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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ESTRUTURAS E CONSTRUÇÃO CIVIL CURSO DE ENGENHARIA CIVIL ESTUDO DE TIJOLOS DE SOLO CIMENTO COM ADIÇÃO DE RESÍDUO DE CONSTRUÇÃO CIVIL TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO Lucas Mazzoleni Pinto Santa Maria, RS, Brasil 2015

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  • UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA CENTRO DE TECNOLOGIA

    DEPARTAMENTO DE ESTRUTURAS E CONSTRUÇÃO CIVIL CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

    ESTUDO DE TIJOLOS DE SOLO CIMENTO COM ADIÇÃO DE RESÍDUO DE CONSTRUÇÃO CIVIL

    TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO

    Lucas Mazzoleni Pinto

    Santa Maria, RS, Brasil 2015

  • ESTUDO DE TIJOLOS DE SOLO CIMENTO COM ADIÇÃO DE RESÍDUO DE CONSTRUÇÃO CIVIL

    Lucas Mazzoleni Pinto

    Trabalho de Conclusão de Curso apresentada ao Curso de Engenharia Civil, Área de Construção Civil da Universidade Federal de Santa Maria

    (UFSM,RS), como requisito parcial para obtenção do grau de Engenheiro Civil.

    Orientador: Prof. Dr. Marcos Alberto Oss Vaghetti

    Santa Maria, RS, Brasil 2015

  • Universidade Federal de Santa Maria Centro de Tecnologia

    Curso de Engenharia Civil

    A Comissão Examinadora, abaixo assinada, aprova o Trabalho de Conclusão de Curso

    MOLDAGEM DE TIJOLOS DE SOLO CIMENTO COM ADIÇÃO DE RESÍDUO DE CONSTRUÇÃO CIVIL

    elaborado por

    Lucas Mazzoleni Pinto

    Como requisito parcial para a obtenção do grau de Engenheiro Civil

    Comissão Examinadora

    ________________________________ Prof. Dr. Marcos Alberto Oss Vaghetti

    (Presidente/Orientador)

    ________________________________ Prof. Dr. José Mario Doleys Soares

    (UFSM)

    ________________________________ Prof. Dr. Rogerio Cattelan Antocheves de Lima

    (UFSM)

    Santa Maria, 07 de Julho de 2015.

  • AGRADECIMENTOS

    Agradeço a família que têm me apoiado.

    Ao Prof. Dr. Marcos Alberto Oss Vaghetti, orientador deste trabalho, pelas orientações e incentivo. Ao professor, José Mario Doleys Soares, pela atenção e orientação. Ao Grupo de Estudo e Pesquisa em Tecnologias Sustentáveis – GEPETECS, em especial aos alunos: Marciano Friedrich e Jaqueline Ramos de Oliveira, pela assistência no desenvolvimento prático deste trabalho. Ao diretor do Laboratório de Materiais de Construção Civil – LMCC, M. Eng°.Mauro L. Just pela permissão de acesso e do uso das instalações e equipamentos necessários para a realização dos ensaios. Aos técnicos do Laboratório de Materiais de Construção Civil – LMCC em especial aos técnicos: Vilson Machado Tombezi, João Francisco Nunes Maciel e, pelo auxílio durante a realização dos ensaios. E aos amigos e colegas presentes durante o curso, em especial ao Ian Sulzbacher Peroni, pelo auxílio na parte prática deste trabalho. A todos, muito obrigado.

  • RESUMO

    Trabalho de Conclusão de Curso

    Curso de Graduação em Engenharia Civil

    Universidade Federal de Santa Maria

    MOLDAGEM DE TIJOLOS DE SOLO CIMENTO COM ADIÇÃO DE

    RESÍDUO DE CONSTRUÇÃO CIVIL

    AUTOR: Lucas Mazzoleni Pinto

    ORIENTADOR: Marcos Alberto Oss Vaghetti

    Data e Local da Defesa: Santa Maria, 07 de Julho de 2015.

    A demanda por recursos naturais vem crescendo rapidamente, principalmente na última década. Isso vem resultando em uma acelerada diminuição da oferta de matérias-primas. Enquanto isso são produzidas grandes quantidades de resíduos, tendo a construção civil como uma grande geradora desses resíduos, produzindo milhões de toneladas por ano. Nesta realidade, o desenvolvimento de tecnologias amigáveis a natureza, a utilização de matérias-primas naturais, e o reaproveitamento de materiais, são importantes dentro da construção civil. Pode-se destacar o uso do solo-cimento pela indústria da construção civil, utilizado para a fabricação de materiais, como tijolos e blocos para alvenaria. Este trabalho tem como objetivo confeccionar tijolos vazados de solo-cimento com substituição parcial do solo por resíduos de construção civil (RCC), e analisar as principais características físicas e mecânicas desses tijolos. Os materiais utilizados foram: solo; água; RCC, e cimento Portland. Os ensaios dos materiais e dos tijolos foram realizados no LMCC da Universidade Federal de Santa Maria. A primeira etapa foi a caracterização física das misturas solo:RCC. Na segunda etapa foram confeccionados os tijolos com uso de uma prensa manual. Na última etapa foram feitos ensaios de resistência à compressão e absorção de água nos tijolos. Os resultados demonstraram que a fabricação dos tijolos de solo-cimento com a adição do RCC, neste experimento, não foram satisfatórios, pois grande parte das combinações solo:RCC não chegaram aos valores de resistência à compressão e de absorção de água para atender a NBR 10834 (1994). Assim, apesar dos resultados serem insuficientes, possivelmente fazendo o beneficiamento do RCC e por consequência diminuindo a porosidade do material, os resultados fiquem adequados às prescrições de norma.

    Palavras-chave: Solo-cimento. Tijolos vazados. RCC. Construções Sustentáveis.

  • LISTA DE FIGURAS

    Figura 1 –Á esquerda a taipa de pilão tradicional e a direita o taipal metálico .......... 16

    Figura 2 – Tijolos de adobe ....................................................................................... 17

    Figura 3 – Alvenaria de solo-cimento ........................................................................ 18

    Figura 4 - Composição do tijolo e bloco de solo-cimento .......................................... 19

    Figura 5 – Exemplo de Blocos de Solo-Cimento ....................................................... 22

    Figura 6 - Bloco de Solo-Cimento com Adição de RCC ............................................ 23

    Figura 7 - Prensa Manual .......................................................................................... 24

    Figura 8 - Prensa Hidráulica ...................................................................................... 25

    Figura 9 – Limites de Atterberg do Solos .................................................................. 26

    Figura 10 - Solo Pronto Para as Moldagens.............................................................. 30

    Figura 11 - Jazida do Minuano .................................................................................. 30

    Figura 12 - RCC Pronto Para as Moldagens ............................................................. 31

    Figura 13 - Obra do Prédio 74-b do Centro de Ciências Sociais e Humanas (CCSH)

    .................................................................................................................................. 32

    Figura 14 - Separador de Amostras Figura15 - Aparelho de Casagrande Figura 16

    –Tijolos na Estufa ...................................................................................................... 33

    Figura 17 - Balança Analítica Figura 18 – Peneiras Figura 19 -

    Picnômetro ................................................................................................................ 34

    Figura 20 - Máquina para Fabricação de Tijolos Figura 21 - Máquina

    Universal ................................................................................................................... 34

    Figura 22 - Mistura dos Materiais Para Fabricação dos Tijolos de Solo-Cimento ..... 38

    Figura 23 - Teste de Consistência da Massa ............................................................ 38

    Figura 24 - Blocos Recém Moldados, Prontos para Receber a Cura ........................ 39

    Figura 25 - Serragem dos Tijolos ao Meio ................................................................ 40

    Figura 26 - Tijolos Cortados ao Meio ........................................................................ 41

    Figura 27 - Capeamento das Faces dos Corpos de Prova ....................................... 41

    Figura 28 - Corpos de Prova Após a Junção das Partes .......................................... 42

    Figura 29 - Corpos de Prova em Imersão ................................................................. 42

    Figura 30 - Corpo de Prova Submetido ao Ensaio de Compressão Simples ............ 43

    Figura 31- Amostras em Imersão para Ensaio de Absorção de Água ....................... 44

    Figura 32 - Limite de Liquidez M1 ............................................................................. 47

    Figura 33 - Limite de Liquidez M2 ............................................................................. 47

    Figura 34 Limite de Liquidez M3 ............................................................................... 48

    Figura 35 - Curvas Granulométricas Jazida do Minuano .......................................... 48

    Figura 36 - Curva Granulométrica M1 ....................................................................... 49

    Figura 37 - Curva Granulométrica M2 ....................................................................... 49

    Figura 38 - Curva Granulométrica M3 ....................................................................... 50

    Figura 39 - Gráfico demonstrativo das resistências obtidas nos ensaio. ................... 52

    Figura 40 - Absorção média de água dos tijolos ....................................................... 54

  • LISTA DE TABELAS

    Tabela 1 - Quantidade de cimento recomendada (% volume) para obter determinada

    resistência à compressão do bloco de solo-cimento, a partir do Índice de

    Plasticidade do solo .................................................................................................. 27

    Tabela 2 - Tabela demonstrativa especificando as composições das moldagens

    utilizadas para a confecção dos tijolos vazados de solo-cimento e as respectivas

    quantidades de cada material ................................................................................... 32

    Tabela 3 - Dosagens e Porcentagens dos Materiais nas Composições ................... 37

    Tabela 4 - Caracterização física da mistura M1 utilizada na confecção dos tijolos. .. 45

    Tabela 5 - Caracterização física da mistura M2 utilizada na confecção dos tijolos. .. 46

    Tabela 6 - Caracterização física da mistura M2 utilizada na confecção dos tijolos. .. 46

    Tabela 7 - Resistência média à compressão simples dos tijolos ensaiados ............. 51

    Tabela 8 - Resistência à compressão simples obtida nos ensaios aos 7 e 28 dias

    para todas as composições ....................................................................................... 51

    Tabela 9 - Comparativo do aumento da resistência à compressão entre 7 e 28 dias.

    .................................................................................................................................. 52

    Tabela 10 - Absorção média de água aos 28 dias .................................................... 54

  • SUMÁRIO

    1 INTRODUÇÃO................................................................................ 10

    1.1 JUSTIFICATIVA .................................................................................................. 12

    1.2 OBJETIVOS ....................................................................................................... 13

    1.2.1 Objetivo geral .................................................................................................. 13 1.2.2 Objetivos específicos ...................................................................................... 13

    2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA........................................................... 14

    2.1 HISTÓRICO DO USO DO SOLO .............................................................................. 14

    2.1.1 A utilização do solo como material de construção .......................................... 15 2.1.1.1 Taipa de Pilão .................................................................................... 16

    2.1.1.2 Adobe ................................................................................................. 17

    2.1.1.3 Alvenaria ............................................................................................ 17

    2.2 O SOLO-CIMENTO COMO MATERIAL CONSTRUTIVO................................................ 18

    2.2.1 O solo-cimento ................................................................................................ 18 2.2.2 O histórico da utilização do solo-cimento ........................................................ 19 2.2.3 A relação solo/cimento.................................................................................... 20 2.2.3.1 Dosagem de solo-cimento .................................................................. 21

    2.3 TIJOLOS E BLOCOS DE SOLO-CIMENTO ................................................................ 22

    2.3.1.1 Processos de fabricação dos tijolos e blocos ..................................... 24

    2.3.2 Características Físicas .................................................................................... 25 2.3.2.1 Massa específica ................................................................................ 25

    2.3.2.2 Limites de Atterberg ........................................................................... 26

    2.3.3 Características Mecânicas .............................................................................. 27 2.3.3.1 Resistência à compressão ................................................................. 27

    2.3.3.2 Absorção de Água .............................................................................. 28

    3 MATERIAIS E MÉTODOS .............................................................. 29

    3.1 MATERIAIS ....................................................................................................... 29

    3.1.1 Solo................................................................................................................. 29 3.1.2 Cimento .......................................................................................................... 30 3.1.3 Água ............................................................................................................... 31 3.1.4 Resíduos de Construção Civil - RCC .............................................................. 31 3.1.5 Equipamentos de Laboratório ......................................................................... 32

    3.2 MÉTODOS ......................................................................................................... 35

    3.2.1 Etapa 1 – Preparo e Caracterização dos Materiais ........................................ 35 3.2.1.1 Solo .................................................................................................... 35

    3.2.1.2 Resíduos de Construção Civil - RCC ................................................. 35

    3.2.2 Etapa 2 – Definição das Dosagens e Composições de Solo-cimento:RCC ... 36 3.2.2.1 Escolha das dosagens ....................................................................... 36

  • 3.2.2.2 A mistura dos componentes ............................................................... 38

    3.2.3 Etapa 3 – A moldagem e a caracterização Físico-mecânica dos tijolos ......... 39 3.2.3.1 Confecção dos tijolos de solo-cimento:RCC ...................................... 39

    3.2.3.2 Ensaio de compressão simples realizado com os tijolos .................... 40

    3.2.3.3 Ensaio de absorção de água realizada com os tijolos ........................ 43

    3.2.4 Etapa 4 – Análise dos resultados ................................................................... 44

    4 RESULTADOS E DISCUSSÃO ...................................................... 45

    4.1 CARACTERIZAÇÃO FÍSICA DOS MATERIAIS UTILIZADOS ...................... 45

    4.2 ENSAIO DE RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO SIMPLES APLICADO AOS TIJOLOS ........... 50

    4.3 ENSAIO DE ABSORÇÃO DE ÁGUA......................................................................... 54

    5 CONCLUSÃO ................................................................................. 55

    6 RECOMENDAÇÕES ...................................................................... 56

    REFERÊNCIAS .................................................................................... 57

  • 10

    1 INTRODUÇÃO

    O atual contexto socioeconômico apresenta, aliado a uma rápida

    industrialização, uma desigualdade de renda que chama a atenção, o que faz com

    que grande parte da população mundial, em especial a brasileira, país em que essa

    desigualdade se mostra muito presente, seja privada de condições básicas de vida,

    como o acesso a uma habitação de qualidade.

    Quando trata-se do contexto ambiental atual, pode-se perceber uma ênfase

    na preocupação em relação aos recursos naturais, que vem aumentando

    rapidamente. Mesmo assim os impactos ambientais, de forma geral, também vêm

    aumentando, assim como o consumo de matérias-primas, muitas não renováveis.

    Grande parte desses impactos ambientais é causada pelo descaso em

    relação ao descarte correto dos resíduos industriais. Dentre esses resíduos, se

    destaca o resíduo produzido pela indústria da construção civil, que representa

    milhares de toneladas anualmente, em que grande parte não é descartada de forma

    adequada, representando um grave problema ambiental.

    O resíduo de construção civil (RCC) é composto por qualquer tipo de material

    descartado em obra, portanto, é uma mistura bastante variável, dependendo muito

    da fase em que a obra se encontra, também das técnicas construtivas e materiais

    aplicados na obra. O RCC pode ser composto, por exemplo, de cimento, argamassa,

    madeira, tijolos, blocos, cerâmica, solo, concreto, telhas, aço, alumínio, gesso, etc.

    Grande parte dos materiais que compõem o RCC possui grande potencial de

    reciclagem, normalmente dentro da própria indústria da construção civil.

    Apesar de grande parte do resíduo ser descartada de forma inapropriada,

    existe uma parcela das industrias que se dedicam a reciclagem do RCC, para serem

    usados, por exemplo, em bases e sub-bases de rodovias, ou na confecção de

    blocos e tijolos.

    Portanto, utilizando tecnologias que dão prioridade ao reaproveitamento de

    materiais, podemos aliar o desenvolvimento econômico à preservação do meio

    ambiente. Uma forma muito convidativa de fazer essa relação entre economia e

    meio ambiente é o investimento em edificações de baixo custo com utilização de

    materiais de descarte, e que causem menor impacto ambiental, e que, além disso,

    pode proporcionar acesso a moradia para populações de baixa renda.

  • 11

    Uma matéria-prima natural, que causa pouco impacto ambiental e que pode

    ser amplamente empregada na construção de moradias populares é o solo. Por ser

    um material de baixo custo, e de fácil obtenção na maioria das localidades o solo

    sempre teve papel importante na arquitetura ao longo da história.

    Então, o resgate do solo como parte do processo construtivo vem sendo mais

    abordado nos últimos anos, por ser de fácil obtenção e baixo custo em relação aos

    materiais convencionais, e apresentar resultado final com bom desempenho térmico

    e acústico. Técnicas para utilização do solo como material de construção tem sido

    desenvolvidas e aperfeiçoadas ao longo do tempo.

    Dentre as principais técnicas construtivas que utilizam o solo cru como

    matéria-prima, tem-se: o adobe, que consiste na confecção de blocos com terra

    crua, normalmente em formas de madeira, e que secam ao sol; os blocos

    prensados, onde se utiliza uma prensa que pode ser manual ou mecânica, para

    compactar a massa de solo dentro de um molde com o formato e tamanho desejado;

    a taipa de pilão, onde as paredes da edificação são confeccionadas por meio de

    blocos de solo feitos em moldes que podem ser de madeira, bambu ou taquara, e

    que são compactados manualmente.

    Porém esse tipo de técnica perdeu espaço para os materiais hoje

    considerados convencionais, como é o caso dos tijolos de cerâmica produzidos com

    queima em olarias, que resultam em materiais mais resistentes, mas que causam

    maior impacto ambiental.

    A substituição do solo cru pela cerâmica ao longo do tempo se deve muito ao

    fato de que o solo, quando utilizado sem nenhuma adição, tende a ter um

    desempenho insatisfatório, ao contrário dos produtos em que o solo passa pela

    queima. Por isso, para que os artefatos produzidos com o solo cru se tornem

    competitivos nesse sentido, é necessária que se faça a estabilização da massa de

    solo, normalmente com adição de cimento e/ou cal.

    Assim, o processo de estabilização do solo através da adição de cimento vem

    desempenhando o papel de trazer o solo como matéria-prima construtiva de volta ao

    mercado. A fabricação de tijolos e blocos de solo-cimento já é praticada

    efetivamente no Brasil, e pode ser amplamente utilizada na construção de

    habitações populares, principalmente por meio do sistema de mutirão,

    impulsionando o desenvolvimento socioeconômico e ambiental da população de

    baixa renda.

  • 12

    Uma grande vantagem que os blocos de solo-cimento apresentam em relação

    aos artefatos de cerâmica é a possibilidade de adição de outros componentes na

    mistura que dará origem ao bloco, como é o caso dos RCC. Essas adições, além de

    poderem melhorar a qualidade dos blocos, são uma boa alternativa para o destino

    final dos RCC, fazendo a sua inertização, de forma efetiva e reintroduzindo uma

    matéria-prima antes descartável no processo construtivo.

    Neste trabalho será analisada a viabilidade da confecção de tijolos vazados

    de solo-cimento com substituição parcial da massa de solo-cimento por resíduos de

    construção civil (RCC) em diferentes proporções.

    1.1 Justificativa

    No contexto atual a diminuição dos impactos ambientais gerados pela

    humanidade aliado a uma maior consciência ambiental por parte da população vem

    se tornando um assunto cada vez mais importante e discutido. Outro ponto

    importante é o que diz respeito ao desenvolvimento socioeconômico da população.

    Portanto, é de fundamental importância que essas duas necessidades se

    desenvolvam lado a lado.

    Para que isso aconteça precisa-se de acesso a materiais que causem baixo

    impacto ambiental e que tenham baixo custo, como é o caso do solo, que foi

    substituído pelos chamados materiais convencionais no campo da construção civil,

    como é o caso dos blocos, tijolos e telhas de cerâmica produzidos em olarias. Assim,

    o desenvolvimento de materiais que usam como matéria-prima o solo se torna uma

    alternativa viável para a diminuição dos impactos ambientais gerados pela indústria

    da construção civil. Aliado a isso tem-se a reciclagem de materiais dessa mesma

    indústria, que também vem tomando para si cada vez mais importância dentro desse

    contexto.

    O tema do trabalho foi escolhido de forma a aliar o uso do solo, que é uma

    matéria-prima natural, ao uso do RCC, que provém da reciclagem de material de

    descarte de obras. Essa escolha é justificada tendo em vista a carência de materiais

    ecologicamente corretos no mercado, assim como de materiais de baixo custo

    visando a aplicação em moradias populares.

  • 13

    1.2 Objetivos

    1.2.1 Objetivo geral

    O estudo foi desenvolvido buscando avaliar a viabilidade da confecção de

    tijolo vazados de solo-cimento com substituição parcial do solo, em diferentes

    proporções, por resíduos de construção civil (RCC), verificando suas principais

    características físicas e mecânicas.

    1.2.2 Objetivos específicos

    Realizar a caracterização das misturas solo+RCC, que serão utilizadas

    na confecção dos tijolos vazados;

    Realizar a moldagem dos tijolos vazados seguindo as composições

    previamente estabelecidas;

    Efetuar ensaio de resistência a compressão simples e absorção de

    águas com os tijolos produzidos;

    Realizar a análise dos resultados, procurando estabelecer uma relação

    entre a composição dos blocos e suas características físicas e mecânicas.

  • 14

    2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

    2.1 Histórico do uso do solo

    O solo como solução arquitetônica aparece com frequência ao longo da

    história humana, principalmente devido à facilidade de obtenção na maioria das

    regiões do planeta, também devido ao seu fácil manuseio, tendo sido usado como a

    primeira alternativa do homem primitivo em locais onde a utilização de pedras e

    madeira se mostrava difícil (MAZZEO GRANDE, 2003).

    Ainda, segundo Mazzeo Grande (2003) o domínio da técnica de construir com

    terra foi uma grande mudança de vida, que até então era fixada nas proximidades de

    cavernas. Existem registros de uso de tijolos de terra secos ao sol antes do ano

    4000 a.C. Em lugares como o Egito antigo, a Babilônia e a Assíria, se tem o relato

    de uso da técnica de adobe, de forma a melhorar o uso do solo como técnica

    construtiva.

    Outro exemplo que chama a atenção do uso dessa técnica na antiguidade, e

    comprova a eficiência e durabilidade da mesma, é a Grande muralha da China, que

    data do ano 3000 a.C. Também tem-se registro dessa técnica na era moderna,

    como o convento de São Francisco, em Santa Fé, Argentina, construído em 1695, e

    no Irã, Iraque e Iêmen existem edificações de 10 andares com mais 400 anos de

    idade em bom estado de conservação (TAVEIRA, 1987).

    No momento atual, em alguns países da América do Sul, tal qual o Peru, e em

    vários locais da África, o uso do adobe se faz presente devido ao baixo custo que

    ele representa. Já em países mais desenvolvidos, o uso dessa técnica vem

    ganhando força devido ao seu apelo ambiental. No Brasil foram os portugueses que

    pela primeira vez utilizaram técnicas com terra na construção, com destaque para o

    adobe, utilizado em casa igrejas e prédios públicos (BARBOSA; GHAVAMI, 2010).

    Além da técnica de adobe, podemos destacar a técnica de torrões, em que se

    usam blocos das camadas superiores do solo, armados pelas raízes das plantas, e

    também a taipa de pilão, em que são usadas fôrmas onde terra crua é compactada.

    Vale também destacar que essas técnicas, mais usadas na zona rural, têm como

    grande dominadores os trabalhadores rurais, sendo sempre de grande ajuda em

    períodos de escassez (TAVEIRA, 1987).

  • 15

    2.1.1 A utilização do solo como material de construção

    De acordo com Barbosa; Ghavami (2010), o histórico do costume de construir

    surgiu a partir do desenvolvimento da agricultura, devido a necessidade de estocar a

    colheita e do sedentarismo resultante. Assim, os materiais utilizados eram aqueles

    que podiam ser encontrados na natureza, como, madeiras, pedras e terra.

    As paredes construídas com tijolos de solo-cimento prensados tem

    comportamento térmico e durabilidades compatíveis com paredes confeccionadas

    com tijolos cerâmicos, e podem ser utilizados tanto em alvenaria de vedação como

    alvenaria estrutural, desde que atendam as resistências compatíveis as exigidas dos

    materiais convencionais, assim como devem seguir as mesmas indicações de

    cuidados e manutenção (BARBOSA; GHAVAMI, 2010).

    Ainda, segundo Barbosa; Ghavami (2010), os tijolos de solo-cimento tem a

    vantagem de poder incorporar outros materiais em sua composição, como

    agregados reciclados e rejeitos industriais, além de representar uma economia de

    energia significativa, por dispensar a queima, e ter sua viabilidade comprovada em

    diversos programas habitacionais, por sistema de mutirão.

    Atualmente a terra crua tem sido reintroduzida na arquitetura, não só por

    representar um baixo custo e uma alternativa viável para populações de baixa renda,

    mas também por grupos engajados com questões ambientais.

    Praticamente todas as civilizações desenvolveram técnicas de construção

    utilizando a terra, técnicas essas que foram transmitidas entre povos através de

    invasões e colonizações, de forma que técnicas nativas de um lugar foram unidas a

    técnicas trazidas por povos estrangeiros, fazendo com que várias combinações

    surgissem, tornando as técnicas cada vez mais eficientes. (NEVES, 2004).

    As técnicas são relativamente semelhantes de uma região para outra, ainda

    de acordo com Neves (2004), apesar de receberam denominações diferentes.

    Existem muitas propostas de classificação das técnicas em construção com terra,

    uma delas é a adotada pela Rede Temática HABITERRA, que as classifica de

    acordo com o modo de execução. Algumas de suas categorias são, alvenaria de

    terra, paredes monolíticas e técnica de entrearmados. A alvenaria de terra é dividida

  • 16

    entre adobe, bloco compactado e bloco prensado. As paredes monolíticas se

    dividem em taipa-de-pilão, taipa-de-pilão reforçada e sistemas alternativos. E os

    entrearmados se dividem em taipa e taipa pré-fabricada.

    Seguindo Barbosa; Ghavami, podem-se dividir as técnicas de acordo com as

    diferentes formas de se levantar as paredes. Vamos nos ater as técnicas mais

    utilizadas no Brasil, que são alvenaria, a monolítica e a mista. As principais maneiras

    de se manusear o solo antes de sua aplicação são as seguintes:

    a) massa plástica ou argamassa de solo: fabricação de adobes e material de

    enchimento de taipas;

    b) solo compactado: fabricação de tijolos por compactação, construção de

    fundações, paredes e muros monolíticos;

    c) solo prensado: fabricação de tijolos, blocos e telhas.

    2.1.1.1 Taipa de Pilão

    A taipa de pilão (Figura 1) é utilizada para execução de paredes e fundações.

    O solo deve ser devidamente preparado e compactado, com a eventual adição de

    algum aglomerante para na massa de solo para melhorar suas propriedades

    estruturais. A técnica consiste em, depois de ter o solo devidamente preparado,

    adicionar água até que se atinja a umidade ótima, colocar a massa de solo dentro de

    formas, e compactar até que se atinja a massa específica máxima, usando meios

    manuais ou mecânicos. (NEVES, 2011)

    Figura 1 –Á esquerda a taipa de pilão tradicional e a direita o taipal metálico Fonte: http://www.taipal.com.br/wp-content/uploads/2015/03/tecnicas.pdf

  • 17

    2.1.1.2 Adobe

    O adobe (Figura 2) é uma mistura de solo selecionada com fibras e água.

    Para fazer a união dos blocos de adobe utiliza-se uma argamassa de terra, com ou

    sem fibras, dependendo dos costumes locais. Ele é moldado sem a necessidade de

    compressão, com auxílio de moldes, normalmente retangulares. Pode ser produzido

    em escala industrial, com grelhas que produzem até 70 unidades, ou

    artesanalmente, variando conforme os costumes da região. (NEVES, 2011)

    Figura 2 – Tijolos de adobe

    Fonte: http://psicodalia.mus.br/atracao/oficina-de-tijolos-de-adobe/

    2.1.1.3 Alvenaria

    De acordo com Buriol (2002), o tijolo de solo-cimento pode ser utilizado como

    solução na alvenaria (Figura 3), e depois de um pequeno tempo de cura atinge a

    resistência necessária, resistência essa que aumenta conforme se adiciona ao teor

    de cimento na mistura. Esses blocos são feitos com prensas manuais ou hidráulicas,

    e não necessitam de mão de obra especializada.

  • 18

    Figura 3 – Alvenaria de solo-cimento Fonte: LIMA, 2006

    2.2 O solo-cimento como material construtivo

    2.2.1 O solo-cimento

    De acordo com Uchimura (2006), o solo-cimento resulta da mistura

    homogênea de solo, cimento Portland e água, em proporções adequadas. O

    material resultante possui boa resistência a compressão, baixa impermeabilidade

    boa durabilidade. O cimento adicionado deve ser somente o suficiente para

    estabilizar o solo e lhe conferir as propriedades necessárias.

    Segundo Mazzeo Grande (2003) o solo-cimento pode ser descrito como uma

    mistura entre solo, cimento Portland e água, que se compactado na umidade ótima,

    resulta em um material resistente e durável, por meio da hidratação do cimento.

    Também pode ser descrito como um processo de estabilização físico-químico,

    que consiste em uma estruturação resultante da reorientação das partículas sólidas

    do solo com a deposição de partículas cimentantes nos contatos intergranulares,

    alterando a quantidade relativa de sólidos, líquidos e gases que constituem o solo.

  • 19

    Figura 4 - Composição do tijolo e bloco de solo-cimento Fonte: MIELI, 2009

    2.2.2 O histórico da utilização do solo-cimento

    Segundo Pitta (1995) a primeira tentativa de utilização do solo-cimento como

    material de construção civil aconteceu na cidade de Sarasota, Flórida (EUA), na

    pavimentação de uma rua, em 1915. O material utilizado foi uma mistura de areia de

    praia, conchas e cimento Portland. O resultado não se mostrou satisfatório.

    Mesmo com a estabilização com cimento Portland, essa tentativa não obteve

    sucesso, e uma das razões para isso foi o uso de solos de baixa qualidade.

    (FERREIRA, 2003).

    De acordo com Pinto (2000) o ensaio de compactação é creditado ao

    engenheiro norte-americano Proctor, tento a sua primeira tentativa no ano de 1933,

    e este ensaio mostra que existe uma relação entre a energia de compactação

    aplicada ao solo e a sua umidade, com a massa específica atingida. Portanto, a

    compactação representa uma melhoria nas propriedades do solo.

    Outros fatores que influenciam a qualidade do solo-cimento são: o tipo de

    solo, o teor de cimento, o teor de umidade, assim como o tempo de cura e a idade

    da mistura (SEGANTINI; ALCÂNTARA, 2010).

    Ainda, segundo Segantini; Alcântara (2010) a utilização do solo-cimento no

    Brasil se deu a partir de 1936, tendo início após a Associação Brasileira de Cimento

    Portland (ABCP) regulamentar o seu uso. Alguns exemplo de suas primeiras

    aplicações são os seguintes: Pavimentação de um aeroporto em Petrolina, 1941;

    Uma casa de bombas de 42m², em 1945, que foi a primeira edificação a usar este

  • 20

    material no Brasil; Casas utilizando a técnica das paredes monolíticas, no Vale

    Florido, em Petrópolis, em 1950.

    Segundo Lima (2006) um fato que foi muito importante para a maior aceitação

    do solo-cimento como material de construção foi a construção do Hospital Adriano

    Jorge, do Serviço Nacional d Tuberculose, em Manaus, que conta com 10800m² de

    área, e ainda apresenta bom estado de conservação e está em uso.

    Depois que o Banco Nacional de Habitação (BNH) aprovou o uso da técnica

    para uso em moradias populares, por volta de 1978, salientando seu desempenho

    termoacústico e seu baixo custo, ele passou a ser amplamente aplicado. Além

    dessas vantagens técnicas e econômicas, o solo-cimento ganha em praticidade

    quando se leva em consideração que se pode fazer o uso do solo do próprio local da

    obra (LIMA, 2006).

    2.2.3 A relação solo/cimento

    Para Buriol (2002) existem três tipos de categorias de estabilização do solo

    com cimento: solo-cimento plástico, solo modificado e solo-cimento. Para ser

    definido como solo modificado são avaliadas as propriedades mecânicas, e para o

    solo-cimento plástico a argamassa tem sua consistência ideal atingida por meio do

    teor de umidade.

    Ainda de acordo com Buriol (2002) os mecanismos de estabilização do solo

    dependem de muitas variáveis. Por exemplo, em um solo sem a presença de argila,

    a ação cimentante se dá através da hidratação do cimento. Cimentação essa que

    vária conforme a granulometria do solo, e a uniformidade da mesma, por exemplo,

    um solo com granulometria uniforme requer maior quantidade de cimento para ser

    estabilizado. Já em solos com características argilosas, a estabilização se dá,

    principalmente, por meio das reações secundárias.

    Portanto, para um solo estabilizado de maior qualidade, é necessário que se

    faça uma escolha de solo com características adequadas, utilizando a cor, textura e

    plasticidade como indicativos de um solo de qualidade ou não. Além de outros

    fatores que influenciam nessa qualidade, como uma cura adequada, uma densidade

  • 21

    adequada, a mistura do solo com o cimento deve ser feita de forma correta, o tempo

    de compactação influencia na resistência do solo estabilizado. (BURIOL, 2002)

    Conforme a ABCP (1986) os solos mais aptos para a estabilização com

    cimento são os seguintes:

    Os que possuem 100% dos grãos passando na peneira n°4 (ABNT 4,8

    mm);

    Os que apresentam de 10 a 50% dos grãos passando na peneira

    ABNT 0,075 mm (n°20);

    Os que apresentam limite de liquidez igual ou inferior a 45%;

    Os que apresentam índice de plasticidade igual ou inferior a 18%.

    2.2.3.1 Dosagem de solo-cimento

    Segundo Buriol (2002) as primeiras tentativas de misturas com solo-cimento

    ocorreram em 1935, nos departamentos de estaduais de estradas nos Estados

    Unidos. Em 1939 foram realizados estudos na Inglaterra baseados nas tentativas

    anteriores feitas nos Estados Unidos. Em 1940 houve a adaptação desses métodos

    para a realidade do Brasil, porém todos estes métodos foram desenvolvidos apenas

    para a parte rodoviária.

    Existem alguns cuidados especiais que devem ser obedecidos no momento

    da dosagem para que se garanta um produto resistente e durável. A maior parte

    desses cuidados podem ser aplicados para qualquer caso, mas existem três que

    dependem diretamente das propriedades do solo utilizado, são eles: a quantidade de

    cimento; a quantidade de água; a massa específica aparente seca após a

    compactação (BURIOL, 2002).

    A dosagem é feita por meio experimental, ou seja, os ensaios são feitos com

    amostras de diferentes teores de cimento, e o mais econômico a atingir as

    propriedades desejadas é considerado o melhor (BURIOL, 2002).

  • 22

    2.3 Tijolos e blocos de solo-cimento

    Para com Buriol (2002), o solo-cimento é um material endurecido que resulta

    da mistura entre solo, cimento e água, em suas devidas proporções. Portanto os

    tijolos e blocos de solo-cimento (Figura 5) são blocos fabricados com esta mistura. O

    produto resultante é de baixo custo e pode ser produzido por mão de obra não

    qualificada.

    Segundo Segantini; Alcântara (2010) a produção desses blocos é favorável

    ao desenvolvimento sustentável, já que gasta pouca energia por dispensar a

    queima, e pelo material poder ser obtido no local da obra, economizando com

    transporte. Também há a vantagem de os blocos serem produzidos no local da obra.

    Figura 5 – Exemplo de Blocos de Solo-Cimento Fonte: http://www.taipal.com.br/wp-content/uploads/2015/03/tecnicas.pdf

    Uma grande vantagem dos tijolos de solo-cimento é a possibilidade de adição

    de outros materiais a sua mistura (Figura 6), em especial material de descarte, que

    também é um fator importante para o desenvolvimento sustentável. Um exemplo são

    os blocos desenvolvidos por Santos (2009) que contam com a adição de resíduos de

    madeira provenientes da construção civil em sua composição.

    No Brasil, segundo Silva et al. (2014) o reaproveitamento de resíduos sólidos

    ainda se mostra recente. Mesmo assim a reciclagem de resíduos provenientes de

    demolição já está em pauta em alguns setores.

    http://www.taipal.com.br/wp-content/uploads/2015/03/tecnicas.pdf

  • 23

    Para Santos (2009) o estudo sobre a reutilização dos resíduos provenientes

    dos diversos meios de produção é uma das condições essenciais para o

    desenvolvimento das nações. Tendo em vista que no Brasil em torno de 50% dos

    resíduos gerados tem sua origem na construção civil a tendência do uso desses

    materiais ganha força.

    Outro exemplo de substituição da massa de solo por materiais de descarta é

    o estudo desenvolvido por Segantini; Wada (2011) no qual foi utilizada a adição de

    Resíduos de Construção e Demolição (RCD). Houve a substituição parcial e até total

    da massa de solo por RCD, sempre com resultados satisfatórios.

    Figura 6 - Bloco de Solo-Cimento com Adição de RCC Fonte: Arquivos do autor

    A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), com o intuito de

    estabelecer uma padronização na produção de blocos e tijolos de solo-cimento

    publicou as seguintes normas técnicas:

    NBR 8491 (1984) — Tijolo maciço de solo-cimento. Especificação.

    NBR 8492 (1984) — Tijolo maciço de solo-cimento — Determinação da

    resistência à compressão e da absorção de água. Método de ensaio.

    NBR 10832 (1989) — Fabricação de tijolo maciço de solo-cimento com a

    utilização de prensa manual. Procedimento.

    NBR 10833 (1989) — Fabricação de tijolo maciço e bloco vazado de solo-

    cimento com a utilização de prensa hidráulica. Procedimento.

  • 24

    NBR 10834 (1994) — Bloco vazado de solo-cimento sem função estrutural.

    Especificação.

    2.3.1.1 Processos de fabricação dos tijolos e blocos

    Segundo Mazzeo; Grande (2003) depois das pesquisas do IPT na década de

    70 no Brasil vários fabricantes desenvolveram prensas manuais e hidráulicas

    voltadas para a confecção de blocos de solo-cimento.

    De acordo com Uchimura (2006) uma prensa manual (Figura 7) pode chegar

    a produzir por volta de 1500 tijolos por dia, e as prensas hidráulicas existentes no

    mercado tem uma capacidade de produção grande em relação as prensas manuais.

    As prensas manuais tem como vantagem o baixo custo, tanto para aquisição

    quanto para manutenção, a facilidade de transporte, e a não necessidade de

    energia, já que se utiliza de força manual. Porém a utilização da força manual

    acarreta uma baixa taxa de compactação, exigindo maiores cuidados na escolha do

    solo (NEVES et al., 2001).

    A fabricação dos tijolos de solo cimento requer que a mistura do solo-cimento

    seja colocada dentro dos moldes, para então ser prensada. Depois de retirada dos

    moldes, deve ser mantidos em local coberto, e nos primeiros sete dias deve receber

    a cura adequada, por meio de sucessivas molhagens (BURIOL, 2002).

    Figura 7 - Prensa Manual Fonte: http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-650175891-projeto-prensa-triturador-tijolo-ecologico-

    solo-cimento-_JM

  • 25

    Ainda, segundo Buriol (2002), o tijolo ou bloco de solo-cimento, depois de

    receber a cura, tem alta resistência a compressão simples, e baixa absorção de

    água.

    De acordo com Segantini; Alcântara (2011) produtos de solo-cimento, como

    canaletas, placas de revestimento, elementos decorativos e tijolos modulares tem se

    mostrado atrativos para projetos com padrão mais elevado.

    Conforme Neves et al.(2001), a produção dos blocos pode ser potencializada

    com a utilização de prensas hidráulicas (Figura 8).

    Figura 8 - Prensa Hidráulica Fonte: http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-653336288-prensa-hidraulica-para-tijolos-ecologico-

    _JM

    2.3.2 Características Físicas

    2.3.2.1 Massa específica

    De acordo com Pinto (2000) as massas específicas são relações entre a

    quantidade de massa e o volume, e são expressas normalmente nas seguintes

    unidades: ton/m³, kg/dm³ e g/cm³. Ainda segundo ele, na prática da engenharia é

    mais conveniente se trabalhar com o peso específico, que relaciona os pesos com

    os volumes, e normalmente é expresso em kN/m³.

    http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-653336288-prensa-hidraulica-para-tijolos-ecologico-_JMhttp://produto.mercadolivre.com.br/MLB-653336288-prensa-hidraulica-para-tijolos-ecologico-_JM

  • 26

    A determinação da massa específica, ou peso específico se torna muito

    importante quando o solo será usado como material de construção, pois essas

    propriedades influenciam outras propriedades importantes do produto final.

    2.3.2.2 Limites de Atterberg

    Os índices de Atterberg, propostos pelo engenheiro químico Atterberg, e

    padronizados pelo professor de Mecânica dos solos Arthur Casagrande, são os

    chamados limites de plasticidade (LP) e limite de liquidez (LL). Eles se baseiam na

    constatação de que um solo argiloso apresenta aspectos bem distintos conforme o

    seu teor de umidade. Quando muito úmido se compara a líquidos, quando perde

    parte de sua água se torna plástico, e quando seco se torna quebradiço (PINTO,

    2000).

    A diferença entre o valor do LL e do LP é chamada de índice de plasticidade

    (IP), e indica a faixa em que o solo se apresenta plástico, conforme a Figura 9. O LL

    é definido como o teor de umidade do solo no qual uma ranhura feita nele requer 25

    golpes para se fechar, no aparelho de Casagrande (PINTO, 2000).

    Já o LP é definido como o menor teor de umidade no qual é possível se

    moldar um cilindro com 3mm de diâmetro, quando se rola o solo na palma da mão

    (PINTO, 2000).

    Figura 9 – Limites de Atterberg do Solos Fonte : Curso Básico de Mecânica dos Solos em 16 Aulas.

    Neves (2011) recomenda que para fabricação de blocos de solo-cimento o

    solo utilizado tenha LL menor ou igual a 45% e o IP menor ou igual a 18%, pois

    solos nessa faixa se mostram mais fáceis de se estabilizar.

  • 27

    O IP também se relaciona com a quantidade de cimento necessária para que

    os blocos tenha uma resistência a compressão adequada, conforme a Tabela1.

    Tabela 1 - Quantidade de cimento recomendada (% volume) para obter determinada resistência à compressão do bloco de solo-cimento, a partir do Índice de Plasticidade do solo

    Quantidade de cimento reomendada (% em volume) para obter

    a resistência à compressão do bloco de solo-cimento (saturado)

    Inadequado

    >35

    30 - 35

    25 - 30

    20 - 25

    15 - 20

    Inadequado

    10%

    6,5%

    8,5%

    5%

    Inadequado

    10%

    1 MPa

    7%

    2 MPa

    < 15 5% 10%

    3 MPa

    Índice de plasticidade

    do solo

    Fonte: Walker 1995 apud Milani, 2005.

    2.3.3 Características Mecânicas

    Uma das principais características mecânicas dos blocos e tijolos de solo-

    cimento é a sua resistência à compressão ( ) . De acordo com a NBR 10836, para

    blocos vazados de solo-cimento, sem função estrutural, devemos considerar a área

    real dos blocos, ou seja, descontando a área dos furos. Já para blocos de Alvenaria

    estrutural cerâmicos esse desconto não acontece.

    A resistência a compressão é uma das principais propriedades da resistência

    de uma parede, e essa resistência depende dos materiais constituintes dos blocos.

    (PARSEKIAN; SOARES 2010).

    2.3.3.1 Resistência à compressão

    A NBR 10836 (1994) descreve os procedimentos que devem ser seguidos

    para a determinação da resistência a compressão dos blocos de solo-cimento

  • 28

    vazados, e a NBR 8492 descreve o mesmo procedimento para tijolos maciços de

    solo-cimento.

    Segundo Segantini; Wada (2011) a adição de resíduos na massa utilizada

    para a confecção de blocos de solo-cimento tem a capacidade de aumentar a sua

    resistência a compressão. Pode também ter características superiores aos tijolos

    feitos com cerâmica que passam por queima.

    Tanto na NBR 10836 (1994), quanto na NBR 8492 (1984), as resistências à

    compressão médias exigidas são de no mínimo 2,0 Mpa, com nenhum valor

    individual abaixo de 1,7 Mpa, com idade mínima de 7 dias.

    Em estudo feito por Segantini; Wada (2011), foi constatado que diversos

    traços de solo-cimento com adição de resíduos e mesmo com um teor de cimento de

    apenas 4%, apresentam resistências superiores a 2,0Mpa.

    Ainda de acordo com Segantini; Wada (2011), uma adição de resíduos ao

    solo o torna mais arenoso, o que melhora as suas propriedades em um solo com

    excesso de argila, inclusive a sua resistência a compressão.

    2.3.3.2 Absorção de Água

    A absorção de água é uma das características dos tijolos de solo-cimento que

    são descritas na NBR 13555 (1996), não podendo ultrapassar o valor de 20%.

    A absorção de água mostra, em porcentagem, a relação entre o peso seco da

    amostra, e o peso saturado da mesma, de modo a apontar a quantidade de água

    que a amostra absorve em sua pior condição

    A determinação dos valores individuais de absorção de água, em

    porcentagem, é feita por meio da Equação 1, onde se refere a massa úmida e

    se refere a massa seca. A absorção média foi obtida pela média aritmética das duas

    determinações.

    (1)

  • 29

    3 MATERIAIS E MÉTODOS

    Neste capítulo serão apresentados os materiais utilizados para a confecção

    dos tijolos de solo-cimento com adição de resíduo de construção civil, além da

    metodologia utilizada para a confecção dos mesmos e para a análise dos resultados

    obtidos.

    Todos os ensaios e moldagens dos tijolos foram realizados no Laboratório de

    Materiais de Construção Civil (LMCC) localizado no Centro de Tecnologia (CT) no

    campus da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM). Foi também realizada a

    etapa de caracterização dos materiais, que consistiu dos seguintes ensaios: análise

    granulométrica, determinação dos limites de consistência e da massa específica das

    misturas propostas. Para a verificação das características físicas e mecânicas dos

    tijolos foram realizados ensaios de avaliação das resistências à compressão simples

    e absorção de água. Os experimentos são necessários para a constatação da

    viabilidade dos materiais para o fim proposto.

    3.1 Materiais

    3.1.1 Solo

    O solo utilizado (Figura 10) foi coletado na chamada Jazida do Minuano

    (Figura11), localizada próxima a BR 392, que liga Santa Maria a São Sepé.

    De acordo com Buriol (2002) essa jazida apresenta um horizonte Acinza, um

    horizonte B com solo argiloso e um horizonte C que apresenta uma camada de areia

    média a fina, e uma camada de solo siltoso mosqueado.

  • 30

    Figura 10 - Solo Pronto Para as Moldagens Fonte: Arquivos do Autor

    Figura 11 - Jazida do Minuano Fonte: Buriol (2002)

    3.1.2 Cimento

    O cimento utilizado foi o cimento Portland CP V-ARI, recomendado para a

    produção de artefatos pré-fabricados, como é o caso de artefatos de concreto,

    blocos de concreto e blocos para pavimentação, pois ele tem como principal

    característica sua alta resistência inicial.

  • 31

    3.1.3 Água

    A água utilizada foi a do sistema de abastecimento da UFSM.

    3.1.4 Resíduos de Construção Civil - RCC

    O RCC utilizado (Figura 12) foi coletado na obra do prédio 74-b do Centro de

    Ciências Sociais e Humanas (CCSH) (Figura 13) no campus da UFSM. Ele é

    constituído em sua grande maioria da argamassa usada no chapisco, emboço e

    reboco das paredes de alvenaria, portanto não contém cerâmica. Este resíduo tem

    sua origem na limpeza das lajes para a execução do contrapiso, por isso apenas

    contém resíduos da fase do reboco da obra, fase essa anterior à fase do contrapiso.

    A relação dos materiais, bem como das misturas e respectivas quantidades

    utilizadas no estudo são descritos na Tabela 2.

    Figura 12 - RCC Pronto Para as Moldagens Fonte: Arquivos do Autor

  • 32

    Figura 13 - Obra do Prédio 74-b do Centro de Ciências Sociais e Humanas (CCSH) Fonte: Arquivos do Autor

    Tabela 2 - Tabela demonstrativa especificando as composições das moldagens utilizadas para a confecção dos tijolos vazados de solo-cimento e as respectivas quantidades de cada material

    Tabela resumo dos materiais utilizados

    Traços SC Composição da mistura (Kg) Equivalente da mistura em massa

    (%)

    M (1,2,3) (a,b) Solo RCC Cimento Total Solo RCC Cimento Total

    M3a 26,15 52,38 9,81 88,34 29,60 59,29 11,10 100

    M2a 39,27 39,27 9,81 88,35 44,45 44,45 11,10 100

    M1a 52,38 26,15 9,81 88,34 59,29 29,60 11,10 100

    M3b 26,15 52,38 7,85 86,38 30,27 60,64 9,09 100

    M2b 39,27 39,27 7,85 86,39 45,46 45,46 9,09 100

    M1b 52,38 26,15 7,85 86,38 60,64 30,27 9,09 100

    Nota: SC = solo-cimento; (a,b) = teor de cimento nas composições sendo “a” 1:8 e “b” 1:10 traços, em volume; M = mistura de solo e RCC em que (1,2,3) correspondem a: (1) 66,7 % solo e 33,3 % RCC, (2) 50 % de ambos e (3) 33,3 % solo e 66,7 % RCC.

    3.1.5 Equipamentos de Laboratório

  • 33

    A seguir a descrição dos equipamentos utilizados para a realização das

    moldagens e ensaios:

    Separador de amostras para ensaio de granulometria (Figura 14);

    Aparelho de Casagrande para determinação dos limites de Atterberg (Figura

    15);

    Estufa com temperatura regulável (Figura 16) utilizada para a secagem dos

    tijolos e posterior pesagem dos mesmos, parte do procedimento para

    determinação da absorção de água;

    Figura 14 - Separador de Amostras Figura15 - Aparelho de Casagrande Figura 16 –Tijolos na Estufa Fonte: Arquivos do Autor Fonte: Arquivos do Autor Fonte: Arquivos do Autor

    Balança analítica (Figura 17), com capacidade de resolução de 0,01 g

    utilizada nos ensaios de granulometria e limites de Atterberg;

    Peneiras de 4, 8; 2,0; 0,84; 0,42; 0,25; 0,15 e 0,075 mm de abertura das

    malhas (Figura 18), para peneiramento do solo para as moldagens, e para

    ensaios de granulometria e limites de Atterberg;

    Picnômetro (Figura 19) utilizado no ensaio da massa específica;

  • 34

    Figura 17 - Balança Analítica Figura 18 – Peneiras Figura 19 - Picnômetro Fonte: Arquivos do Autor Fonte: Arquivos do Autor Fonte: Arquivos do Autor

    Máquina para fabricação de tijolos (Figura 20), com capacidade de fabricação

    de um tijolo por prensagem;

    Máquina universal para a realização dos ensaios de compressão simples dos

    tijolos vazados (Figura 21), com dispositivo de controle de velocidade de

    carregamento e capacidade;

    Figura 20 - Máquina para Fabricação de Tijolos Figura 21 - Máquina Universal Fonte: Arquivos do Autor Fonte: Arquivos do Autor

    Outros: colher de pedreiro, enxada, pá de corte, serra circular, chapa

    metálica, tanque de água, carrinho de mão, vassoura, etc.

  • 35

    3.2 Métodos

    Este trabalho consiste em quatro etapas experimentais, que estão descritas a

    seguir:

    3.2.1 Etapa 1 – Preparo e Caracterização dos Materiais 3.2.1.1 Solo

    Para a confecção dos tijolos se utilizou solo com granulometria inferior a 4,76

    mm, ou seja, solo passante na peneira #4. Para fazer a seleção do solo ele foi

    exposto ao ar para sua secagem, e posteriormente, sem passar por processo de

    trituração ou destorroamento, de modo a simplificar o processo de produção, ele foi

    peneirado na peneira 4,76 mm. Depois de peneiradas as amostras foram

    acondicionadas em sacos plásticos. Para os ensaios de caracterização das misturas

    solo+RCC foram seguidas as recomendações NBR 6457 (1986) (Amostras de solo –

    preparação para ensaios de compactação e ensaios de caracterização). Os ensaios

    efetuados com o solo foram:

    Análise granulométrica, através de processo de peneiramento, feito de acordo

    com os procedimentos recomendados pela NBR 7181 (1984);

    Determinação do limite de liquidez, NBR 6459 (1984) (Solo- Determinação do

    limite de liquidez);

    Determinação da plasticidade do solo, conforme especificações da NBR 7180

    (1984) (Solo - Determinação do limite de plasticidade);

    Determinação da massa específica dos sólidos do solo, de acordo com a

    norma NBR 6508 (ABNT,1984b);

    3.2.1.2 Resíduos de Construção Civil - RCC

    Os resíduos de construção civil foram coletados em obra por meio de um

    caminhão, e depositados em uma área externa nas proximidades do LMCC.

  • 36

    Posteriormente eles foram transportados para uma área fechada para serem

    secados ao ar. Não foi utilizado o processo de peneiramento ou de destorroamento

    do material, de modo a simplificar o processo de produção. Em seguida os resíduos

    foram peneirados com o uso de uma peneira 4,76mm e acondicionados em sacos

    plásticos. Portanto, todo o RCC utilizado na moldagem dos tijolos tem sua

    granulometria inferior a 4,76mm. Para os ensaios de caracterização das misturas

    solo+RCC foram seguidas as recomendações NBR 6457 (1986) (Amostras de solo –

    preparação para ensaios de compactação e ensaios de caracterização). Os ensaios

    efetuados com o solo foram:

    Análise granulométrica, através de processo de peneiramento, feito de acordo

    com os procedimentos recomendados pela NBR 7181 (1984);

    Determinação do limite de liquidez, NBR 6459 (1984) (Solo- Determinação do

    limite de liquidez);

    Determinação da plasticidade do solo, conforme especificações da NBR 7180

    (1984) (Solo - Determinação do limite de plasticidade);

    Determinação da massa específica dos sólidos do solo, de acordo com a

    norma NBR 6508 (ABNT,1984b);

    3.2.2 Etapa 2 – Definição das Dosagens e Composições de Solo-cimento:RCC

    3.2.2.1 Escolha das dosagens

    Os traços de cimento e das misturas foram definidos levando-se em

    consideração estudos semelhantes feitos anteriormente, e o conhecimento adquirido

    por professores e acadêmicos durante esses estudos. Para minimizar o consumo do

    cimento Portland CP V-ARI, e também diminuir a quantidade de solo natural utilizada

    na composição dos tijolos, e buscando-se entender o potencial do RCC, várias

    composições foram adotadas. As quantidades de RCC na massa de solo-cimento,

    expressas em porcentagem em relação ao total da massa e os traços de cimento

    foram aprontados conforme a tabela a seguir:

  • 37

    Tabela 3 - Dosagens e Porcentagens dos Materiais nas Composições

    Solo-Cimento +

    RCC

    1/8 - Traço de cimento, em volume na

    composição

    66,7 % de solo + 33,3 % de RCC M1a

    50 % de solo + 50 % de RCC M2a

    33,3 % de solo + 66,7 % de RCC M3a

    1/10 - Traço de cimento, em volume na

    composição

    66,7 % de solo + 33,3 % de RCC M1b

    50 % de solo + 50 % de RCC M2b

    33,3 % de solo + 66,7 % de RCC M3b

    Assim, as composições com seus respectivos traços de cimento (em volume)

    e as misturas correspondentes de solo-cimento:RCC (solo e RCC em %), obtidas

    foram as seguintes:

    M1a – ―a‖ correspondente ao traço de cimento da mistura: 1:8 e ―1‖

    correspondente a mistura com 66,7% de solo e 33,3% de RCC;

    M2a – ―a‖ correspondente ao traço de cimento da mistura: 1:8 e ―2‖

    correspondente a mistura com 50% de solo e 50% de RCC;

    M3a – ―a‖ correspondente ao traço de cimento da mistura: 1:8 e ―3‖

    correspondente a mistura com 33,3% de solo e 66,7% de RCC;

    M1b – ―b‖ correspondente ao traço de cimento da mistura: 1:10 e ―1‖

    correspondente a mistura com 66,7% de solo e 33,3% de RCC;

    M2b – ―b‖ correspondente ao traço de cimento da mistura: 1:10 e ―2‖

    correspondente a mistura com 50% de solo e 50% de RCC;

    M3b – ―b‖ correspondente ao traço de cimento da mistura: 1:10 e ―3‖

    correspondente a mistura com 33,3% de solo e 66,7% de RCC;

    A literatura usualmente indica que teores de 4% a 10% de cimento são

    suficientes para a estabilização do solo-cimento para bons resultados de resistência

    na confecção de blocos. Mas optou-se por usar teores de 9,1% e 11,1%, pois além

    desses teores já terem sidos usados com sucesso em outros trabalhos, a

    determinação de teores da forma 1:10 e 1:8 se torna mais fácil de ser assimilada por

    mão de obra não qualificada, que é um dos principais alvos da fabricação de tijolos

    de solo-cimento.

  • 38

    3.2.2.2 A mistura dos componentes

    As quantidades corretas de cada material, solo, RCC e cimento, foram

    preparadas e pesadas previamente, de acordo com os valores estipulados para

    cada mistura. Primeiramente foram homogeneizados o solo e o RCC, de forma

    manual, com o uso de uma enxada, para depois se repetir o processo de

    homogeneização, com a adição do cimento. Depois, foi adicionada a água, aos

    poucos, até que a argamassa atingisse uma consistência adequada para a

    moldagem (Figura 22).

    Figura 22 - Mistura dos Materiais Para Fabricação dos Tijolos de Solo-Cimento Fonte: Arquivos do autor

    A quantidade de água utilizada em cada moldagem foi determinada pela

    verificação da consistência da massa por meio de um teste visual e manual (Figura

    23). A água foi adicionada até que a argamassa atingisse uma consistência

    suficiente para que quando se apertasse uma parte da mistura com uma mão ela

    ficasse com as marcas dos dedos, porém, ao ser largada no chão de uma altura de

    cerca de um metro, se esfacelasse ao atingir a superfície.

    Figura 23 - Teste de Consistência da Massa Fonte: Arquivos do autor

  • 39

    3.2.3 Etapa 3 – A moldagem e a caracterização Físico-mecânica dos tijolos

    3.2.3.1 Confecção dos tijolos de solo-cimento:RCC

    Nesta etapa foram realizadas as moldagens dos tijolos vazados, com a

    utilização de uma prensa manual. Essas moldagens seguiram as especificações pré-

    estabelecidas das quantidades de cada material, respeitando a dosagem definida na

    etapa 2. A mistura dos materiais foi feita manualmente, conforme a etapa 2, assim

    como o teor de umidade utilizado. As especificações da NBR 8491 (1984) foram

    seguidas para as moldagens.

    Após a mistura dos materiais e depois de atingir a umidade adequada, a

    massa de solo-cimento:RCC foi colocada no dosador da prensa, para

    posteriormente ser colocada no molde, e ser realizada a prensagem manual, que

    apresenta baixa pressão, pois é feita por apenas uma pessoa. Posteriormente à

    prensagem os tijolos foram tirados com muito cuidado da prensa, pois logo após

    essa parte do processo eles apresentam baixíssima resistência, e depois foram

    todos colocados sobre um suporte fixo, para que recebessem a cura úmida por um

    período de 7 dias, por meio de molhagens sucessivas.

    Figura 24 - Blocos Recém Moldados, Prontos para Receber a Cura Fonte: Arquivos do Autor

  • 40

    Para cada uma das composições foram confeccionados 10 tijolos, sendo 4

    para o ensaio de compressão simples aos 7 dias, 4 para o ensaio de compressão

    simples aos 28 dias, e 2 para o ensaio de absorção de água. Devido a dificuldade da

    retirada dos blocos recém moldados da prensa, como já frisado anteriormente, a

    moldagem M3b, que corresponde a 33,3% de solo, 66,7% de RCC e teor de cimento

    de 1:8, se mostrou inviável. Após várias tentativas de desmolde desses tijolos,

    mesmo com a prática gerada pela confecção de todas as outras misturas, pois esta

    foi a última a ser moldada, não foi possível retirar os blocos da prensa sem que os

    mesmo se fragmentassem imediatamente. Portanto, essa mistura se mostrou

    impraticável para o uso.

    3.2.3.2 Ensaio de compressão simples realizado com os tijolos

    Os ensaios de resistência à compressão simples foram realizados nos tijolos

    aos 7 e 28 dias de idades, seguindo as recomendações da NBR 10836 (1994). A

    preparação dos tijolos para ensaio começou com a serragem dos mesmos ao meio

    (Figura 26), com o auxílio de uma serra circular (Figura 25).

    Figura 25 - Serragem dos Tijolos ao Meio Fonte: Arquivos do Autor

  • 41

    Figura 26 - Tijolos Cortados ao Meio Fonte: Arquivos do Autor

    Posteriormente foi feito o capeamento das faces inferior e superior (Figura

    27), utilizando-se argamassa composta de cimento Portland CP V-ARI e argamassa

    pronta, na proporção de 1:1, em bancadas com chapas de metal, para garantir o

    correto nivelamento dos corpos de prova, com o auxilio de uma colher de pedreiro e

    uma faca de corte.

    Figura 27 - Capeamento das Faces dos Corpos de Prova

    Fonte: Arquivos do Autor

    A etapa seguinte foi à junção das duas partes do corpo de prova (Figura 28),

    utilizando-se a mesma argamassa descrita anteriormente, com o auxilio de uma

    colher de pedreiro.

  • 42

    Figura 28 - Corpos de Prova Após a Junção das Partes Fonte: Arquivos do Autor

    Após o endurecimento da massa do capeamento, os corpos de prova foram

    colocados em imersão em água por um período de 24 horas antes de serem

    submetidos ao ensaio de compressão simples (Figura 29).

    Figura 29 - Corpos de Prova em Imersão Fonte: Arquivos do Autor

    A resistência à compressão simples do corpo de prova foi obtida pela divisão

    da carga de ruptura pela sua área da seção transversal (Figura 30). A média

    aritmética dos valores individuais obtidos para cada corpo de prova foi determinada

    a resistência média de cada composição. Nos casos em que houve um valor

  • 43

    destoando muito dos demais, ele foi descartado, e a resistência média foi calculada

    pela média dos valores restantes.

    Figura 30 - Corpo de Prova Submetido ao Ensaio de Compressão Simples Fonte: Arquivos do Autor

    3.2.3.3 Ensaio de absorção de água realizada com os tijolos

    Para realização do ensaio de absorção de água os procedimentos descritos

    na NBR 13555 (1996) foram seguidos. Assim, os tijolos foram colocados em uma

    estufa com temperatura constante dentro da faixa entre 105ºC e 110ºC, para que

    perdessem toda sua umidade, por um período de 24 horas. Assim, se obteve a

    massa seca da amostra.

    Posteriormente, as amostras foram colocadas em imersão em um tanque com

    água por 24 horas. Assim, após a retirada das amostras do tanque e uma secagem

    superficial, foi obtida a massa saturada da amostra.

    A determinação dos valores individuais de absorção de água, em

    porcentagem, foi feita por meio da Equação 1, onde se refere a massa saturada e

    se refere a massa seca. A absorção média foi obtida pela média aritmética das

    duas determinações.

  • 44

    Figura 31- Amostras em Imersão para Ensaio de Absorção de Água Fonte: Arquivos do Autor

    3.2.4 Etapa 4 – Análise dos resultados

    A análise dos resultados levou em consideração as tabelas e gráficos

    elaborados com base nos resultados obtidos nos ensaios. O objetivo da análise foi

    determinar quais composições atingiram as exigências ditadas pelas normas, e

    quais não obtiveram êxito. Também foi feito um comparativo com os valores de

    absorção de água com os valores obtidos de peso específico. Os resultados obtidos

    nos ensaios de caracterização foram analisados para se verificar como cada variável

    influencia nas propriedades físico-mecânicas do produto final.

  • 45

    4 RESULTADOS E DISCUSSÃO

    4.1 CARACTERIZAÇÃO FÍSICA DOS MATERIAIS UTILIZADOS

    As tabelas 4 a 6 apresentam os resultados obtidos nos ensaios de

    caracterização das misturas entre solo e RCC utilizadas para a confecção dos

    tijolos, mostrando que todas as misturas têm características arenosas. As Figuras de

    32 a 34 mostram os gráficos dos limites de liquidez das misturas. A Figura 35 mostra

    a curva granulométrica dos solos encontrados na Jazida do Minuano, e as figuras de

    36 a 38 mostram as curvas granulométricas das misturas utilizadas na confecção

    dos tijolos.

    Tabela 4 - Caracterização física da mistura M1 utilizada na confecção dos tijolos.

    Parâmetros M1 Composição

    66,67 % Solo - 33,33% RCC

    %

    Retida % Retida Acumulada

    % Passante

    Granulometria:

    Peneira nº4 0,00% 0,00% 100,00%

    Peneira nº8 12,10% 12,10% 87,90%

    Peneira nº16 15,15% 27,25% 72,75%

    Peneira nº30 18,41% 45,66% 54,34%

    Peneira nº50 22,99% 68,65% 31,35%

    Peneira nº100 14,40% 83,05% 16,95%

    Fundo 16,95% 0,00% 100,00%

    Módulo de Finura: 2,36

    Índices Físicos

    Massa específica dos grãos 2,539 g/cm³

    Limite de Liquidez 30%

    Limite de Plasticidade 19%

    Índice de Plasticidade 11%

  • 46

    Tabela 5 - Caracterização física da mistura M2 utilizada na confecção dos tijolos.

    Parâmetros M2 Composição

    66,67 % Solo - 33,33% RCC

    %

    Retida % Retida Acumulada

    % Passante

    Granulometria:

    Peneira nº4 0,00% 0,00% 100,00%

    Peneira nº8 12,16% 12,16% 87,84%

    Peneira nº16 15,30% 27,46% 72,54%

    Peneira nº30 19,52% 46,98% 53,02%

    Peneira nº50 24,40% 71,38% 28,62%

    Peneira nº100 13,93% 85,31% 14,69%

    Fundo 14,69% 0,00% 100,00%

    Módulo de Finura: 2,43

    Índices Físicos

    Massa específica dos grãos 2,564 g/cm³

    Limite de Liquidez 27%

    Limite de Plasticidade 18%

    Índice de Plasticidade 9%

    Tabela 6 - Caracterização física da mistura M2 utilizada na confecção dos tijolos.

    Parâmetros M3 Composição

    66,67 % Solo - 33,33% RCC

    % Retida % Retida Acumulada % Passante

    Granulometria:

    Peneira nº4 0,00% 0,00% 100,00%

    Peneira nº8 13,05% 13,05% 86,95%

    Peneira nº16 15,72% 28,77% 71,23%

    Peneira nº30 19,42% 48,20% 51,80%

    Peneira nº50 24,07% 72,27% 27,73%

    Peneira nº100 13,43% 85,70% 14,30%

    Fundo 14,30% 0,00% 100,00%

    Módulo de Finura: 2,47

    Índices Físicos

    Massa específica dos grãos 2,533 g/cm³

    Limite de Liquidez 23%

    Limite de Plasticidade 18%

    Índice de Plasticidade 5%

  • 47

    Figura 32 - Limite de Liquidez M1

    Figura 33 - Limite de Liquidez M2

    10

    100

    25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

    me

    ro d

    e G

    olp

    es

    Umidade (%)

    Gráfico Limite de Liquidez

    25

    10

    100

    22 23 24 25 26 27 28 29 30

    me

    ro d

    e G

    olp

    es

    Umidade (%)

    Gráfico Limite de Liquidez

    25

  • 48

    Figura 34 Limite de Liquidez M3

    Figura 35 - Curvas Granulométricas Jazida do Minuano Fonte: Buriol (2002)

    10

    100

    19 20 21 22 23 24 25 26 27

    me

    ro d

    e G

    olp

    es

    Umidade (%)

    Gráfico Limite de Liquidez

    25

  • 49

    Figura 36 - Curva Granulométrica M1

    Figura 37 - Curva Granulométrica M2

    0,0

    10,0

    20,0

    30,0

    40,0

    50,0

    60,0

    70,0

    80,0

    90,0

    100,0

    4 8 16 30 50 100 Fundo

    % P

    as

    sa

    nte

    Peneiras

    Granulometria M1

    Amostra

    0,0

    10,0

    20,0

    30,0

    40,0

    50,0

    60,0

    70,0

    80,0

    90,0

    100,0

    4 8 16 30 50 100 Fundo

    % P

    as

    sa

    nte

    Peneiras

    Granulometria M2

    Amostra

  • 50

    Figura 38 - Curva Granulométrica M3

    De acordo com autores como Segantini; Alcântara (2010) e Neves (2011),

    solos com altos LL e IP são difíceis de se estabilizar com cimento. A recomendação

    dos autores é de que o solo apresente LL ≤ 45% e IP ≤ 18%, ambos requisitos que

    são compridos por qualquer uma das misturas utilizadas nas moldagens.

    Outra recomendação apresentada por Neves (2011) é a quantidade de 50% a

    95% de areia desuniforme.

    4.2 Ensaio de resistência à compressão simples aplicado aos tijolos

    São apresentados os resultados individuais de resistência à

    compressão simples (RCS) obtidos nos ensaios realizados. De acordo com a NBR

    10834 (1994) nenhum resultado individual apresentado pode ser menor do que 1,7

    Mpa, e a média de todos os resultados individuais não devem ser menores do que

    2,0 Mpa, Estes são os valores limites apresentados pela norma aos 28 dias.

    Observou-se que poucos dos resultados obtidos para RCS foram satisfatórios em

    0,0

    10,0

    20,0

    30,0

    40,0

    50,0

    60,0

    70,0

    80,0

    90,0

    100,0

    4 8 16 30 50 100 Fundo

    % P

    as

    sa

    nte

    Peneiras

    Granulometria M3

    Amostra

  • 51

    relação a norma citada, já que grande parte dos tijolos apresentou resistências

    inferiores às requeridas.

    Tabela 7 - Resistência média à compressão simples dos tijolos ensaiados

    Traço Resistência aos 7 dias

    Desvio Padrão Coeficiente de Variação

    Resistência aos 28 dias

    Desvio Padrão

    Coeficiente de Variação

    M1a 1,03 0,109 0,105 1,09 0,357 0,329

    M1b 0,96 0,095 0,099 1,48 0,057 0,038

    M2a 1,72 0,198 0,115 2,06 0,015 0,007

    M2b 2,01 0,071 0,035 1,44 0,007 0,005

    M3a 1,47 0,040 0,027 2,29 0,173 0,075

    Os resultados dos ensaios de RCS mostram que dentre todas as

    composições estudadas, apenas a M2b, aos 7 dias, e a M1b e M3a aos 28 dias

    tiverem valores de resistência à compressão simples superiores aos exigidos pela

    norma, conforme a Figura 39. Todas as demais composições demostraram valores

    abaixo do especificado.

    Observou-se também que dentre todas as composições a que teve melhores

    resultados de resistência à compressão foi a que apresenta 33,3% de solo e 66,67%

    de RCC, apesar de ser a que se mostrou mais difícil de ser moldada.

    Tabela 8 - Resistência à compressão simples obtida nos ensaios aos 7 e 28 dias para todas as composições

    Resistência à Compressão (Mpa)

    Misturas

    Idade CP M1a M1b M2a M2b M3a

    7 dias

    1 1,18 0,93 1,49 2,02 2,16

    2 0,92 0,89 1,68 1,24 1,51

    3 1,00 0,92 1,73 1,93 1,48

    4 1,03 1,10 1,97 2,07 1,43

    28 dias

    5 1,49 1,97 2,08 2,04 2,04

    6 0,81 1,44 2,05 1,44 2,36

    7 0,96 1,52 2,06 1,06 2,34

    8 - 1,06 1,65 1,43 2,43 CP= corpo de prova; M1 corresponde a mistura solo:RCC 66,67%:33,33%; M2 corresponde a mistura

    solo:RCC 50%:50%; M3 corresponde a mistura solo:RCC 33,33%:66,67%; a corresponde ao teor de

  • 52

    cimento (traços, em volume, em relação à massa total dos componentes) 1:8; b corresponde ao teor

    de cimento (traços, em volume, em relação à massa total dos componentes) 1:10.

    Figura 39 - Gráfico demonstrativo das resistências obtidas nos ensaio.

    Tabela 9 - Comparativo do aumento da resistência à compressão entre 7 e 28 dias.

    Mistura Resistência à compressão simples (Mpa) Ganho de

    Resistência (%) 7 dias 28 dias

    M1a 1,03 1,09 5,25

    M1b 0,96 1,48 54,17

    M2a 1,72 2,06 20,14

    M2b 2,01 1,44 -

    M3a 1,47 2,29 55,60

    Como pode ser notado na Tabela 9, a única mistura que apresentou

    comportamento fora do esperado, ou seja, com valores de resistência menores anos

    28 dias foi a M2b. Esses valores podem ser justificados por problemas de

    0,00

    0,50

    1,00

    1,50

    2,00

    2,50

    M1a M1b M2a M2b M3a

    Re

    sist

    ên

    cia

    à C

    om

    pre

    ssão

    (M

    pa)

    Composições solo-cimento + RCC

    7 dias

    28 dias

  • 53

    moldagens, visto que a equipe não tinha grande experiência na confecção de tijolos

    de solo cimento.

    Mesmo assim pode-se considerar a mistura M2b uma mistura de sucesso

    quanto a resistência à compressão simples, pois já aos 7 dias ela apresentou

    resistência média acima de 2 Mpa.

    Os principais motivos que causaram essa resistência inadequada,

    principalmente aos 7 dias, são a granulometria e a baixa pressão de prensagem,

    que por ser manual, não consegue quebrar os grumos de argamassa provenientes

    do RCC.

    O fato de o resíduo ser proveniente basicamente de rejeito de argamassa, faz

    com que o material fique em forma de grumos, o que afeta muito a resistência,

    fazendo com que ela se torne baixa. Para a correção desse defeito, o RCC pode ser

    triturado antes de ser peneirado.

    Outra intervenção que poderia melhorar a qualidade do produto final seria a

    adição de resíduos de cerâmica vermelha. Ela além de melhorar a granulometria,

    tem efeito pozolânico, como mostrado por Tanski (2013), o que melhora as

    propriedades do produto final, além de poder diminuir a quantidade de cimento

    necessária. Sabendo que o resíduo de cerâmica vermelha é comum dentro das

    obras, seria viável a sua incorporação na mistura, o que melhoraria as propriedades

    do produto final.

  • 54

    4.3 Ensaio de absorção de água

    Com relação ao ensaio de absorção de água, a NBR 10834 (1994) especifica

    que a absorção de água deve ser ≤ 20%. A única combinação que atendeu ao

    requisito da norma foi a M2b, que apresentou a absorção média entre duas

    amostras exatamente em 20% (Figura 40).

    Tabela 10 - Absorção média de água aos 28 dias

    Absorção de água aos 28 dias

    Composição: M1a M1b M2a M2b M3a

    Absorção de água 25,73% 25,61% 21,46% 20,00% 22,11%

    Figura 40 - Absorção média de água dos tijolos

    Um fato que contribui muito para essa elevada absorção de água é que o

    RCC está organizado em forma de grumos, o que torna os tijolos mais porosos, e,

    portanto mais propensos a absorver quantidades maiores de água.

    0,00%

    5,00%

    10,00%

    15,00%

    20,00%

    25,00%

    30,00%

    M1a M1b M2a M2b M3a

    Ab

    sorç

    ão d

    e Á

    gua

    Composições

  • 55

    5 CONCLUSÃO

    Pelos resultados analisados pode-se concluir que a resistência à compressão

    aos 7 dias e a absorção de água apresentaram valores insatisfatórios quando

    comparados com a norma. Possivelmente um fator que contribuiu para isso foi a

    granulometria utilizada na composição do RCC, que passou apenas pelo processo

    de peneiramento, dispensando um beneficiamento por trituração do material, o qual

    acarretaria numa redução de grumos frágeis e um melhor desempenho quando

    adicionado na mistura.

    Este beneficiamento não foi empregado neste trabalho, visando a economia

    de energia e de mão de obra, buscando uma análise da viabilidade da utilização de

    RCC sem triturar, que no caso, se mostrou inadequado.

    Também se pode constatar que a mistura entre resíduo de construção civil e

    solo utilizado neste trabalho resultou em um produto de difícil moldagem, e que esta

    dificuldade aumentava a medida que a quantidade de RCC na mistura também

    aumentava.

    Outro fator que pode ser destacado quanto à composição do RCC utilizado, é

    que o mesmo não apresenta cerâmica vermelha em sua composição, o que poderia

    conferir melhores propriedades ao produto final, pois tem propriedades pozôlanicas

    e seus grãos apresentam maior resistência do que os grãos provenientes de resíduo

    de argamassa.

    Portanto, pode-se dizer que a fabricação de tijolos de solo-cimento com

    adição de quantidades de RCC é viável, o que já foi comprovado por vários

    trabalhos anteriores a este, mas que, com a utilização de um RCC pouco preparado,

    a confecção desse produto não se torna atrativa.

  • 56

    6 RECOMENDAÇÕES

    Para futuros trabalhos relacionados a fabricação de tijolos de solo-cimento

    seguem algumas recomendações:

    Obtenção de diferentes tipos de solos para confecção dos tijolos;

    Utilizar RCC com outra composição;

    Utilização de misturador mecânico para aumentar a produtividade de tijolos e

    a qualidade das misturas;

    Utilizar diferentes moldes para os tijolos;

    Maior eficiência na cura dos tijolos;

    Realizar ensaios de retração;

    Realização de ensaios para determinação da porosidade;

    Triturar o material utilizado antes de peneirar.

  • 57

    REFERÊNCIAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT, Rio de Janeiro. NBR 5733 - Cimento Portland de alta resistência inicial. Rio de Janeiro, 1991EB-2. 5p _______. NBR 6457: Amostras de solo – Preparação para ensaios de compactação e ensaios de caracterização. Rio de Janeiro, 1986a. 9p. _______. NBR 6459: Solo – Determinação do limite de liquidez. Rio de Janeiro, 1984c. 6p. _______. NBR 7180: Solo – Determinação do limite de plasticidade. Rio de Janeiro, 1984d. 3p. _______. NBR 7181: Solo – Análise granulométrica. Rio de Janeiro, 1984a. 13p. _______. NBR 7182: Solo – Ensaio de compactação. Rio de Janeiro, 1986. 10p. _______. NBR 8491: Tijolo maciço de solo-cimento. Rio de Janeiro, 1984e. 4p. _______. NBR 8492: Tijolo maciço de solo-cimento. Determinação da resistência à compressão e absorção de água. Rio de Janeiro, 1984f. 5p. _______. NBR 13555: Solo-cimento – Determinação da absorção d´água. Rio de Janeiro, 1996. 1p. _______. NBR 10832 - Fabricação de tijolo maciço de solo-cimento com a utilização de prensa manual. Procedimento. Rio de Janeiro, 1989. 3p. _______. NBR 10833 - Fabricação de tijolo maciço e bloco vazado de solo-cimento com a utilização de prensa hidráulica. Procedimento. Rio de Janeiro, 1989. 3p. _______. NBR 10834 - Bloco vazado de solo-cimento sem função estrutural. Especificação. Rio de Janeiro, 1994. 3p.

  • 58

    _______. NBR 10835 - Bloco vazado de solo-cimento sem função estrutural, forma e dimensões. Padronização. Rio de Janeiro, 1994. 2p. _______. NBR 10836 - Bloco vazado de solo-cimento sem função estrutural – Determinação da resistência à compressão e da absorção de água. Método de ensaio. Rio de Janeiro, 1994. 2p. BARBOSA, N. P. S; GHAVAMI. K. Terra Crua para Edificações. In: Materiais de Construção Civil e Princípios de Ciência e Engenharia de Materiais. São Paulo: IBRACON, 2010, 2ª. Ed. v.2. Cap.25.p.1565 – 1598. BURIOL, Telmo Luiz. Caracterização de jazidas para construção de habitações populares, com solo-cimento, em Santa Maria. 2002. 139 f. Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2002. Blocos de abode. Disponível em http://psicodalia.mus.br/atracao/oficina-de-tijolos-de-adobe/. Acesso 14 jun 2015. Exemplo de Blocos de Solo-Cimento. Disponível em http://www.taipal.com.br/wp-

    content/uploads/2015/03/tecnicas.pdf Acesso em 12 Jun 2015

    FERREIRA, Regis de Castro. Desempenho físico-mecânico e propriedades termofísicas de tijolos e mini-painéis de terra crua tratada com aditivos químicos/ Regis de Castro Ferreira. – Campinas, SP: 2003. Tese (Doutorado) – Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola. LIMA, Thiago Vicente. Estudo da produção de blocos de solo-cimento com matérias-primas do núcleo urbano da cidade de Campo dos Goytacazes, 2006. 107 f. MAZZEO GRANDE, Fernando Mazzeo. Fabricação de tijolos modulares de solo-cimento por prensagem manual com e sem a adição de sílica ativa. Dissertação de Mestrado em Arquitetura. EESC – Escola de Engenharia de São Carlos, São Carlos, 2003. MIELI, Priscilla Henriques. Avaliação do Tijolo Modular de Solo-Cimento como Material na Construção Civil. Projeto de Conclusão de Curso – Universidade Federal do Rio de Janeiro, Escola Politécnica, Departamento de Engenharia de Materiais, Curso de Engenharia de Materiais (DEMM/POLI/UFRJ, Engenharia de Materiais, 2009). 48p. NEVES, C. M. M. RESGATE E ATUALIZAÇAO DO CONSTRUIR COM TERRA: O PROJETO PROTERRA. In.: I CONFERÊNCIA LATINO-AMERICANA DE CONSTRUÇÃO SUSTENTÁVEL X ENCONTRO NACIONAL DE TECNOLOGIA DO AMBIENTE CONSTRUÍDO 18-21 julho 2004, São Paulo. ISBN 85-89478-08-4. NEVES, C. M. M.; CARNEIRO, A. P.; COSTA, D. B. Uso do Agregado Reciclado em Tijolos de Solo Estabilizados com Cimento. In. Reciclagem de entulho para a Prensa Hidráulica. Disponível http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-653336288-

    prensa-hidraulica-para-tijolos-ecologico-_JM Acesso em 12 Jun 2015

    http://psicodalia.mus.br/atracao/oficina-de-tijolos-de-adobe/http://psicodalia.mus.br/atracao/oficina-de-tijolos-de-adobe/http://www.taipal.com.br/wp-content/uploads/2015/03/tecnicas.pdfhttp://www.taipal.com.br/wp-content/