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,0001 0,001 0,01 0,1 1 10 100 1000




Densidade:


Limite de Liquidez

35

40

10 100

Número de Golpes

Teor de Umidade (%)

LIMA, T. V. Anexos

- 90 -

Localidade Terra Prometida - 07 Frações Granulométricas e Classificação Unificada


Silte Argila (USCS)

- - 3,0 11,1 23,8 16,5 5,9 39,7 SC

P ene ira No (USCS)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,0001 0,001 0,01 0,1 1 10 100 1000




Densidade:


Limite de Liquidez

30

35

10 100

Número de Golpes

Teor de Umidade (%)

LIMA, T. V. Anexos

- 91 -

Parque Barão do Rio Branco - 08 Frações Granulométricas e Classificação Unificada


Silte Argila (USCS)

5,9 8,9 1,9 5,8 19,3 13,7 4,6 39,8 SC

P ene ira No (USCS)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,0001 0,001 0,01 0,1 1 10 100 1000




Densidade:


Limite de Liquidez

34

39

44

49

10 100

Número de Golpes

Teor de Umidade (%)

LIMA, T. V. Anexos

- 92 -

Parque Jardim Carioca - 09 Frações Granulométricas e Classificação Unificada


Silte Argila (USCS)

- - 0,5 7,0 26,3 17,6 6,1 42,5 SC

P ene ira No (USCS)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,0001 0,001 0,01 0,1 1 10 100 1000




Densidade:


Limite de Liquidez

35

40

45

50

10 100

Número de Golpes

Teor de Umidade (%)

LIMA, T. V. Anexos

- 93 -

Parque Presidente Vargas - 10 Frações Granulométricas e Classificação Unificada


Silte Argila (USCS)

- - 0,3 8,5 28,7 18,8 5,3 38,4 SC

P ene ira No (USCS)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,0001 0,001 0,01 0,1 1 10 100 1000




Densidade:


Limite de Liquidez

25

30

35

10 100

Número de Golpes

Teor de Umidade (%)

LIMA, T. V. Anexos

- 94 -

Parque Alvorada - 11 Frações Granulométricas e Classificação Unificada


Silte Argila (USCS)

- - 0,3 11,8 28,5 12,9 5,8 40,6 SC

P ene ira No (USCS)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,0001 0,001 0,01 0,1 1 10 100 1000




Densidade:


Limite de Liquidez

30

35

40

10 100Número de Golpes

Teor de Umidade (%)

LIMA, T. V. Anexos

- 95 -

Parque Custodópolis - 12 Frações Granulométricas e Classificação Unificada


Silte Argila (USCS)

- - 0,2 3,6 26,0 21,3 11,6 37,4 CL

P ene ira No (USCS)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,0001 0,001 0,01 0,1 1 10 100 1000




Densidade:


Limite de Liquidez

25

30

35

10 100

Número de Golpes

Teor de Umidade (%)

LIMA, T. V. Anexos

- 96 -

Parque Eldorado - 13 Frações Granulométricas e Classificação Unificada


Silte Argila (USCS)

- - 0,5 12,6 33,6 19,3 7,3 26,5 SC

P ene ira No (USCS)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,0001 0,001 0,01 0,1 1 10 100 1000




Densidade:


Limite de Liquidez

23

10 100

Número de Golpes

Teor de Umidade (%)

LIMA, T. V. Anexos

- 97 -

9.2 – Dados referentes à Câmara Úmida

Tabela de dados para verificação do funcionamento da Câmara Úmida

Dados da Câmara Úmida Dados Externos Data Temperatura Umidade Horário Temperatura Umidade 8/abr 31 85 09:25 31 61

13/abr 26 90 08:47 27 80 14/abr 27 89 16:36 27 72 15/abr 29 81 14:01 45 23 17/abr 27 91 07:55 34 56 17/abr 29 88 14:25 39 46 19/abr 25 90 07:40 26 78 21/abr 27 91 08:30 39 42

Umidade Média 88 Desvio Padrão 3,5

9.3 – Dados referentes à localidade do Parque Aldeia

Dados da umidade inicial da mistura preparada.

CP Tara (g) Peso Úmido

(g) Peso Seco

(g) Umidade

(%)

1 13 80 69 19,64 2 14 65 56 21,43 3 14 78 68 18,52

4 14 79 68 20,37 5 13 67 58 20,00 6 14 77 67 18,87 7 14 74 65 17,65 8 13 95 83 17,14 9 13 89 78 16,92

Umidade Média 18,95

Desvio Padrão 1,54

Dados do Ensaio de Absorção aos 7 dias.

CP Peso Inicial

(g) Peso Seco (g)

Peso Úmido (g)

Umidade Absorvida (%)

1 1375 1197 1528 27,65 2 1348 1178 1511 28,27 3 1357 1183 1508 27,47 4 1354 1175 1502 27,83 5 1379 1207 1520 25,93

Absorção Média 27,43 Desvio Padrão 0,89

LIMA, T. V. Anexos

- 98 -


CP Peso Inicial

(g) Peso Seco (g)

Peso Úmido (g)


1 1433 1256 1546 23,09

2 1423 1263 1544 22,25 3 1409 1237 1542 24,66

4 1429 1247 1542 23,66 5 1508 1335 1607 20,37



CP Peso Inicial

(g) Peso Seco (g)

Peso Úmido (g)


1 1511 1351 1622 20,06 2 1459 1284 1556 21,18

3 1574 1421 1688 18,79

4 1533 1379 1646 19,36 5 1615 1441 1712 18,81


Dados do Ensaio de Resistência à Compressão Simples aos 7 dias.

Ensaio de Resistência à Compressão Simples

Área Total Área Efetiva Carga de Ruptura Resistência Final CP

(cm2) (cm2) (KN) (MPa) 1 93,95 75,93 10,12 1,33 2 94,35 76,33 10,16 1,33 3 96,65 78,63 11,64 1,48 4 95,07 77,05 11,31 1,47 5 94,35 76,33 13,50 1,77 6 92,93 74,91 11,58 1,55 7 94,02 76,00 9,79 1,29 8 94,86 76,84 8,50 1,11 9 96,56 78,54 11,23 1,43 10 97,26 79,24 8,15 1,03 Resistência Média 1,38 Desvio Padrão 0,20

LIMA, T. V. Anexos

- 99 -




(cm2) (cm2) (KN) (MPa)

1 98,02 80,00 13,94 1,74

2 96,26 78,24 15,88 2,03 3 96,44 78,42 5,56 nulo

4 96,31 78,29 12,65 1,62 5 95,09 77,07 11,09 1,44 6 94,88 76,86 11,17 1,45 7 95,80 77,78 10,58 1,36 8 95,62 77,60 11,47 1,48 9 97,29 79,27 15,21 1,92 10 95,23 77,21 12,10 1,57 Resistência Média 1,62 Desvio Padrão 0,22




(cm2) (cm2) (KN) (MPa) 1 96,09 78,07 18,70 2,40 2 96,58 78,56 17,12 2,18 3 96,81 78,79 11,07 4 97,67 79,65 22,77 2,86 5 94,59 76,57 22,05 2,88 6 96,80 78,78 15,16 1,92 7 96,80 78,78 17,84 2,26 8 96,66 78,64 12,29 9 97,77 79,75 14,67 1,84 10 95,90 77,88 15,96 2,05 Resistência Média 2,30 Desvio Padrão 0,37

9.4 – Dados referentes à localidade do Parque Aeroporto

Dados da umidade inicial da mistura preparada


(g) Peso Seco

(g) Umidade

(%)

1 14 63 56 16,67 2 13 75 67 14,81 3 14 79 71 14,04 4 13 89 81 11,76 5 13 75 68 12,73 6 14 77 70 12,50 Umidade Média 13,75 Desvio Padrão 1,80

LIMA, T. V. Anexos

- 100 -


CP Peso Inicial

(g) Peso Seco

(g) Peso Úmido

(g) Umidade Absorvida

(%)

1 1583 1426 1696 18,93 2 1577 1425 1691 18,67 3 1549 1397 1684 20,54 4 1660 1503 1741 15,83 5 1622 1465 1722 17,54



CP Peso Inicial

(g) Peso Seco

(g) Peso Úmido


(%)

1 1710 1509 1759 16,57 2 1500 1346 1628 20,95 3 1655 1480 1761 18,99 4 1722 1515 1748 15,38 5 1661 1484 1723 16,11



CP Peso Inicial

(g) Peso Seco

(g) Peso Úmido


(%)

1 1698 1521 1748 14,92 2 1625 1474 1725 17,03 3 1618 1462 1722 17,78 4 1714 1524 1772 16,27 5 1719 1530 1755 14,71





( cm2 ) ( cm2 ) ( KN) ( MPa ) 1 96,85 78,83 13,83 1,75 2 96,47 78,45 11,29 nulo 3 96,35 78,33 17,35 2,21

4 95,46 77,44 22,24 2,87

5 95,97 77,95 12,59 1,62 6 96,24 78,22 14,11 1,80

7 96,45 78,43 18,04 2,30 8 96,66 78,64 12,02 1,53 9 96,23 78,21 15,98 2,04 10 97,29 79,27 18,82 2,37 Resistência Média 2,06 Desvio Padrão 0,41

LIMA, T. V. Anexos

- 101 -




( cm2 ) ( cm2 ) ( KN) ( MPa )

1 99,80 81,78 19,45 2,38

2 95,63 77,61 22,82 2,94 3 99,23 81,21 10,75 4 96,35 78,33 19,41 2,48 5 96,41 78,39 27,28 3,48 6 95,05 77,03 20,92 2,72 7 98,83 80,81 16,98 2,10 8 94,41 76,39 18,94 2,48 9 98,22 80,20 14,98 1,87 10 97,82 79,80 16,94 2,12 Resistência Média 2,51 Desvio Padrão 0,46




( cm2 ) ( cm2 ) ( KN) ( MPa ) 1 98,12 80,10 22,41 2,80 2 98,16 80,14 25,57 3,19 3 96,85 78,83 30,81 3,91 4 97,48 79,46 24,46 3,08 5 96,70 78,68 25,81 3,28 6 97,42 79,40 24,00 3,02 7 98,36 80,34 28,41 3,54 8 98,40 80,38 24,41 3,04 9 100,89 82,87 25,94 3,13

10 96,98 78,96 24,78 3,14

Resistência Média 3,21 Desvio Padrão 0,29

9.5 – Dados referentes à localidade do Parque Codin

Dados da umidade inicial da mistura preparada.


(g) Peso Seco (g) Umidade (%)

1 13 77 68 16,36 2 14 99 86 18,06 3 13 87 77 15,63

4 14 98 86 16,67 5 14 91 80 16,67 6 13 85 74 18,03 7 14 62 55 17,07 8 13 70 62 16,33 9 14 71 64 14,00 Umidade Média 16,53 Desvio Padrão 1,24

LIMA, T. V. Anexos

- 102 -


CP Peso Inicial

(g) Peso Seco

(g) Peso Úmido (g)


1 1430 1288 1597 23,99 2 1493 1345 1638 21,78 3 1473 1317 1607 22,02 4 1523 1358 1645 21,13 5 1467 1308 1611 23,17



CP Peso Inicial

(g) Peso Seco

(g) Peso Úmido (g)


1 1496 1352 1639 21,23 2 1601 1404 1670 18,95 3 1553 1361 1640 20,50 4 1412 1289 1602 24,28 5 1452 1341 1620 20,81



CP Peso Inicial

(g) Peso Seco

(g) Peso Úmido (g)


1 1470 1338 1618 20,93 2 1520 1369 1639 19,72 3 1547 1415 1693 19,65 4 1553 1399 1678 19,94 5 1610 1403 1684 20,03





( cm2 ) ( cm2 ) ( KN) ( MPa ) 1 96,54 78,52 10,96 1,40 2 96,38 78,36 16,20 2,07 3 97,38 79,36 11,99 1,51 4 96,34 78,32 12,15 1,55 5 96,38 78,36 16,47 2,10 6 97,24 79,22 12,11 1,53 7 95,16 77,14 14,91 1,93 8 99,14 81,12 14,45 1,78 9 95,01 76,99 13,26 1,72 10 97,40 79,38 13,09 1,65 Resistência Média 1,72 Desvio Padrão 0,23

LIMA, T. V. Anexos

- 103 -




(cm2) (cm2) (KN) (MPa) 1 96,69 78,67 15,14 1,92 2 94,29 76,27 14,45 1,89 3 94,57 76,55 16,08 2,10 4 96,11 78,09 13,65 1,75 5 94,52 76,50 14,28 1,87 6 96,48 78,46 13,82 1,76 7 94,87 76,85 14,01 1,82 8 92,63 74,61 12,41 1,66 9 96,23 78,21 15,51 1,98 10 96,98 78,96 14,17 1,79 Resistência Média 1,86 Desvio Padrão 0,13




(cm2) (cm2) (KN) (MPa) 1 97,58 79,56 16,24 2,04 2 96,15 78,13 18,96 2,43 3 96,86 78,84 19,20 2,44 4 96,37 78,35 28,88 3,69 5 97,28 79,26 22,33 2,82 6 95,36 77,34 16,32 2,11 7 95,28 77,26 21,27 2,75 8 94,72 76,70 20,41 2,66 9 96,78 78,76 21,45 2,72 10 96,65 78,63 11,08 nulo Resistência Média 2,63 Desvio Padrão 0,48

9.6 – Dados referentes ao Ensaio de Desgaste

Ensaio de Desgaste do solo da localidade Parque Aldeia (B)

Peso Inicial (g)

Peso Seco (g)

Umidade Inicial no Bloco

Peso Seco Final (g)

Porcentagem final (%)

1511 1351 11,84 1338 -0,96 1459 1284 13,63 1272 -0,93 1574 1421 10,77 1411 -0,70 1533 1379 11,17 1373 -0,44 1615 1441 12,07 1441 0,00

Média Final -0,61 Desvio Padrão 0,40

LIMA, T. V. Anexos

- 104 -

Tabela de Leituras do Ensaio de Desgaste

1ª Molhagem 1ª Secagem 2ª Molhagem 2ª Secagem 3ª Molhagem 3ª Secagem

1622 1348 1597 1351 1603 1350 1556 1281 1520 1283 1521 1283 1688 1416 1658 1417 1671 1416 1646 1377 1609 1378 1622 1378 1712 1442 1675 1443 1686 1445


1601 1350 1604 1349 1602 1351 1514 1285 1516 1285 1516 1285 1669 1417 1673 1416 1673 1418 1617 1379 1619 1380 1620 1379 1680 1444 1683 1442 1679 1442


1605 1351 1603 1352 1604 1340 1518 1285 1517 1285 1522 1276 1678 1417 1674 1418 1677 1420 1625 1380 1625 1380 1626 1376 1681 1442 1672 1442 1671 1431


1611 1339 1615 1340 1615 1338 1525 1272 1562 1281 1550 1272 1674 1411 1683 1412 1688 1411 1623 1373 1634 1371 1641 1373 1679 1440 1685 1435 1688 1441

Tabela de Leituras do Ensaio de Resistência à Compressão Simples aos 56 dias

(Molhados)



(cm2) (cm2) (KN) (MPa) 1 97,68 79,66 28,56 3,59 2 96,57 78,55 31,56 4,02 3 96,08 78,06 26,79 3,43 Resistência Média 3,68

Tabela de Leituras do Ensaio de Resistência à Compressão Simples aos 57 dias (Secos)



(cm2) (cm2) (KN) (MPa) 1 97,22 79,20 75,54 9,54 2 95,62 77,60 41,06 5,29 Resistência Média 7,41

LIMA, T. V. Anexos

- 105 -

Ensaio de Desgaste do solo da localidade Parque Aeroporto

Peso Inicial (g)

Peso Seco (g)

Umidade Inicial no Bloco

Peso Seco Final (g)


1698 1521 11,64 1520 -0,07 1625 1474 10,24 1475 0,07 1618 1462 10,67 1466 0,27 1714 1524 12,47 1530 0,39 1719 1530 12,35 1530 0,00

Média Final 0,13 Desvio Padrão 0,19

Tabela de Leituras do Ensaio de Desgaste


1748 1522 1715 1511 1736 1515 1725 1467 1710 1469 1705 1467 1722 1456 1706 1462 1696 1460 1772 1519 1753 1529 1757 1532 1755 1529 1687 1525 1712 1524


1737 1510 1742 1513 1744 1519

1705 1467 1701 1466 1712 1467

1703 1460 1698 1459 1708 1457

1754 1525 1754 1532 1756 1522

1716 1523 1716 1522 1736 1526


1748 1509 1748 1509 1747 1518 1714 1470 1706 1466 1714 1474 1711 1466 1704 1459 1712 1465 1716 1522 1759 1525 1758 1528 1740 1521 1741 1530 1749 1529


1749 1518 1748 1518 1749 1520 1707 1474 1709 1474 1708 1475 1707 1465 1709 1460 1709 1466 1759 1529 1760 1529 1762 1531 1748 1530 1751 1530 1752 1531


(Molhados)



(cm2) (cm2) (KN) (MPa)

1 96,05 78,03 27,46 3,52 2 96,44 78,42 33,22 4,24 3 95,67 77,65 20,46 2,63 Resistência Média 3,46

LIMA, T. V. Anexos

- 106 -

Tabela de Leituras do Ensaio de Resistência à Compressão Simples aos 57 (Secos)



(cm2) (cm2) (KN) (MPa) 1 96,89 78,87 40,08 5,08 2 96,25 78,23 36,34 4,65

Resistência Média 4,86

Ensaio de Desgaste do solo da localidade Parque Codin

Peso Inicial (g)

Peso Seco (g)

Umidade Inicial no Bloco (%)

Peso Seco Final (g)


1470 1338 9,87 1349 0,82 1520 1369 11,03 1380 0,80 1547 1415 9,33 1425 0,71 1553 1399 11,01 1408 0,64 1610 1403 14,75 1418 1,07

Média Final 0,81 Desvio Padrão 0,16

Tabela de Leituras do Ensaio


1618 1345 1606 1346 1607 1349 1639 1378 1625 1376 1627 1377 1693 1426 1680 1428 1681 1427 1678 1405 1667 1405 1668 1406 1684 1409 1670 1413 1671 1414


1607 1346 1609 1346 1612 1348 1625 1377 1625 1378 1628 1381 1681 1430 1682 1429 1685 1432 1668 1411 1669 1412 1670 1410 1671 1415 1672 1418 1674 1417


1609 1346 1682 1350 1610 1351 1626 1380 1631 1379 1630 1377 1682 1429 1609 1427 1685 1425 1668 1409 1670 1414 1669 1411 1673 1418 1675 1418 1675 1418


1611 1351 1610 1348 1611 1351 1631 1378 1634 1382 1627 1384 1688 1426 1687 1430 1683 1429 1672 1413 1670 1411 1670 1411 1677 1418 1677 1421 1675 1420

LIMA, T. V. Anexos

- 107 -


(Molhados)



(cm2) (cm2) (KN) (MPa) 1 96,53 78,51 40,90 5,21 2 97,05 79,03 37,04 4,69

3 96,61 78,59 27,97 3,56 4 95,04 77,02 31,04 4,03


Tabela de Leituras do Ensaio de Resistência à Compressão Simples aos 57 dias (Secos)



(cm2) (cm2) (KN) (MPa) 1 96,29 78,27 74,28 9,49


estudo da produÇÃo de matÉrias-primas do …uenf.br/uenf/downloads/leciv_1693_1183406137.pdf ·...

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